高考生物一轮复习 人和高动物的体内三大营养物质的代谢
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藏躲市安详阳光实验学校2008高考生物一轮复习人和高等动物的体内三大营养物质的代谢
考点要求:
糖类代谢:糖类的三大来源与三大去路
脂质代谢:
蛋白质代谢:蛋白质的三大来源与三大去路;蛋白质特有的代谢终产物及其合成与排出器官;动物体内必需氨基酸为什么不能合成?来源有哪些?
三大营养物质代谢的关系:①糖类可大量转化为脂肪,脂肪却不能大量转化为糖类。
②糖类可经氨基转换作用形成非必需氨基酸,脂类一般不能转变为氨基酸③氨基酸可经过脱氨基作用转变为糖类和脂肪
糖类、脂质和蛋白质等营养物质的代谢与人体健康(糖尿病、低血糖症、脂肪肝、营养不良)
补充:消化系统
一、器官组成
口腔、食道、胃、小肠、大肠、肛门
二、功能:营养物质的消化和吸收
三、营养物质(区别微生物的营养要素)
有机物:蛋白质、糖类、脂肪、维生素(除维生素外,要经过消化后才能吸收)
无机物:水、无机盐(能直接吸收,但不能供能)四、食物的消化和吸收(一)消化腺
(二)消化方式
(三)消化场所及过程
(四)营养物质的吸收
1、定义:营养物质通过消化道壁进入血液或淋巴的过程
2、吸收部位:
胃:水、无机盐、酒精
小肠:全部
大肠:水、无机盐、维生素
1、吸收方式:
自由扩散
主动运输
2、吸收途径:画图表示
一、物质代谢
1、定义:指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程
2、过程:
食物的消化和营养物质的吸收物质在体内的运输和交换物质在细胞内的代谢(合成、分解、转变)代谢终产物的排出
二、糖类代谢
1、食物中的糖类:绝大部分是淀粉,还有少量的蔗糖、乳糖等
2、过程:
(1)来源:
①食物中的糖类分解成葡萄糖,吸收进入血液————主要来源
②肝糖元的分解(当血糖浓度小于0.1%时)————空腹时血糖的主要来源
③非糖物质(甘油、AA、乳酸)的转变————禁食情况下
(2)去向:
①氧化分解:有氧:CO2+H2O+能量
无氧:C3H6O3+能量
②合成糖元:肝细胞:肝糖元——调节血糖浓度
肌细胞:肌糖元——为肌细胞供能
③转变为非糖物质:脂肪、非必需氨基酸
附:转化过程
A、糖类 —磷酸甘油脂肪
B、糖类丙酮酸乙酰CoA 脂肪
C、糖类酮酸(例如丙酮酸) AA(非必需)
总过程图示:(3)平衡调节
三、脂质代谢
1、食物中的脂质:主要是脂肪,还有少量磷脂、胆固醇等
2、过程:血液中的脂肪、磷脂、胆固醇通称为血脂
(1)来源:
①食物中脂质的分解,吸收进入血液
②自身储存脂肪的分解、转化
③糖类、AA的转化(其中糖类的转化是主要途径)
(2)去向:
①构成机体组织生物膜的成分
②储存(脂肪)在皮下结缔组织、大网膜、肠系膜等处:主要的储能物质
③合成(被腺体利用):
④再分解
总过程图示:
四、蛋白质代谢
1、食物中的蛋白质:植物性蛋白、动物性蛋白
2、过程:血液中的的来源和去向
(1)来源
①食物中的蛋白质的分解和吸收
脂肪酸合成途径
氧化脱羧脂肪酸合成途径
转氨基
淀
消化、吸收血糖
细胞内
氧化分解:有氧、无氧
合成
肝糖元(暂时储备,调节血糖浓度)
肌糖元(供肌肉活动)
无氧呼吸
乳酸+能
随血液进入肝脏,在肝细胞中转
变成肝糖元或葡萄糖,以补充血
转
脂肪、非必需氨基酸
外分泌腺乳汁、皮脂
甘油
氧化分解
CO2+H2O+能量
食物中的脂质
储存的脂肪
消化、吸收
转化
脂肪、胆固醇、
构成机体组织生物膜成分
储存
乳汁、皮脂(外分泌腺)
甘油
氧化分解
