1-2-2人体的物质和能量转换(1)全解
生物能量转换过程
生物能量转换过程生物能量转换是指生物体内发生的一系列化学反应，将食物中的化学能转化为生物体利用的能量。
这个过程涉及到多个生物分子和酶的参与，是生物体维持生命活动所必需的重要过程。
生物能量转换的过程可以分为三个主要步骤：消化、呼吸和细胞呼吸。
首先，消化是指将食物分解成小分子以便吸收利用的过程。
在消化过程中，摄入的食物被机械化和化学化处理。
机械化包括咀嚼、胃肠蠕动等，通过这些过程将食物切碎并与消化液混合。
化学化处理包括酶的作用，通过酶的催化作用使食物中的大分子物质（如蛋白质、碳水化合物和脂肪）被分解成小分子物质（如肽、葡萄糖和脂酸）。
这些小分子物质可以被吸收到血液中，进一步供给给细胞使用。
接下来，吸收的小分子物质进入细胞，通过呼吸过程进一步转化为能量。
呼吸是指通过有氧呼吸产生的化学反应，将小分子物质完全氧化为二氧化碳、水和能量。
首先，葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸，这个过程称为糖酵解。
接着，丙酮酸进一步被氧化为二氧化碳、水和大量的能量。
这个过程称为三羧酸循环和氧化磷酸化。
在三羧酸循环中，丙酮酸被进一步分解成二氧化碳和水，在氧化磷酸化过程中，氧化合成的能量通过酶的作用转化为细胞内能源物质ATP。
ATP是细胞内的主要能源供应物质，用于支持生物体的各种代谢活动。
此外，在没有氧气的环境下，生物体也能够通过厌氧呼吸过程转化能量，但这个过程效率较低。
最后，细胞呼吸是指利用在呼吸过程中生成的能量进行细胞代谢活动的过程。
细胞中的各种代谢活动，如合成、运输、传导等，都需要能量的支持。
这些活动通过ATP的水解反应来获得能量，ATP分子在水解反应中会释放出一个磷酸根离子（Pi），从而释放出能量供给细胞活动使用。
当ATP被水解成ADP（腺苷二磷酸）和Pi时，ADP可以通过细胞代谢再生为ATP，以维持细胞内的能量供应。
总的来说，生物能量转换是生物体在食物摄取后将化学能转化为能量的过程。
通过消化、呼吸和细胞呼吸三个步骤，食物中的分子被分解并进一步氧化为二氧化碳、水和能量。
人体供能方式
人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统，它们是：ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
（1）A TP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒。
（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时，细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时，首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能，通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间。
（3）这两项之后的供能，主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2～3分钟时间。
（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠A TP-磷酸肌酸供能；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量（升）实际摄入氧量（升）血液乳酸增加量马拉松跑600 589 略有增加400米跑16 2 显著增加100米跑8 0 未见增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备A TP(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1．运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
（运动一开始脂肪就开始燃烧）3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6—8秒；糖酵解系统供最大强度运动30—90秒，可维持2分钟以内；3分钟主要依赖有氧代谢途径。
【精品讲义】浙教版 科学 8年级上册 3.2.1 人体的激素调节-内分泌腺和激素(教师版含解析)
专题3.2-1人体的激素调节-内分泌腺和激素目录 (1) (3) (3) (4) (7)1．内分泌腺(1)内分泌腺：没有导管的腺体，分泌的激素直接进入腺体周围的毛细血管，并随着血液输送到全身各处。
人体内各种内分泌腺构成人体的内分泌系统，它与神经系统一起指挥或协调人体内的各种生理活动。
(2)人体主要内分泌腺：垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺中的胰岛、女性的卵巢、男性的睾丸等。
