普通生物学 第三章 生物营养与代谢
高考生物植物营养与代谢
高考生物植物营养与代谢植物是自养生物，能够通过光能、无机物和有机物合成自己的有机物质，以及获得生长和发育所必需的能量。
植物的营养与代谢过程与动物有着很大的区别，本文将从植物的光合作用、无机物的吸收与转运、有机物的合成与运输以及能量的利用等方面，介绍植物的营养与代谢。
首先，植物通过光合作用合成有机物质和提供能量。
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
光合作用发生在叶绿体中，叶绿体的主要功能是吸收光能和参与光合作用的反应。
在光合作用中，植物利用叶绿素将光能转化为化学能，通过一系列复杂的化学反应，将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放出氧气。
光合作用是植物合成有机物质和提供能量的主要途径，对维持生物圈的稳定和维持地球上的生命有着重要的作用。
其次，植物需要通过根系吸收和转运无机物质。
植物的根系通过与土壤中的水分和溶解在水中的无机物质接触，通过根毛吸收这些物质。
植物所需的主要无机元素包括氮、磷、钾等。
吸收的无机盐通过细胞质、细胞壁和木质部等途径转运到不同部位的细胞，并在细胞内参与代谢过程。
无机盐的吸收和转运是植物正常生长和发育的重要保障，植物缺乏某种无机盐会导致生长停滞、叶片变黄等异常症状。
除了无机物的吸收外，植物还需要通过有机物的合成和运输来满足自身的营养需求。
植物通过光合作用合成的有机物被转化为葡萄糖、淀粉等形式储存起来，以备不时之需。
在需要的时候，植物通过转运体系将有机物质从叶子运输到需要的地方。
转运体系包括韧皮部和木质部，它们能够有效地将有机物质从光合作用的地方运输到根系和其他需要的部位。
植物的有机物合成和运输是植物生长和发育的基础，对植物的生命活动起着关键的作用。
最后，植物通过利用能量来进行各种代谢过程。
植物通过光合作用获得的能量被储存在化学键中，在需要的时候释放出来以供植物进行各种代谢过程。
植物的能量利用主要包括呼吸和发酵。
呼吸是植物将有机物质氧化分解为二氧化碳和水释放能量的过程。
高中生物 第三章生物的新陈代谢三人和动物体内三大营养物质的代谢基础讲解 新人教版
基础讲解（第三章生物的新陈代谢三、人和动物体内三大营养物质的代谢）巩固：夯实基础理解:要点诠释考点一人和动物体内三大营养物质的代谢过程三大营养物质具体的代谢过程，从来源和去路两种情况可以比较如下：1.糖类代谢——葡萄糖在体内的变化2.蛋白质代谢——氨基酸在体内的变化3.脂质代谢——脂质在体内的变化考点二三大营养物质代谢的关系科学实验证明了三大营养物质，在体内可以进行相互转化。
这一过程是通过呼吸作用过程中产生的中间产物(如丙酮酸等)完成的，由于三大营养物质代谢的中间产物基本相同，故这些中间产物构成了三大营养物质联系的桥梁。
对植物来讲，糖、脂肪、蛋白质之间可以相互转化，而对人来讲，糖类和脂质之间可以进行相互转化，多余的蛋白质可以转化成糖类或脂肪。
但糖类和脂肪只能转化为组成人体的12种氨基酸，另有8种氨基酸不能转化，只能靠从食物中摄取，因此，这8种氨基酸叫人体必需氨基酸。
对于糖类、脂肪、氨基酸(蛋白质)之间的关系，可通过设例分析理解。
例如，北京鸭在育肥阶段用含糖类很多的谷类食物饲养，经过一段时间，鸭就变肥了，这说明糖类在动物体内可以转变成脂肪。
又如，把酵母菌放在含糖培养基中培养，它的细胞内就能合成各种脂类，某些动物在冬眠后发现脂肪层变薄；糖类可以转变成非必需的氨基酸，但在人体内不能合成必需氨基酸。
用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗，则有50％以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖，同时用蛋白质饲料喂动物，发现动物逐渐肥胖等。
这些实验表明了三者之间可以实现转化，研究发现三者的关系如下图所示：考点三三大营养物质代谢与人体健康（1）糖代谢与人体健康血糖浓度过低或过高对人体健康的影响。
人在长期饥饿或肝功能减退情况下，血糖浓度低于50 mg／dL，就会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状。
当血糖含量低于45 mg／dL时，脑组织就会因得不到足够的能量供应而发生功能性障碍，出现惊厥和昏迷等低血糖晚期症状。
高二必修一生物知识点：人和动物体内三大营养物质的代谢
2019高二必修一生物知识点：人和动物体内
三大营养物质的代谢
高中最重要的阶段，大家一定要把握好高中，多做题，多练习，为高考奋战，小编为大家整理了2019高二必修一生物知识点，希望对大家有帮助。
