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2009高考生物一轮复习热点课件:人和动物体内三大营养物质的代谢及微生物的营养代谢


人和动物体内 三大营养物质的代谢 及微生物的营养代谢
乐安一中 生物组

讨 论
1、人和动物体内有机物的来源与植物体内 有机物的来源相同吗?

2、食物中的糖类、脂类和蛋白质怎样才能 进入代谢过程? 3、哪些物质属于人和动物体内的营养物质?

复习目标
? ? ? ? ? ?

动物的新陈代谢的特点 体内细胞的物质交换 三大营养物质的代谢 三大营养物质代谢的关系 三大物质代谢与人体健康 微生物的营养与代谢

营养物质:能够维持正常生命活动,保证机体生长 发育和生殖等的外源物质。 营养:机体摄取和利用营养物质的过程
营养物质的功能: 1、提供能量:糖类、 脂肪、 60%--70% 20%--25% 2、提供构建和修复机体组织的物质 3、提供调节机体生理功能的物质 蛋白质 10%--15%

植物自己制造有机物 动植物新陈代谢显著区别:

动物必须直接或间接地以绿色 植物为食,来获取现成的有机物。


无机盐 食物中的 营养物质 维生素 糖类
小分子物质

脂类
蛋白质

大分子物质

体内细胞的物质交换
(一)单细胞动物与外界 环境的物质交换
直接进行的:

CO2
O2 细胞 废物

有机物颗粒

溶于水

H2O

(二)高等多细胞动物体内细胞与外 界环境的物质交换。
O2
呼吸系统

CO2

泌 尿 系 统 形 成 尿 液

水 无机盐 维生素 蛋白质

吸收


组织液 吸收 吸收 循 淋巴循环 细胞

食 消化酶 物 糖类 葡萄糖
消化酶

氨基酸

脂类 消化酶 甘油+脂肪酸 吸收

环 皮肤 分泌汗液

血细胞

血浆

组织细胞 组织液

淋巴

体内组织细胞的生活环境

组织细胞与内环境之间的关系: 组织细胞

血浆 内环境

组织液

淋巴

体外
食物 残渣

体内
消化 消化 系统 吸收
呼吸 系统 泌尿 系统 皮肤 汗腺 组织细胞 营养物质 O2 CO2、水 其它代谢产物

食物
O2 CO2 水 尿液 汗液

循 环 系 统

下图表示人体内细胞与外界环境之间进行的物质交 换过程,请根据图回答问题: 1.A、B、C、D分别代表? 2.① ②分别代表?

1、呼吸系统、消化系 统、泌尿系统、皮肤 汗腺 2、消化吸收、肾小管 重吸收

食物中的营养成分:
1、水、无机盐、维生素 ――不需消化,可直接吸收
(原因:它们是小分子物质或离子) 2、糖、脂肪、蛋白质 ――需消化才可吸收 (原因:它们是大分子有机物) 3、纤维素―----―无法吸收 (原因:它们是大分子物质,且人体没有相关的消 化酶)

三大营养物质的消化过程
淀 粉
淀粉酶

麦芽糖

麦芽糖酶

葡萄糖

胆汁





脂肪酶

脂肪微粒

甘油和脂肪酸 进入细胞

蛋白质

蛋白酶





肽酶

氨基酸

消化腺 唾液腺 胃腺 胰腺

消化液 唾液 胃液 胰液

消化酶的种 类 淀粉酶 胃蛋白酶

最适PH 6.8 1.5-2.2 8-9

作用 初步分解淀粉 初步分解蛋白质

蛋白酶、 脂肪酶、 淀粉酶、 麦芽糖酶 肽酶、 脂肪酶、 淀粉酶、 麦芽糖酶

彻底分解食物中的大 分子物质 7.6

肠腺

小肠液

肝脏

胆汁

乳化脂肪

营养物质吸收的概念: 指包括水分、无机盐在内的 各种营养物质通过消化道壁的上 皮细胞进入血液或淋巴的过程。

三大物质代谢的过程
物质代谢,从广义上说包括营养物质的消化和 吸收、物质在细胞内的合成与分解、代谢终产 物的排出;而狭义的物质代谢,仅指细胞内的 代谢,即中间代谢。物质代谢可分为合成代谢 和分解代谢,二者同时进行,相互交叉。