(3)内、外分泌腺的区别：有无导管。
2. 激素激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的，对人体有特殊作用的化学物质。
(1)作用：激素在血液中的含量极少，但它们对人体的生长发育、物质和能量的转换、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起着重要的调节作用。
(2)人体各种内分泌腺及其分泌激素的功能3.激素分泌异常引发的疾病[注意]侏儒症和呆小症的异同点：身材都是较为矮小；但侏儒症是智力正常，呆小症是智力低下。
1.人体内分泌腺及分泌的激素不同的内分泌腺分泌不同的激素，不同的激素具有各自独特的生理功能。
总结：各种激素与神经系统一起指挥或协调人体内的各种不同生理活动。
2.生长激素分泌失调生长激素是由垂体分泌的，其主要功能是促进全身的生长发育。
幼年时，如果生长激素分泌过多，就会使骨骼生长加快，身材过高，出现“巨人症”。
相反，则患者生长发育迟缓，身材特别矮小，出现“侏儒症”。
因为生长激素对脑的发育没有明显的影响，所以，巨人症、侏儒症患者智力发育仍然正常。
【例1】下列与人体生长、发育的调节无直接关系的激素是()A．甲状腺激素B．生长激素C．性激素D．胰岛素【答案】D【解析】胰岛素的功能是能促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内。
【例2】内分泌紊乱会引起一些疾病，下列与激素分泌无关的疾病是()A．扁桃体炎B．肢端肥大症C．大脖子病D．糖尿病【答案】A【解析】扁桃体炎是由细菌感染造成的，不是由激素分泌紊乱引起的；肢端肥大症是因为成年时期生长激素分泌过多导致的；碘是合成甲状腺激素的重要物质，体内长期缺碘就会引起甲状腺激素合成不足，导致甲状腺补偿性再生，形成大脖子病，因此大脖子病，是由激素分泌紊乱引起的；胰岛素分泌不足会导致糖尿病，因此糖尿病是由激素分泌紊乱引起的。
人体内的三大供能系统
人体内的三大供能系统 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统，它们是：ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
（1）ATP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒。
（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时，细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时，首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能，通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间。
（3）这两项之后的供能，主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2～3分钟时间。
（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠ATP-磷酸肌酸供能；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量（升）实际摄入氧量（升）血液乳酸增加量马拉松跑600589略有增加400米跑162显着增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1．运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
人体供能方式
人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统，它们是：ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
（1）A TP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒。
（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时，细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时，首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能，通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间。
（3）这两项之后的供能，主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2～3分钟时间。