名词：1、食物的消化：一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物，经过消化，变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。
2、营养物质的吸收：是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。
3、血糖：血液中的葡萄糖。
4、氨基转换作用：氨基酸的氨基转给其他化合物(如：丙酮酸)，形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。
5、脱氨基作用：氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分：氨基可以转变成为尿素而排出体外；不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水，也可以合成为糖类、脂肪。
6、非必需氨基酸：在人和动物体内能够合成的氨基酸。
7、必需氨基酸：不能在人和动物体内能够合成的氨基酸，通过食物获得的氨基酸。
它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。
8、糖尿病：当血糖含量高于160mg/dL会得糖尿病，胰岛素
分泌不足造成的疾病由于糖的利用发生障碍，病人消瘦、虚弱无力，有多尿、多饮、多食的三多一少(体重减轻)症状。
9、低血糖病：长期饥饿血糖含量降低到50～80mg/dL，会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状，喝一杯浓糖水；低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状，因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液。
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高三生物微生物的营养和代谢人教版知识精讲
高三生物微生物的营养和代谢人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：微生物的营养和代谢二. 学习重点：微生物的营养物质、培养基的种类、微生物的代谢产物三. 学习过程：（一）微生物的营养微生物的种类繁多，对营养物质的需要也各不相同。
在生产实际和科学研究中，常常要人工培养某一种微生物，因此，必须了解微生物所需要的营养物质。
微生物需要的营养物质及功能微生物所需要的营养物质可以归纳成碳源、氮源、生长因子、无机盐和水这五大类营养要素物质。
碳源：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质，就叫做碳源。
种类：糖类是最常用的碳源，尤其是葡萄糖。
在自然界，从CO2、NaHCO3等含碳无机物，到糖类、脂肪酸等含碳有机物，甚至花生粉饼、石油等成分复杂的天然物质，都可以作为微生物的碳源。
但不同种类的微生物，对碳源的需要情况却差别很大。
例如，甲基营养细菌只能利用甲醇、甲烷作碳源，而某些细菌（如假单胞菌）却能利用九十多种含碳化合物。
功能：碳源主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些碳源还是异养微生物的主要能源物质，因此微生物对碳源的需要量最大。
提问：自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质？氮源：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质，就叫做氮源。
种类：铵盐、硝酸盐等是最常用的氮源。
可以作为微生物氮源的营养物质很多，有分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏和蛋白胨等。
功能：氮源主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。
注意：对于异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。
提问：硝化细菌的碳源、氮源、能源分别由哪些物质提供？生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物。
种类：主要包括维生素、氨基酸和碱基等。
功能：它们一般是酶、核酸等的组成成分。
有些微生物不需要补充生长因子，如大肠杆菌；而有些微生物则必须补充生长因子才能正常生长，如乳酸杆菌就需要补充多种维生素和氨基酸。
除碳源、氮源和生长因子以外，无机盐和水也是微生物不可缺少的营养物质。
高中生物第三章生物新陈代谢课件 旧人教 必修1.