1.糖类代谢 2.脂类代谢 3.蛋白质代谢

一、糖类代谢:
葡萄糖经过吸收进入血液,经血液循环到达全身各处细胞

思考:
1、糖类的主要用途什么? 供能,即在细胞中氧化分解,生成CO2和H2O,并且放出大量能量

2、如果能量够用,还有血糖多余,尤其是饭后,血糖会怎么样呢? 血糖在肝脏、肌肉等处合成肝糖元和肌糖元而储存起来
3、如果食量过大,葡萄糖摄入过多, 超过了全身的需要,也超 过了肝脏、肌肉的储存能力,结果会怎样呢? 过多的葡萄糖转变成脂肪和某些氨基酸

怪不得我吃素也这么胖!

4、饥饿时,血糖含量怎么样?人和动物如何解决? 血糖含量下降;肝糖元可直接分解成葡萄糖进入血液,以维持 血糖浓度相对稳定 5、肌糖元可直接分解成葡萄糖吗? 不能;肌糖元是直接作为肌肉的能源物质,供给肌肉活动所需能量

总结:

一、糖类代谢
淀粉消化 葡萄糖
主动运输

细胞中的葡 萄糖

血液中的葡萄糖 (血糖) 吸收 氧化分解 CO2+H2O+能量 合成 肝糖元 分解 合成 转变

肌糖元

脂肪、 某些氨基酸 等

1.人体哪部分最容易堆积脂肪?

2.北极熊冬眠后为什么会出现 肥厚的脂肪变薄的现象?

二、脂质代谢
脂肪
吸收 合成 淋巴 消化 甘油+脂肪酸 脂肪微粒 中脂 (自由扩散) 肪 胆汁 血浆 中脂 肪

储存在皮下结缔组织、肠系膜等处

细胞脂肪
分解

氧化分解

CO2+H2O +能量

甘油+脂肪酸
转变

糖元

1.用氨基酸饲养的人工糖尿病的犬,大多数氨基 酸可使随尿排出的葡萄糖增多.

2.用氨基酸饲养饥饿的动物,发现肝脏中糖元含 量增加.

3.用含有大量蛋白质而脂肪很少的饲料喂养宠物, 发现仍能积累不少脂肪

三、蛋白质代谢
蛋白质
消化

吸 收 氨基酸 (主动运输) 血液中的氨基酸

合成

各种组织蛋白质,以及酶和激素等

细胞中 氨基转换 形成新的氨基酸 氨基酸 转变 含氮部分:氨基 尿素 脱氨基 氧化分解 CO2+H2O+能量 不含氮部分 合成 糖类、脂肪

蛋白质代谢
食物中 蛋白质 自身的 蛋白质 其他 物质

消化吸收

合 成

各种组织蛋白和酶等
必需 氨基酸

分 解

氨 基 酸

氨基转换

新的氨基酸

氨基转换

含氮部分 转化 尿素 (氨基) 脱氨基 CO2+H2O 氧化分解 不含 +能量 氮部分 合成 糖类 脂肪

三大营养物质代谢的关系
(1)三大物质之间的相互转化

糖类
脱氨 基 转氨基和脱 氨基 脱氨 基

脂肪 氨基酸
水 解 脱 水 缩 合

在植物和微生物体内能 动物不能

蛋白质

(2)转化条件 糖类在供应不足的情况下,可以大量的转化为 脂肪 ,脂肪却不能大量地转化为 糖类 。 (3)供能顺序 当糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才由 脂肪和蛋白质氧化分解供给能量,当糖类和脂 肪的摄入量都不足时,体内的蛋白质分解量才 会增加。即供能顺序为:

糖类

脂肪

蛋白质

三大营养物质代谢的关系 (1)糖类代谢与脂类代谢之间的相互联系 如:糖类与脂肪可以相互转化,但是二者的转化是 有条件的糖吃多的会长胖,但是肥胖的人长时间不 吃糖却会患低血糖,这个事实可以说明什么? (2)糖类代谢和蛋白质代谢之间的关系 糖类转化成蛋白质的途径是: 蛋白质转化成糖类的途径是:

(3)脂类代谢与蛋白质代谢之间的关系 蛋白质转化为脂类的途径是: 。 脂类转化成蛋白质不能大量进行,脂类可以通过在 呼吸过程中的中间代谢产物通过 作用可以完 成转化为蛋白质的过程。