（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠A TP-磷酸肌酸供能；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量（升）实际摄入氧量（升）血液乳酸增加量马拉松跑600 589 略有增加400米跑16 2 显著增加100米跑8 0 未见增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备A TP(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1．运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
（运动一开始脂肪就开始燃烧）3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6—8秒；糖酵解系统供最大强度运动30—90秒，可维持2分钟以内；3分钟主要依赖有氧代谢途径。
押题填空题3——内能、热机、机械效率、能量转化(解析版)--备战2024年中考物理
押题填空题3——内能、热机、机械效率、能量转化分析辽宁省样题及模拟题，省样题结合吸放热和热值以及机械效率考察，省模拟题结合热值和四冲程内燃机考察。
该题考察内容相对稳定，审题清楚带公式计算即可，要求计算准确，能够用科学计数法表示计算结果。
必备知识Q=cm∆t，温度差为高温减去低温。
Ƞ=Q吸/Q放（燃料燃烧放出的热量用来烧水）Ƞ=W/Q放（燃料燃烧的热量用来做机械功）Ƞ=Q吸/E（利用电能烧水）解题技巧热量的计算：不计热量损失，则Q吸=Q放，有效率则带效率公式计算。
1．某品牌汽车行驶60km消耗汽油5kg，这些汽油完全燃烧能放出J的热量，四冲程汽油机为汽车提供动力的是冲程（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【解答】Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;停供动力的为做功冲程。
一．填空题（共60小题）1．北京时间2024年2月29日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，如图所示。
火箭点火升空过程中是将内能转化为机械能，防护罩温度升高主要通过做功改变了内能。
【答案】机械能；做功。
【解答】解：（1）火箭上升，是消耗了燃料化学能，得到了机械能，故能量的转化是：化学能转化为内能，内能又转化为机械能；（2）火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过做功方式改变了内能。
故答案为：机械能；做功。
2．春节期间，南方某些地区有煮茶叶蛋给长辈送祝福的传统习俗。
煮茶叶蛋时，我们能闻到浓郁的香味，这是扩散现象。
要达到同样咸度，煮茶叶蛋比腌咸蛋所用时间少得多，这是由于煮茶叶蛋比腌咸蛋时温度高，分子运动更剧烈。
【答案】扩散；温度。
【解答】解：煮茶叶蛋时，我们能闻到浓郁的香味，这是茶叶分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象；温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：扩散；温度。
3．如图所示，在玻璃试管里，装上半管沙子，将温度计插在沙子中，用力晃动试管十余下，温度计示数变大，意味着沙子的内能增大，这是通过做功的方式改变内能。
人体内三大供能系统
人体内三大供能系统在人体内有三大供能系统,它们是:1、A TP—磷酸肌酸供能系统。
2、无氧呼吸供能系统3、有氧呼吸供能系统。
(1） ATP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒。
(2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP.磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP—磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间.（3) 这两项之后的供能，主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2～3分钟时间.（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP.综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠ATP—磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。