矿质元素的运输和利用
矿质元素的运输:矿质元素通过主动运输到 根，又通过导管到茎，又通过导管到达叶。
矿质元素的利用:多次利用的元素有：K 乃 是离子状态，易转移。N、P、Mg合成一些 不稳定的化合物。新叶含量高，老叶含量 低。
第三节 光合作用
光合作用的发现。18世纪中期以前，人们认植物 体内的营养物质来自于土壤中。
1771年，英国科学家普利斯特利发现植物可以更 新空气。
1864年，德国科学家萨克斯通过试验证明绿色叶 片在光合作用中产生了淀粉。
1880年，美国科学家恩格尔曼通过试验证明氧是 叶绿体释放出来的，叶绿体是植物进行光合作用 的场所。
第二节新陈代谢与ATP
糖类是生命活动的主要能源。 脂肪是生命活动的储存能源。 ATP是生命活动的直接来源。 太阳能是生命活动的最终能源。 ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，它是各种活
细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。 ATP的结构可以简写成A—P~P~P。A代表
腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键。
转变 脂肪、某些氨基酸等
2 脂质代谢
食物（指肪） 胆汁
小肠
脂肪微粒 胰液、肠脂肪酶
小肠
甘油、脂肪酸 自由扩散 小肠绒毛上皮细胞
血脂
合成
脂质
储存 下皮结缔组织、肠系膜、大网膜等
水解 甘油
氧化分解
CO2+H2O+能量
脂肪酸
转化
糖元等
蛋白质的代谢
食物（蛋白质） 胃、胰蛋白酶 胃、小肠
多肽 肠肽酶 小肠
有氧呼吸可用以下反应式表示：
C6H12O6+6H2O+6O2
高中生物 (人教大纲版)第一册 第三章 生物的新陈代谢 6人和动物体内三大营养物质的代谢(第一课时)
高中生物（人教大纲版）第一册第三章生物的新陈代谢 6人和动物体内三大营养物质的代谢(第一课时)1、三大营养物质代谢的关系。
2、三大营养物质代谢与健康的关系。
能力目标1、学会用“文字图表”总结知识，培养对知识的概括归纳能力。
2、理解“三大代谢”的生化机理与人体健康的内在联系，培养逻辑思维能力。
3、学会合理膳食，自我保健。
情感目标1、通过“三大营养物质代谢的关系”的学习，初步学会用辩证唯物主义观点来认识生物、认识自然。
2、通过“三大营养物质代谢与人体健康” 的介绍，初步懂得预防疾病的生活常识。
重点落实方案重点糖类、脂类、蛋白质的代谢过程。
落实方案1、通过复习初中生物学中有关消化液和酶的分泌场所及催化机理，理解三大营养物质的消化吸收过程。
2、用多媒体课件或形体语言分析说明三大营养物质的消化吸收过程。
3、用文字图表方式描述三大营养物质在人和动物体内的变化过程。
难点突破策略难点1、糖类、脂类、蛋白质的代谢过程。
2、三大营养物质代谢的关系。
突破策略1、联系生活实际，分节突破，集中比较。
2、彩笔板书，用图解的方式理清三大营养物质在体内的“来龙去脉”及相互转化的关系。
3、配用题例，强化课堂训练。
教具准备1、多媒体课件：人体的消化系统及食物中三大营养物质的消化吸收过程。
2、投影片：课堂练习题例；消化液和酶对三大营养物质的消化过程图表。
3、彩色粉笔：红、黄、蓝若干支。
学法指导首先，指导学生预习教材，结合一日三餐引起学生对该部分内容的学习兴趣，提示学生在教材中寻找“饥饿”“肥胖”“脂肪肝”的形成原因，使学生在对敏感问题而兴奋的前提下，带着浓厚的兴趣阅读教材。
其次，指导学生在教材中找出疑点，并鼓励学生在课堂上大胆提出问题，将知识点的关键词语或基本过程认真做笔记，切记“笔记不能耽误听课”。
课堂练习要勤于思考、勇于发言，简要阐明自己的观点；课后作业要趁热打铁、独立完成；及时巩固三大营养物质代谢的知识结构。
再者，教学时指导学生在预习的基础上学会讨论，启发学生联系生活实际寻找科学饮食的理论依据，加深对三大营养物质代谢过程的理解。
高中生物人和动物体内三大营养物质的代谢PPT6 人教版
是累没有方向，是迷茫三十而不立，是累我在干什么？是累我要往哪里去？是累，我该怎么给胖大星一个温暖的家？一个开满小花的院子等等…… 没有一点头绪，以至于让心不知道如何的归属，这样的状态在最近一年多的时间侵蚀着我的内心，我不敢去剥开，那样会进去一个万劫不复的深渊，以至于让我怀疑生命的起源，为何来的这个世界，人为什么而活着，这是一道无解的题目。
从对面盒饭哥的脸上，看出了焦虑和疲惫，但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭，可能他要保持体力，可能他要让自己不饿，生活的重担坦然接受，有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草！ 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