三大营养物质在代谢上的共同点: (1)物质的来源:从根本上说都是食物。

(2)这些物质在细胞内虽然都进行着许多种的生 物化学反应,但是可以归纳为进行合成和分解这两 方面的反应,并且这两方面的反应在细胞内是同时 进行,相互联系的。
(3)都必须在酶的催化作用下才能够完成。

(4)这些物质彻底氧化分解时,代谢终产物里都 有二氧化碳和水,都能释放能量。

三大营养物质在代谢不同点 (1)糖类、脂肪可以体内贮存,蛋白质不能在 体内贮存 (2)除H2O和CO2外,蛋白质还有特有的代谢 产物尿素

三大营养物质代谢与人体健康
糖类代谢
食物中 的糖类
消化、吸收 氧化分解 CO2+H2O+能量

肝糖元

分解

血糖 (80-120mg/dL)

合成

肝糖元、肌糖元

>

非糖物质

转化

16 0

转变

脂肪、某些氨基酸

mg/dL

尿糖

糖代谢与人体健康
? 低血糖:血糖浓度低于60mg/dL时出现的一系列症状,
如头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力,直至惊 厥、昏迷等。

? 尿糖:血糖浓度高于160mg/dL时,容易出现葡萄糖从
尿液排出。

? 糖尿病:糖尿病是一种全身性代谢紊乱的疾病。因人
体内胰岛素相对或绝对不足,或因其生物效应降低而引 起的糖、脂肪及蛋白质代谢紊乱的一种全身性疾病。 一般出现“三多一少”症状。

低血糖

低于
60mg/dL

血糖

(80-120
mg/dL)

高于
160mg/dL

糖尿病

A、血糖含量低于 50-60 mg/dl时,就会出现低血 糖早期症状 B、当血糖含量低于 45 mg/dl时,就会出现低血糖 晚期症状

若人体内血糖浓度过低,会出 现何种症状?该如何消除?
早期: 头昏、心慌、出冷汗、 四肢无力、面色苍白 晚期: 惊厥、昏迷

吃富含糖类的食物如: 静脉注射葡萄糖液 面包、糖果、米饭, 或喝糖水 脑的能量几乎来自血糖,血糖不足,脑供能不足

储存在皮下结缔组织、 肠系膜等处 脂 甘油 肪 脂肪酸
合 脂 成 肪 甘油 脂肪酸 CO2+H2O+能量 糖元等

脂类代谢与人体健康
? 肥胖:可由摄入供能物质过多引起,也可由内分
泌失调引起。

? 脂肪肝:代谢中脂肪来源过多,肝脏由于缺乏磷
脂或肝功能不好,不能将多余的脂肪从肝脏运出, 造成脂肪在肝脏堆积,形成脂肪肝。

肥胖

过多

肝 脂类 堆积

脂肪肝

恶化

肝硬化

(2)肥胖症 供能物质摄入 多 ,消耗 少 。 A、产生原因 遗传或分泌失调引起 B、治疗措施:控制饮食 、加强锻炼;医院治疗

血液中的胆固醇过高 低密度脂蛋白积聚于血管壁 血管管腔变窄 组织得不到足够的氧气 供应而不能正常运作

正常血管

动脉粥状硬化

(3)脂肪肝 A、产生原因:肝功能不好,或磷脂等合成减少 时, 脂蛋白合成受阻,造成脂肪 在肝脏中堆积形成 脂肪肝 。 B、后果:影响肝细胞功能,长期发展下去,使 肝细胞坏死,结缔组织增生,最终导 致 肝硬化 。

营养不良 A、产生原因:蛋白质摄入量 不足
3. 蛋白质代谢 氨基酸 健康 蛋白质 缺乏必需 氨基酸 种类齐全



营养 不良

B、防治措施:合理膳食(如以大米为主食的同 时,掺食豆类食品,可以提高对 摄入蛋白质 的利用率,改善人体 的营养状况。)

营养不足的危害:(不足) 未成年人:生长发育迟缓、体重过轻 (胎儿与婴幼儿脑发育受影响) 成年人:易疲倦、体重下降、肌肉萎缩、 浮肿、抗病力下降 儿童:佝偻病:骨质生长不良和骨化有全 成年人:骨质软化病 老年人:骨质疏松症 A:夜盲症 B1:脚气病 C:坏血病 D:佝偻病 过量:摄入能量过多 脂肪增加 肥胖 严重疾病(动脉粥样硬化、冠心病)




糖类、脂类和蛋白质是可以相互转化的。

1、家畜饲喂富含糖类的饲料可以育肥,说明了什么?