二、不同活动状态下供能系统的相互关系安静时，不同强度和持续时间的运动时,骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢供能的一般特点表现如下。
（一）安静时：安静时，骨骼肌内能量消耗少,ATP保持高水平；氧的供应充足,肌细胞内以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢供能。
线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强，即氧化脂肪酸的能力大于糖的有氧代谢。
在静息状态下，呼吸商为0．7，表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸.(二) 长时间低强度运动时：在长时间低强度运动时，骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多,ADP水平逐渐增高，NAD+还原速度加快,但仍以有氧代谢供能为主.血浆游离脂肪酸浓度明显上升，肌内脂肪酸氧化供能增强，这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生.同时，肌糖原分解速度加快,加快的原因有两点：(1）能量代谢加强.(2)脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现.在低强度运动的最初数分钟内，血乳酸浓度稍有上升，但随着运动的继续,逐渐恢复到安静时水平.（三）大强度运动：随着运动强度的提高，整体对能量的要求进一步提高，但在血流量调整后,机体对能量的需求仍可由有氧代谢得到满足,即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡。
物质代谢与能量代谢
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第二章能量代谢
2、脂肪在体内的代谢过程
脂肪组织
脂肪
β-氧化 乙酰辅酶A 三羧酸循环 ATP 肌肉
甘油 + 脂肪酸
磷酸甘油脂 糖异生
肝
脂
肪小 肠
血液
（三）蛋白质
1.蛋白质的生物学功能 构成和修补机体组织。 调节机体生理功能； 氧化供能
2、蛋白质在体内的代谢过程
组织蛋白质
肝 尿素
血液
氨基酸
氨基
肾 尿
小肠
相应的酮酸 +氨基 乙酰辅酶A 三羧酸循环
2、糖在体内的代谢过程
组织氧化 CO2+H2O
肌糖原 乳酸
CO2+H2O 肌肉
血液 小 肠
葡萄糖80-
120mg/100ml
葡 萄 糖
乳酸
肝糖原
肝
3.糖的分解代谢 (1)糖酵解 (2)有氧氧化
无 氧 酵 解 糖 的 分 解 代 谢
有 氧 氧 化
（二）脂肪
1.脂肪代谢的生物学功能 氧化供能——是机体内能量贮存库。 构建细胞的组成成分； 促进脂溶性维生素的吸收与利用； 对机体的保护作用。
（二）基础代谢率的简易测定
第二节 运动状态下的能量代谢
一、能量代谢对急性运动的反应 （一）急性运动时的无氧代谢 • 磷酸原系统——无氧代谢的非乳酸成分 • 糖酵解供能系统——无氧代谢的乳酸成分 （二）急性运动时的有氧氧化 • 有氧氧化系统
（三）急性运动中能量代谢的整合
• 大强度运动中各能量代谢系统对能量供应的参与 并非以顺序出现，而是相互整合、协调，共同完 成能量需求。（表2-6）
• 糖酵解系统： 运动前后丙酮酸或乳酸变化 做工量与血乳酸增值
• 有氧氧化系统： 运动前后ATP合成速率及量的变化 最大摄氧量
《人体生理学》课程笔记
《人体生理学》课程笔记第一章：绪论1.1 生理学的研究对象和任务生理学是研究生物体生命活动规律的学科，主要研究对象是生物体的各个器官和系统。
生理学的研究任务包括揭示生物体生命活动的现象、探讨生命活动的内在规律以及解释生命现象的本质。
1.2 生命活动的特征生命活动具有以下特征：（1）新陈代谢：生物体通过新陈代谢与外界环境进行物质和能量的交换，维持生命活动的进行。
新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两个方面，合成代谢是指生物体利用外界物质合成自身物质的过程，分解代谢是指生物体分解自身物质，释放能量的过程。
（2）兴奋性：生物体对内外环境变化具有一定的反应能力，表现为神经、肌肉等组织的兴奋性。
兴奋性是生物体进行信息传递和调节的基础。
（3）生殖：生物体具有繁殖后代的能力，保证物种的延续。
生殖包括有性生殖和无性生殖两种方式，有性生殖是指通过两性生殖细胞的结合产生新个体的过程，无性生殖是指母体直接产生新个体的过程。
（4）适应性：生物体能够适应外界环境的变化，维持内环境的稳定。
适应性是生物体生存和繁衍后代的基本条件。
1.3 机体内环境和稳态机体内环境是指细胞外液，包括组织液、血浆和淋巴等。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，其稳定性对生命活动至关重要。
稳态是指内环境的成分和理化性质在一定范围内保持相对恒定的状态。