上午上班 中午赶到昆山去看房，很不入眼的房型，房价依旧那么傲娇的200多万，不为什么，只为靠近上海，没有在那边过多的停留，马不停蹄赶回上海，和北京来的一个客户谈合作，从他战略投资到高层资源，一顿高谈阔论，我们就像是两个谈判数亿资产的双方一样，据理力争，强势压过对方，可他可能不知道，对面的这个人刚从看房的场地出来，正在思考怎么买到房，我可能我不清楚，对面的这个人葫芦里买的究竟是什么药，人生就像一场戏，回头想想都不容易，天很大，海也很大，人有时候也觉得自己很伟大，就当站在星河穹顶之下，面对万丈高山时，人类才会认识到自己的渺小，人间万物皆有生命，永远记得天外有天，人外有人，过好当下，活出自己想要的那样，才无悔，才不负此生。 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
生物：第三章《生物新陈代谢》课件(老人教版第一册)
量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始
减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗
的有机物的量相等
1 234 5
回顾：这组题目考了哪些基础知识？
1．对照实验的单一变量设置。 2 ．实验观察指标的确定。 3．能力问题。酶与温度的关系曲线及原理
6. 光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度
的影响。其中，光照强度直接影响光合作用
的
过程；二氧化碳浓度直接影响光合
作用的
过程。
ATP是人体的高能化合物，人和动物生
命活动所需要的ATP主要通过
作用
释放的能量来合成。植物体内ADP转化成
ATP所需要的能量主要来自
作用和
作用。ATP
水解，释放的能量
用于生命活动
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 2．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适
合的是
√A．植物体鲜重增加量 B．植物体干重增加量
C．O2释放量
D．CO2吸收量
1 234 5
3.右图表示酶活性与温度的关 系。下列叙述正确的是
A．当反应温度由t2调到最适温 度时，酶活性下降
1．关于叶绿体色素在光合作用过程中 作用的描述，错误的是 A．叶绿体色素与ATP的合成有关 B．叶绿体色素与ATP的分解有关 C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关 D．叶绿体色素能吸收和传递光能
1 234 5
2. 下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙 述，正确的是 A.加入碳酸钙防止滤液挥发 B.用NaCl溶液提取叶片中的色素 C.用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素 D.加入二氧化硅(石英砂）有利于充分研磨
高二生物重点知识点：人和动物体内三大营养物质的代谢
高二生物重点知识点：人和动物体内三大营养物质的代谢在高中温习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提矮小家的分数。
编辑教员为大家整理了2021高二生物重点知识点，供大家参考。
名词：1、食物的消化：普通都是结构复杂、不溶于水的大分子无机物，经过消化，变成为结构复杂、溶于水的小分子无机物。
2、营养物质的吸收：是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质经过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的进程。
3、血糖：血液中的葡萄糖。
4、氨基转换作用：氨基酸的氨基转给其他化合物(如：丙酮酸)，构成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。
5、脱氨基作用：氨基酸经过脱氨基作用被分解成为含氮局部(即氨基)和不含氮局部：氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮局部可以氧化分解成为二氧化碳和水，也可以分解为糖类、脂肪。
6、非必需氨基酸：在人和植物体内可以分解的氨基酸。
7、必需氨基酸：不能在人和植物体内可以分解的氨基酸，经过食物取得的氨基酸。
它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。
8、糖尿病：当血糖含量高于160mg/dL会得糖尿病，胰岛素分泌缺乏形成的疾病由于糖的应用发作阻碍，病人消瘦、虚弱有力，有多尿、多饮、多食的三多一少(体重减轻)症状。
9、低血糖病：临时饥饿血糖含量降低到50～80mg/dL，会出现头昏、心慌、出冷汗、面色惨白、四肢有力等低血糖早期症状，喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、苏醒等早期症状，由于脑组织供能缺乏必需静脉输入葡萄糖溶液。
高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好掌握高中，编辑教员为大家整理了2021高二生物重点知识点，希望大家喜欢。
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普通生物学课程大纲(本科)魏道智版