2、只有在糖类供应充足的情况下,糖类才可能转化 成脂类,说明了什么? 糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的。 3、三大类营养物质在人和动物体需要能量时,氧化 分解供能的顺序是什么? 糖类、脂肪、蛋白质 糖类、脂类和蛋白质之间还相互制约着。

练习
1、动物体内出现下列哪一种情况,可表示该动物处在较长 时期的饥饿状态之中 ( D ) A血糖合成糖元 C糖类转变为脂肪 B葡萄糖氧化分解 D细胞结构中部分蛋白质分解 ( D )

2、联系三大营养物质代谢的生理过程是

A同化作用

B光合作用
B脂肪

C消化和吸收
C磷脂 D类脂

D呼吸作用

3、甘油和脂肪酸吸收到动物体内后,主要运输的形式是( B ) A甘油、脂肪酸

1、下图是人体内糖代谢的图解,字母代表器官、细胞、 物质和 能量,数码代表某些生理过程。请分析回答:
肝脏 3 淀粉 1 G 2 4 血糖 8 肾脏 (1)淀粉经[ 1] 消化 和[ 2 ] 吸收 6 B 组织 细胞 7 肌糖元 9 D 5 CO2+H2O+E

而进入血液成为血糖。

(2)肝脏通过[3]、[4]将血糖浓度维持在 80mg/dL-120mg/dL 范围内。当血 糖浓度持续超过正常值时,发生[8]过程,可能的原因是 胰岛素含量降低
(3)过程[5]的生理意义是 为人体的各项生命活动提供能量

(4)人摄取糖过多会发胖,说明糖可通过[6]转变为B

脂肪
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2、下图为蛋白质代谢图解,请据呼回答:
新的氨基酸
食物中的 蛋白质 1

含氮部分 4
6 5

A

体外

氨基酸
2

3

CO2+H2O+E
B或C 和 脱氨基 。

不含氮部分 各种组织蛋白质、
酶和激素

(1)、1和3的生化过程分别为

氨基转换

(2)、2和6所代表的生理过程分别在 核糖体 和 线粒体 细胞器进行。 (3)、过程4进行的器官是 肝脏 ,A是 尿素 ,其中大部分通过 泌尿 系统以 尿液 形式排出体外,部分通过皮肤 汗腺 形成 汗液 而排出体外。 (4)、从图中可知,体内氨基酸的来源有 和 自身组织蛋白分解形成 (5)、B和C代表的物质是 糖类 食物中吸收 脂肪 。 、 氨基转换形成



有些人只吃以淀粉为主的素食, 但身体 也会发胖。发胖的原因主要是淀粉在体 内( C )

A.能分解成葡萄糖 B.能转变成生长素 C.能转变为脂肪 D.可变成糖元

练习2 在正常进餐后4h测定甲、乙两人的血糖浓度, 甲为0.14%,乙为0.1%。然后给甲、乙分别口服100g 葡萄糖,并每隔0.5h测定一次血糖浓度,其实验结果如 下图所示,请回答:

(1)甲、乙两人中糖代谢及其调节功能比较正常的是 ______,理由是 血糖浓度在0.1%左右 。 乙

(2)在乙的血糖浓度变化中,实现bc段变化的主要代谢 途径是 葡萄糖的氧化分解、合成糖元 。 (3)曲线cd段表示血糖浓度平稳,此时,维持血糖浓度 相对稳定的代谢途径主要是 肝糖元的分解 。

血脂的主要去路是(
A、氧化分解释放能量

C



B、合成特殊的脂质分泌物 C、合成组织脂质和贮存脂
D、转变为肝糖元或葡萄糖

在细胞中进行脂质代谢时,正确的说法 是( C) A.只是构成细胞膜的主要成分 B.甘油和脂肪酸不能氧化分解成CO2和水 C.脂肪在人体内可以转化成肝糖元
D.脂肪只能储存在皮下结缔组织