内环境稳态的维持是生物体进行正常生命活动的必要条件。
1.4 机体生理功能的调节机体生理功能的调节方式包括神经调节、体液调节和自身调节。
神经调节是通过神经系统传递信息，快速、精确地调节生理功能；体液调节是通过激素等化学物质，通过血液循环作用于靶细胞，进行调节；自身调节是组织、细胞自身对环境变化产生的适应性反应。
1.5 人体的自动控制系统人体的自动控制系统包括反馈控制系统和前馈控制系统。
反馈控制系统是根据内环境的变化，通过感受器、控制中心和效应器组成的闭合回路进行调节；前馈控制系统是提前预测内环境的变化，通过开环调节，使生理功能更加稳定。
王步标运动生理学第六章能量代谢与运动
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
C + ATP
特点： ①不需Ｏ2 ②输出功率最高 ③贮量少，供能时间约7.5
4、属于磷酸原供能特点错误的是（ ）。 A.能量输出功率高， B.无氧代谢， C.ATP生成少， D.动员所有贮备可供能33S。
5、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（ ）。
A.ATP， B. PCr， C.乳酸， D.都不是。
6、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 （ ）。
A.糖酵解， B.糖类有氧氧化，
每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
三、影响能量代谢的主要因素
1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。 2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不超
过4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈情 绪激动时，产热量可以显著增加。
3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
分 标 准 的
运 动 时 间
表为
100
100
有氧氧化系统
ATP-PCr系统
ATP
供 分应
百
①
糖酵解系统
②③
④
运动时间
（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用
1.明白运 动项目所 需的主要 供能系统
2.训练中着 重发展起主 要作用的供 能系统
3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
氨基酸转化为糖类为人体供能_解释说明以及概述
氨基酸转化为糖类为人体供能解释说明以及概述1. 引言1.1 概述氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，在许多生物化学过程中发挥着重要的作用。
然而，当机体需要能量供应时，氨基酸可以通过一系列复杂的代谢反应转化为糖类，从而为人体提供必要的能量。
1.2 文章结构本文将首先介绍氨基酸和糖类之间的关系，包括它们在细胞代谢中的相互转换。
随后，我们将详细阐述糖新生途径和相关酶在氨基酸转化为糖类过程中的作用。
接下来，我们将探讨这种转化过程产生能量供给的方式，并分析其对人体能量代谢的重要性。
此外，我们还会比较不同情况下糖类供能所具有的优势与劣势，并解释相关机制对人体健康的影响。
最后，本文将通过医学领域中的应用案例以及运动营养学中的实践应用来进一步说明氨基酸转化为糖类在现实生活中的意义和实际价值。
1.3 目的本文的目的是探究氨基酸转化为糖类供给能量的机制，并深入分析糖类在人体能量代谢中的重要性。
通过对氨基酸转化为糖类过程和相关应用领域的综合讨论，旨在增加对这一领域的理解，为未来的研究和应用提供指导，并推动健康科学领域的发展。
2. 氨基酸转化为糖类的过程2.1 氨基酸与糖类之间的关系氨基酸是构成蛋白质的基本单位，并且在新陈代谢过程中起着重要的作用。
当身体需要能量时，氨基酸可以通过一系列生化反应被转化为糖类。
这种转化过程发生在肝脏中，其中最常见的途径是氨基酸转化为丙酮酸，然后进一步合成葡萄糖。
2.2 糖新生途径和相关酶的作用糖新生途径是指在机体无法从外部摄入足够的碳水化合物时，通过代谢其他物质来生成葡萄糖。
在氨基酸转化为糖类的过程中，涉及多个相关酶的作用。
丙氨酸、谷氨酸和异亮氨酸等氨基酸都可以经由生物合成途径生成丙双龙（pyruvate），而丙双龙经过一系列反应后可以生成葡萄糖。
其中参与调节此路线中关键步骤活性最重要的两个酶是磷酸丙酮酸羧化酶（PEPCK）和丙氨酰辅酶A羧化酶（PC）。
这两个酶的功能是将丙双龙转化为磷酸烯丙醇（phosphoenolpyruvate），然后再通过其他途径生成葡萄糖。
人体内的乳酸代谢(最新整理)