《普通生物学》教学大纲课程名称：普通生物学英文名称：General Biology课程编码：0241001学分：4学分总学时：92 理论学时：64 实验学时：28适用专业：生物技术本科先修课程：无执笔人：审订人：一、课程的性质、地位与任务《普通生物学》是生物技术本科生必修的专业基础课，目的是让学生了解生物学的基础知识，掌握生命的基本结构与功能，以及生物生长与发育的一般规律，生物的基本类群。
为今后其他专业课程的学习奠定基础。
二、教学基本要求通过理论教学和实验教学相结合，使学生掌握生物学基础知识和基本的实验技能，理解普通生物学在生物技术学科专业中的重要地位，了解生物学与其它相关学科的关系以及生物学的发展。
三、教学学时分配表四、教学内容与学时分配本课程理论学时为72学时。
主要内容及学时分配如下：绪论（2学时）本章教学目的与要求：了解生命的基本特征；了解生物学常用的研究方法；理解生物学和现代社会生活的关系。
重点：生命的基本特征难点：无第一节生命的特征（1学时）第三节生物学常用的研究方法（1学时）第四节生物学分科第五节生物学和现代社会生活的关系第一章细胞（6学时）本章教学目的与要求：了解原核细胞与真核细胞结构上的区别；植物细胞与动物细胞的区别。
掌握真核细胞的亚显微结构；生物膜的结构与功能。
了解细胞的分化、衰老与死亡；掌握细胞细胞周期的定义和细胞分裂的过程。
重点：1.细胞器的组成、结构、功能2.细胞周期3.细胞分裂难点：1.细胞器的功能2.周期调控第一节细胞的发现和细胞学说的创立一、细胞的发现二、细胞学说的创立及其意义第二节细胞的物质基础（1学时）一、细胞的元素组成二、细胞的分子组成第三节细胞的形态结构和功能（3学时）一、细胞的形态和大小二、原核细胞与真核细胞三、细胞外被与膜系统四、细胞的主要细胞器五、细胞骨架系统六、细胞连接七、细胞间的信号转导第四节细胞的增殖与分化（2学时）一、细胞周期二、细胞分裂三、细胞分化四、细胞的衰老与死亡五、癌细胞第二章组织、器官和系统（20学时）本章教学目的与要求：掌握植物组织的类型和结构特点；了解植物器官的分类；掌握植物各类器官的结构特点；了解花的结构特点；了解种子和果实的结构与分类；了解高等动物的组织、器官和系统的概念；掌握动物组织的类型和结构特点；掌握动物各器官系统的结构组成与功能重点：植物组织的类型和结构特点；植物各类器官的结构特点；动物组织的结构与功能；动物器官的结构与功能难点：植物组织的结构特点；植物各类器官的结构特点；动物组织的结构与功能的关系；动物器官的结构与功能第一节植物组织、器官和系统（7学时）一、植物组织（2学时）（一）植物的组织的类型(二）植物组织的形态特点和生理功能二、植物的器官、系统与功能（5学时）（一）植物的营养器官（二）植物的生殖器官（三）植物系统第二节高等动物的组织、器官和系统（13学时）一、动物组织的基本特征与功能（4学时）（一）上皮组织（二）结缔组织（三）肌肉组织（四）神经组织二、动物器官系统的形态结构与功能（9学时）（一）皮肤系统（二）运动系统（三）消化系统（四）呼吸系统（五）循环系统（六）免疫系统（七）排泄系统（八）生殖系统（九）神经系统与感觉器官（十）内分泌系统第三章生物营养与代谢（6学时）本章教学目的与要求：了解生物的营养类型、了解酶的概念及作用特点、掌握能量代谢的类型、了解生命活动的调控。
普通生物学03营养与消化
7.1.1 人体必需的营养素有六大类 人体所需营养素：水、糖类、蛋白质、脂类、 维生素和矿物质 来源：各类食物 7.1.2 糖类和脂质是构建身体所必须的组分 糖蛋白在机体中具有重要生理功能； 磷脂、胆固醇是膜的主要构成成分
有两种脂肪酸人体不能合成，必需由食物提供——
必需脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
XiongYanfei 31
XiongYanfei
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内容小结
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作业：
1、解释名词：营养素、基础代谢率、细胞内消 化、细胞外消化。 2、说明消化管管壁的结构特点。
3、为什么说小肠是主要的消化吸收器官？
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唉 活 动 活 动 筋 骨 吧 ！
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7.1.5 矿物质是人体不可缺少的营养成分
矿物质是人体所需的无机物的总称，约占体重的5％～6％。 所有矿物元素必须由食物提供。 常量或宏量元素：钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫等 微量元素：铜、钴、氟、铁、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒和锌等， 占体重的0.01％以下。 具有重要的生理功能：钙和磷是骨骼和牙齿主要构成成分，碘是甲状腺素 的组分，铁是血红蛋白和细胞色素的成分，锌、锰、铜、钼等是某些酶的 重要组分。 缺乏或不足会影响健康。钙缺乏可导致骨骼和牙齿发育不正常；铁缺乏可 发生缺铁性贫血；碘缺乏在成年人可以引起甲状腺肿，在胎儿、新生儿中 可引起呆小病；锌缺乏会影响生长发育、食欲、及青少年正常的性发育。 过量对健康也有负面影响，例如碘过量也可以引起甲状腺肿，氟过量引起 地方性氟病，铜、硒、锰等元素过量可以导致中毒。 来源：奶类：钙、钼等，动物的肝、血和肉类：铁、锌、铜、钴等元素， 海产品：碘、锌；坚果、粮食：锰、铬等。