CO2+H2O+能量
再分解
②机体组织蛋白的分解
③糖类物质的转变
(2)去向
①合成各种组织蛋白(例如Hb、肌肉蛋白等)和各种特殊蛋白(例如酶、激素、
抗体等)
②转氨基作用形成新的非必需氨基酸
附:转氨基作用:指氨基酸中的氨基转移到其他化合物上,形成新的氨基酸。
生物体内除赖氨酸、苏氨酸等8种必需氨基酸以外都可以发生转氨基作
用,进行的场所主要在肝脏。
例如:谷氨酸转变成丙氨酸
注意:
A、结果:氨
基酸的种类改变,但数量没有发生变化。
B、绝大多数氨基酸都可发生氨基转换作用,但通过氨基转换作用生成的氨基酸都是非必需氨基酸。
(因为糖类分解时不能发生与必需氨基酸相对应的中间产物,必需从外界获得)
C、血液中的转氨酶的含量可作为肝病的诊断指标
③脱氨基作用形成含N部分与不含N部分
附:脱氨基作用
过程
2
NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O
结果:氨基酸数量减少。
氨基酸都可发生脱氨基作用。
与转氨基作用的共同点
都主要在肝脏中进行。
生成的酮酸(不含氮部分)都可转化为糖类和脂肪,也可氧化分解生成CO2和H2O,并释放能量。
总过程图示:
五、三大物质代谢之间的关系
1、三大营养物质之间的相互转化
图示:以丙酮酸为中心
含N部分(氨基):经血液循环运输至肝细胞内与CO2形成尿素不含N部分:合成:糖类、脂肪
酶血液中的消化
合成
脱氨基
脱羧基胺
简图:
(1)糖类和脂肪之间的转化关系
①糖类可以大量转变为脂肪:
糖类代谢的中间产物可以转变为甘油和脂肪酸,两者结合生成脂肪,这种转变在人和动物体内可大量进行,这就是吃糖能胖人的原理。
②脂肪只能少量转变为糖类:在人和动物体内,甘油经一系列过程可以转变为糖,而脂肪酸却几乎不能转变为糖,因此脂肪不能大量转变为糖。
这就是肥胖后很难减肥的原因之一。
(2)糖类和蛋白
质之间的转化
关系
①糖类只能转化为非必需氨基酸
糖类在分解过程中产生的一些中间产物(如丙酮酸)可通过转氨基作用产生与之相对的非必需氨基酸,但由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物,因此,糖类不能转化为必需氨基酸。
这就是人体每天必须摄取一定量的蛋白质的原因之一。
②蛋白质可转化为糖类
(3)蛋白质和脂肪之间的转化
①氨基酸可大量转化为脂肪
AA分解代谢过程中的中间产物既可转变为脂肪,又可以转变为脂肪酸,因此在人和动物体内蛋白质可大量合成脂肪。
有些AA还可以转变成磷脂。
②脂肪不能直接转变为氨基酸
在人和动物体内,甘油可以转变为丙酮酸,然后再经转氨基作用生成某些非必需氨基酸,
脂肪酸因几乎不能转变为糖类,因而脂肪酸在人和动物体内不能转变为AA,总之,人和动物体几乎不能利用脂质来合成蛋白质
2、三大营养物质代谢的比较
相同点
来源:①食物的消化吸收;②其他物质转化;③自身体内物质分解或转化
代谢:①均可合成、分解、转化;②都需要酶的催化;③代谢终产物中都有CO2和H20
功能:都可作为能源物质
不同点
是否能够储存:糖类和脂肪能储存,蛋白质不能
代谢终产物:蛋白质的代谢终产物中有尿素
供能顺序:糖类氧化供能脂肪氧化供能蛋白质供能
六、肝脏在三大物质代谢中的作用
1、在糖代谢中占有重要地位
(1)肝糖元与单糖相互转化的场所
(2)维持血糖浓度稳定在80~120mg/dl范围内
(3)脂肪代谢、蛋白质代谢中产生的某些非糖物质转化为糖的场所(糖异生作用)
2、在脂质代谢中有重要作用
(1)肝细胞分泌胆汁,可促进脂质的消化和吸收
(2)合成磷脂、胆固醇等物质的重要场所,将多余的脂肪合成脂蛋白运送出肝脏,从而防止脂肪肝甚至肝硬化的形成