1.某器官炎症导致细胞内淀粉酶过多地进入血液, 该器官是 C A 肝脏 B 胃 C 胰腺 D 大肠
2.小肠严重吸收不良的病人,采用静脉输入全营养 液的方法提供营养,全营养液的成分不能含有 A A 蛋白质 B 葡萄糖 C 无机盐和维生素 D 氨基酸

3.下图为哺乳动物血液循环的示意图,图中X和 Y表示的器官分别是 C

A 脑和心脏 C 肺和心脏

B 心脏和脑 D 心脏和肺

4.血液通过肺部血管时,O2含量发生变化,下列
正确地表示该变化的曲线图是 A

A

B

C

D

A B C

右示意图中的曲线,表示人体血管中血液内O2和 CO2含量的变化。图中H为肺动脉。根据图回答: (1)曲线a表示的是 CO2在血液中含量的变化。 (2)曲线b在I段血管处迅速升高是由于 肺泡内的气体交换O2 进入血液 (3)曲线b所表示的气体在血液内的主要存在方式是 碳酸盐形式 (4)I代表的血管类型为毛细血管 。

下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图回答。

毛细血管内CO2浓 度低于胰腺细胞 中CO2浓度 组织液 血浆 淋巴 (1)A液为_______,B液为_______,C液为______,三者共同 内环境 构成了胰腺组织细胞生活的液体环境,这个液体环境称为_____。 (2)CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是_________。 (3)胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素,其中__________可进入 胰岛素 血液,参与物质代谢的调节,如果该物质分泌不足,可使血液中 _______浓度升高,导致__________病的发生。 葡萄糖 糖尿病

下图是人体中的糖类代谢,请根据图回答下列问题:

4.D表示什么过程?产物E是? 1.A表示什么过程?方式是? 5.F代表什么物质? 2.B代表什么物质?这种物质积累过多会产生什么后果? 6.G代表什么物质?G有什么作用? 3.C代表什么物质?产生C的原因是?

水稻中的N肥用N15进行标记,然后 水稻种子被加工后作为猪的饲料,最后 这批猪屠宰后,投放到市场上,结果某 人在体检中发现其尿液中含有N15,请简 述N15在各生物体之间的流动过程及在各 生物体内的转变过程?

下图表示三大类有机物在体内的代谢和转变过程:

下列三大类有机物之间的转化正确的是 (

B )

人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一个相互联 系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养物 质代谢的部分途径归纳如下图所示。据图回答下列问题: (1)图中不可能发生的途径是___和____。(填序号) (2)在途径⑦和⑨的代谢过程中,都能产生的物质是 ________、_______和ATP;细胞内,途径⑦发生的场所 是__________,而途径⑨发生的主要场所是________。 (3)在途径⒀、⒁中,氨基酸必须经过_________作用 才能转化为葡萄糖或脂肪。

某人持续进行中等强度的运动,右图是运动前、运动中和 运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。据图分析 回答: (1)运动开始时,血糖下降是由于血糖大量进入细胞,经 CO2和水 过__________分解成___________,同时合成____________。 呼吸作用 ATP (2)运动过程中,6分钟后血糖保持在相对稳定的状态,主 肝糖元 血中的脂肪酸可以氧 要直接依赖于_______________分解供应。 (3)运动初期,血液中脂肪酸浓度也下降,表明_______。 化供能 (4)运动6分钟后,随着运动时间的持续,脂肪酸浓度反而 体内储存的脂肪分解成甘油和脂肪酸,进入血液 上升,其原因是_____________________________________。

非必需氨基酸:

指在人和动物体内能够合成的氨基酸。
如:丙氨酸、甘氨酸 必需氨基酸: 指不能在人和动物体的细胞内合 成,只能从食物中获得的氨基酸。 8种: 赖氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 甲硫氨酸 缬氨酸

(携一两本单色书来)

谷氨酸

丙酮酸

酮戊二酸

丙氨酸

COOH (CH2)
NH2

CH3

COOH

+

C=O COOH



CH3

(CH2)

+

NH2-CH COOH

CH COOH

O= C-COOH

苏氨酸

CH3-CH-CH-COOH OH NH2


O

丁酮酸

CH-CH2-CH2-COOH

+

NH3

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