高二生物三大营养物质的代谢人教版 知识精讲
高二生物三大营养物质的代谢人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：三大营养物质的代谢二. 学习内容：掌握三大营养物质：糖类、脂类、蛋白质类在体内的代谢过程和相互关系，以及三大营养物质代谢与人体健康的关系。
三. 学习重点：1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢。
掌握三大营养物质的代谢过程2. 熟悉糖类、脂类和蛋白质三者之间的转化关系3. 三大物质代谢的意义4. 糖代谢的基本过程四. 学习难点：1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢过程2. 三大营养物质代谢的关系3. 三大营养物质代谢的意义五. 学习过程：自养生物：能利用无机物：二氧化碳合成有机物，供机体利用植物，化能合成细菌；异养生物：只能利用有机物氧化供给自身能量和物质需要，动物、真菌、细菌、多数绿色植物能通过光合作用转化、固定能量，合成有机物，所以被称之为“自养”。
人和动物必须直接或间接地依存于绿色植物才能保证能量供应和物质供应。
（一）营养物质的种类：七大营养物质：糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、维生素、纤维素、（其中，纤维素属于糖类，但不被人和多数动物消化。
纤维素对于人体而言可以促进胃肠蠕动，对预防结肠癌等有重要作用，因此，在六大生命必需要素外，纤维素被称为第七营养元素）（二）糖类的代谢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. 糖的消化吸收淀粉唾液淀粉酶胰肠淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶葡萄糖−→−−−−−−→−−−−（单糖才有可能被吸收） 小肠中——主动运输形式被吸收。
主要发生三种变化第一：一部分随血液运往全身各处，被氧化分解利用。
⎪⎩⎪⎨⎧−→−经传递兴奋供生命活动需要，如神能量为机体继续利用随呼吸作用排出体外酶O H CO O H C 222126 第二：一部分被合成糖元物质储存起来。
血糖（肝脏）肝糖元分解葡萄糖，进入血液（肌肉）肌糖元供给肌肉所需能量，形成乳酸通过循环进入肝脏、转化⎡⎣⎢第三：除以上变化外，多余葡萄糖转变成脂肪和某些氨基酸。
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福建农林大学生命科学学院 魏道智
第三章 生物营养与代谢
生物的生存需要不断从外界摄取各种物质以合成细 胞物质、提供能量及在新陈代谢中起调节作用，这些 物质称为营养物质，而有机体吸收和利用营养物质的 过程就称为营养（nutrition）。 生物的新陈代谢（metabolism），简称为代谢，是 生命活动的基本特征之一，是生物有机体内所有化学 反应的总称。它包括物质代谢和能量代谢两部分内容。
图3-4 根与土壤溶液的离子交换
图3-5 根与土壤胶粒的接触交换
（2）离子的细胞吸收 ① 被动吸收 这种吸收过程可以说是一种物理过程，不需要植物代谢 给能量，离子顺着电化学势梯度（包括化学势梯度和电势梯 度）通过扩散方式进入细胞。离子的扩散速度和方向决定于 化学势梯度和电势梯度的相对大小，而分子的扩散则决定于 化学势梯度。 ② 主动吸收 主动吸收需要植物代谢供应能量，是逆电化学势梯度吸收 的。至于代谢如何供能的问题先后有不同的学说： • 阴离子呼吸学说 • 载体学说
CO2＋ 2H2A
光 光合色素
（CH2O）＋ 2A ＋ H2O ）
1. 光能自养生物 • 以光为能源，以CO2或碳酸盐为主要碳源的 生物称为光能自养生物。 • 这类生物通常具有光合色素，能以光作为 能源进行光合作用，以水或其他无机物作 为供氢体，使CO2还原成细胞物质。例如高 等植物、藻类、蓝细菌、紫硫细菌 （Chromatium）、绿硫细菌Chlorobium）。
2. 光能异养生物 • 这类生物以光作为能源，以有机物作为供 氢体，同化有机物质形成自身物质，是一 种不产氧的光合作用。例如红螺细菌能利 用异丙醇作为供氢体进行光合作用，并积 累丙酮；紫色硫细菌利用乙酸为碳源，使 乙酸还原形成β－羟基丁酸。
二、 高等植物的营养
• 绿色植物属于光能自养生物，体内含有叶 绿素及类胡萝卜素等光合色素，能够吸收 光能，利用CO2和水，制造有机物并释放氧 气。因此，空气中的CO2就成为植物最重要 的营养物质。 • 除此之外还必须不断地从环境中吸收各种 矿质元素，如N、P、K等作为矿质营养来维 持正常的生理活动.