3、在蛋白质代谢中的作用
(1)合成自身蛋白质和大部分的血浆蛋白(如纤维蛋白原、白蛋白、凝血酶原等)的场所(2)AA代谢活跃动场所
(3)解毒作用,脱氨基作用形成的NH3在肝脏中转化为尿素
七、物质代谢与人体健康
(一)糖代谢与人体健康
1、低血糖
(1)原因:长期饥饿
肝功能减退
胰岛素分泌过多
(2)类型:
①早期低血糖
血糖含量:<60mg/dl
症状:头昏、心慌、出冷汗面色苍白、四肢无力
治疗:口服糖类
②晚期低血糖
血糖含量:<45mg/dl
症状:惊厥、昏迷(脑组织会因能量供应不足而发生功能障碍)
治疗:静脉注射葡萄糖溶液
2、高血糖:
空腹时,血糖浓度>130 mg/dl,并不出现糖尿,没有超过被肾小管重吸收的最高含量——肾糖阈(160~180 mg/dl)
3、糖尿:空腹时,血糖浓度>160~180 mg/dl——尿糖现象
糖类供能不足
脂肪供能不足
4、糖尿病:
(二)脂质代谢与人体健康
1肥胖症
①病因:摄入供能物质多于消耗;遗传因素或内分泌失调
②防治:控制饮食、加强锻炼、医生诊断治疗
注意:许多人借助于药物减肥,一种二硝基酚的减肥药物,它的作用是使线粒体内膜对H+的通透性增加,阻止ATP的合成,从而使人的体重减轻。
但这种药物会影响人体内正常的能量供应,从而影响人体正常生命活动,对人体不安全。
2脂肪肝及肝硬化
①病因:脂肪来源太多;
肝功能不好、磷脂合成减少→脂蛋白合成受阻→脂肪不能顺利运出肝脏
而在肝细胞堆积→脂肪肝→肝细胞坏死,结缔组织增生→肝硬化。
②防治:合理膳食、适当休息和锻炼;
食用含磷脂较多的食物
附:动物脑髓动物的脑都含有大量的脑磷脂和卵磷脂。
其中又以鱼脑髓为最佳。
因为鱼脑中的鱼油含有两种不饱和脂肪酸:二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)这两种物质,也就是所谓"脑黄金"。
这些物质是人体大脑营养所必不可少的,对大脑细胞,尤其是脑神经传导和突触的生长发育有着极其重要的作用。
人脑中如缺少DHA,就会影响脑功能,降低人的学习、思维、推理和判断等能力。
而经常吃鱼,尤其是鱼脑,可多吸收DHA,从而活化人的神经细胞,改善大脑功能。
但需要注意的是,由于鱼脑中胆固醇含量也较高,因而老年人,尤其是患有心脑血管疾病的人,不宜食用。
(三)蛋白质代谢与人体健康
1、人体每天必须摄入足量蛋白质
原因分析
(1)蛋白质不能在体内储存。
(2)必需氨基酸不能由其他物质转化而来
(3)体内的蛋白质不断分解、更新。
2、儿童、孕妇、大病初愈者须摄入更多的蛋白质(肝病除外)
3、食物种类单一会导致蛋白质合成受阻,出现营养不良。
4、均衡饮食,提高对摄入蛋白质的利用率。
5、组织水肿:组织间隙中积聚的组织液过多导致组织水肿,其引发的原因分析如下:
(1)营养不良:血浆蛋白含量过少,血浆渗透压降低,血浆中大量水分透过毛细血管壁而进入组织间隙引起组织水肿
(2)过敏反应:过敏原引起过敏反应而导致毛细血管通透性加强,从而使血浆蛋白透过毛细血管壁进入组织间隙,引起组织液渗透压升高,也会促使水分过多的进入组织液导致组织水肿
(3)淋巴循环受阻:当淋巴管阻碍(如丝虫寄生)或淋巴循环受阻时,将导致组织液不能顺利形成淋巴而积聚于组织间隙,最终将会引起组织水肿
(4)肾小球肾炎等疾病:人体患某些疾病时(如肾小球肾炎、肝炎等),会引
起血浆蛋白流失到组织间隙或透过肾小球毛细血管壁进入原尿,造成血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,进而引起组织水肿。