图3-1 双子叶和单子叶植物的气孔运动
(1) 淀粉—糖转化学说
当保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用时，消耗 CO2，使细胞内pH值升高，淀粉磷酸化酶（starch phosphorylase，该酶在pH 6.1～7.3时促进淀粉水解作用） 便水解淀粉为葡萄糖-1-磷酸，细胞的葡萄糖浓度升高，水 势下降，临近细胞的水分进入保卫细胞，膨压增大，气孔张 开。 在黑暗条件下，保卫细胞光合作用停止，而呼吸作用仍 在进行，CO2积累，pH下降，淀粉磷酸化酶（该酶在pH 2.9～ 6.1时合成作用占优势）便把葡萄糖-1-磷酸合成为淀粉，细 胞内浓度降低，水势升高，水分从保卫细胞中排出，结果气 孔关闭。
(2) 无机离子泵学说 • 无机离子泵学说（inorganic ion pump theory）又称为K+泵学说。该学说认为，保 卫细胞质膜上存在有H+–ATP酶，可以被光激 活，进而水解保卫细胞中的ATP，产生的能 量，使H+从保卫细胞分泌到周围细胞中，于 是保卫细胞的pH升高，质膜内侧的电势变低， 从而驱动K+逆浓度差从周围细胞进入保卫细 胞，导致细胞水势降低，保卫细胞吸水膨胀， 气孔张开。
• 外生菌根的分泌物可加速分解土壤中的有机质， 还可活化磷素养分，使土壤中难溶性、难吸收利 用的铁、铝、钙磷酸盐活化成可吸收利用的磷酸 盐。同时向植物提供生长素、维生素、细胞分裂 素、抗生素和脂肪酸等代谢产物，促进植物生长， 植物则为菌根真菌提供了良好的生态环境和有机 养料等
（2） 内生菌根 又称泡囊－丛枝菌根（vesicalar-arbuscular mycorrhiza），简称 丛枝菌根（VA mycorrhiza）即VA菌根，是内囊霉科（Endogonaceae） 的部分真菌与植物根形成的共生体系。内生菌根的特点是：真菌的菌 丝体主要存在于根的皮层细胞间和细胞内，而在根外较少，不形成菌 套，共生的植物仍保留有根毛。 • 已知能与植物共生形成VA菌根的真菌都属于内囊霉科，主要有内囊霉 属、无柄孢属、巨孢霉属和实果内囊属等9个属。由于它们具有与植 物共生的高度专一性，迄今尚未分离获得纯培养体。
（三）真菌和固氮微生物与高等植物的营养 1. 真菌对植物体的营养 土壤中某些真菌，如大部分担子菌和小部分子囊菌，可与 植物根形成共生体来协助植物进行营养物质的吸收，这样的 共生体称为菌根（mycorrhiza）。 凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌（mycorrhizal fungi）。 通常根据其形态和解剖学特征，将菌根分为外生菌根 （ecotomycorrhiza）、内生菌根（endomycorrhiza）和内外 生菌根(ectendomycorrhiza)3种基本类型。
第一节 生物的营养
一、营养类型 生物的生长发育需要碳源、氮源、能源、无机盐 和水等营养要素。其中碳源、氮源和能源的不同就 决定着生物营养类型的不同。 生物的营养类型是根据生物在代谢中所需要的碳 源、供氢体和能源的不同而划分的, 通常分为自养型 （autotrophic nutrition）和异养型（heterotrophic nutrition）两大类。
（1） 外生菌根 据估计，约有3%的植物具有外生菌根，其 中多数是乔木树种，既有被子植物也有裸 子植物。外生菌根的特点是：真菌菌丝体 紧密地包围植物幼嫩的根，外部形成致密 的鞘套，有些鞘套还长出菌丝，取代了植 物的根毛。 • 形成外生菌根的真菌多属于担子菌中的鹅 膏属（Amanita）、牛肝菌属（Boletus） 和口蘑属（Tricholoma），也有少数种类 属于子囊菌的块菌目。 •。
• 一是生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变 成自身的组成物质，并储存能量，这叫做同化作 用（assimilation）或合成代谢（anabolism）； • 另一个是生物体将自身的一部分组成物质加以分 解，释放其中的能量，并把代谢产生的废物排出 体外，这一过程叫做异化作用（dissimilation） 或分解代谢（catabolism）。
（一）自养型
以无机物为碳源，以光能或化学能为能源的营养 方式称为自养型，以这种营养方式从环境中摄取简 单无机物，并将其同化为复杂有机物的生物叫做自 养生物（autotroph）。 根据利用能源和碳源的不同，又可进一步分为光 能自养生物（photoautotroph）和化能自养生物 （chemoautotroph）两类。
因此，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Cu、Zn、 Mn、Fe、Mo、B、Cl 、Ni等17种元素被确定为必需 元素(essential element)。 在17种必需元素中，前9 种元素的含量分别占植 物体干重的0.1%以上，称作大量元素（major element；macroelement）； 后8 种元素的含量分别占植物体干重的0.01%以 下，称作微量元素（minor element；microelement)
2. 化能自养生物 以化学能为能源，以CO2为主要碳源的生物称为光能自养 生物。这类生物能氧化某些无机物（如NH3 、H2 、NO2-、 H2S 、S2O32-、Fe2+）取得化学能，并还原CO2合成有机物，如 氧化亚铁硫杆菌可通过氧化S2O32- 盐及含铁硫化物获能。氧 化黄铁矿可以生成硫酸和硫酸高铁，后者可以溶解铜矿 （CuS）实现铜的沥出，即生成硫酸铜，这就是所谓细菌冶 金。属于化能自养的微生物还有硝化细菌、氢细菌和铁细菌 等。
（二）异养型
以有机物为碳源，以光能或化学能为能源的营养方式称为异养型，以 这种营养方式摄取现成有机物的生物称为异养生物（heterotroph）。 根据利用能源和碳源的不同，异养生物又被划分为化能异养生物 （chemoheterotroph）和光能异养生物（photoheterotroph）两种类型。 1. 化能异养生物
图3-2 苹果酸代谢学说图解
图3-3 气孔运动机理模式图
3. 影响气孔运动的因素 凡能影响光合作用和叶片水分状况的各种因素，都会影 响气孔的运动，如光照、温度、植物激素、大气湿度及CO2浓 度等内外因素，从而影响CO2的吸收。 （1）光照 与光强和光质都有关 （2）二氧化碳 （3）温度 （4）水分 （5）植物激素
(3) 苹果酸代谢学说
苹果酸代谢学说（malate metabolism theory）。 在光照下，保卫细胞内的部分CO2被利用时，pH值就上升至8.0－8.5， 从而活化了PEP羧化酶，它可催化由淀粉降解产生的PEP（磷酸烯醇式丙 酮酸），与HCO3－结合形成草酰乙酸（OAA），并进一步被NADPH还原为 苹果酸。苹果酸解离为2 H+ 和苹果酸根，在H+ /K+泵驱使下，H+与K+交 换，保卫细胞内K+浓度增加，水势降低；苹果酸根进入液泡和Cl－共同 与K+在电学上保持平衡。同时，苹果酸也可作为渗透物质降低水势，促 使保卫细胞吸水，气孔张开。 当叶片由光下转入暗处时，过程逆转（图3-2）。
这类生物所需的能源来自有机物氧化所产生的化学能，碳源主要是淀 粉、糖类、纤维素、有机酸等有机化合物。因此，有机碳化物既是碳源 又是能源。动物、真菌和绝大多数细菌属于这一类型。
对于动物来说，是通过主动摄食的方式吞食固体 有机食物，在体内将这些食物消化、吸收，这种获 取营养的方式又称为吞食营养phagotrophic nutrition）或动物式营养(holozoic nutrition)。 对于真菌、大多数细菌和一些原生动物如锥虫等 来说，则是通过腐生（saprophytism）或寄生 (parasitism)的方式来获取营养，称为腐食（生） 性营养（saprophytic nutrition）。
• 在暗中，光合作用停止，保卫细胞的质膜去极性 化（depolarization），以驱使K+ 向周围细胞转 移，并伴随着阴离子的释放，结果保卫细胞的水 势升高，水分外移，气孔关闭。 • 脱落酸（ABA）也可以活化钙离子泵，使胞外Ca2+ 流入胞内，液泡内Ca2+向胞质溶胶释放。胞内Ca2+ 浓度的升高，一方面可以阻断K+的流入通道，另 一方面又使细胞内pH升高，反过来促进向外流出 的K+通道活化，结果使保卫细胞中的K+外渗，保 卫细胞的水势升高，水分外移，气孔关闭。