人体内的乳酸（C３H６O３）代谢文／徐占胜乳酸是人体代谢过程中的一种重要中间产物，它与糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢以及细胞内的能量代谢关系密切。
本文从产生和消除这两个方面阐明它的代谢过程及其生物学意义。
1乳酸（C３H６O３）的产生人体内的乳酸源于葡萄糖（C６H１２O６）和糖元的酵解过程。
代谢过程十分复杂，需要众多的酶参与，这些酶都存在于细胞质基质中，因此，产生乳酸的场所是细胞质基质。
具体过程可用如下反应式简单表示：C６H１２O６2C３H６O３+2ATP C６H１２O６（单位：糖元）2C３H６O３+3ATP糖酵解是细胞广泛存在的代谢途径，特别是在耗能较多的组织细胞（如神经细胞、骨髓细胞、骨骼肌细胞和血红细胞）内更加活跃。
但是，不同的细胞或同一细胞在不同状态下，乳酸的产生量有着显著的差异。
如骨骼肌细胞正常状态下肌乳酸浓度为1mmoL·kg-1 湿肌，而在剧烈运动时却高达39mmoL·kg-1 湿肌。
为什么会有如此大的差异呢?正常生理状态下，细胞内的糖分解速度较慢，产生的丙酮酸和 NADH 较少，并且绝大多数的丙酮酸可进入线粒体内被彻底氧化分解；大部分 NADH 通过线粒体膜上的电子穿梭系统将一对电子传递给线粒体内的 NAD+，参与丙酮酸的氧化过程，自身转变为 NAD+。
细胞质基质中只存留少量的丙酮酸和 NADH，在乳酸脱氢酶的作用下，生成乳酸。
运动时，随着细胞内 ATP 和 CP 的消耗，细胞质内的 ADP、AMP、Pi 和肌酸大大增加，激活了细胞内的糖分解过程，产生大量的丙酮酸和 NADH，而且，其生成速率远远超过线粒体内的氧化速率，结果，丙酮酸和 NADH 在细胞质基质中大量积累，导致细胞内产生较多的乳酸。
另外，缺氧亦是引起乳酸增加的重要原因。
当人处于缺氧或剧烈运动时，细胞供氧不足，线粒体内丙酮酸和 NADH 的氧化分解过程受抑制，从而导致丙酮酸和 NADH 在细胞质基质中大量积累，加快了乳酸的生成。
基础知识—运动的能量代谢(人体运动学课件)
2
运动与脂肪代谢
在心肌和骨骼肌等组织中，脂肪酸可经氧化生成CO2和H2O，这是供 能的主要形式。
在肝脏，脂肪酸氧化不完全，产生中间产物乙酰乙酸、β－羟丁酸 和丙酮，合称为酮体。酮体是长时间持续运动时的重要补充能源物质。
在肝肾细胞中，甘油作为非糖类物质经过糖异生途径转变为葡萄 糖，对维持血糖水平起重要作用。
2
运动与糖代谢
运动与糖的补充
• 在运动中，一次性补糖与多次性补糖相比，多次分量饮糖水效果 较好，使糖入血后引起的各种激素反应小，运动结束时血糖浓度 高，能量来源相对稳定。
• 运动后补充糖最好在运动结束后的2小时以内，至多6小时以内， 因为在6小时以内可使存入肌的糖达到最大量。
氧化供能 构建细胞的组成成分 促进脂溶性维生素的吸收和利用 保护作用
进行1-2小时长时间运动之疲劳时，肌糖原大量排空，骨骼肌利用血糖速率显著增 加，肝糖原也大量排空，血糖水平即使处在正常范围，也属于低限区。
进行2-3小时长时间运动之疲劳时，如果没有外源性葡萄糖补充 ，会出现低血糖。
2
运动与糖代谢
运动对乳酸的影响
运动时骨骼肌是产生乳酸的主要 场所，乳酸的生成量与运动强度、 持续时间及肌纤维类型有关。
肥胖症康复 例如，1位体重60kg的女士，零食吃了 1包苏打饼干（100g，408Kcal），如 果她以快走的方式（6.5km/h，5.6 METs ）消耗掉这包饼干的能量，需要 快走多少分钟？ 408×200÷60÷3.5÷5.6=69mins
构成和修补机体组织 氧化供能
调节机体生理功能
1
体内代谢过程
3
代谢当量的应用
2.判断心功能及相应的活动水平：METs越高，心功能分级越好 3.区分残疾程度：一般将最大METs＜5作为残疾标准 4.指导日常生活活动与职业活动：确定患者最大METs后，确定患者安全 运动强度，职业活动（每天8小时）的平均能量消耗水平不应该超过该患 者峰值METs的40%，活动峰值强度，不应该超过该患者峰值METs的 80%。
2020年初中科学学业考试目标梳理生物部分----人体的物质与能量的转换
2020年初中科学学业考试目标梳理生物部分主题3 人体的物质与能量的转换人体的物质与能量的转换 1、人体的消化①消化系统的组成和功能：※食物的消化：消化是食物在消化道内被分解为小分子的过程。
※消化的方式：机械性消化和化学性消化。
不能被消化和吸收的食物残渣，最后以粪的形式排出体外。
三大营养物质的消化部位和过程如下：蛋白质：①是细胞生长和组织修补的主要原料；②是构成人体细胞的基本物质，占人体细胞干重的50%以上；③为人体生命活动提供能量；④参与人体的各种生命活动（如酶）脂肪：生物体储存能量的物质，也能为生物体提供能量。
水：①细胞的重要组成成分 ②各种生物化学反应只有在水溶液中才能进行；③体内养分和废物必须溶解在水中才能进行运输。
无机盐：构成组织和维护正常生理功能所必须的物质。
维生素：是维持人体正常生理活动不可缺少的微量有机物。
膳食纤维：来源于植物性食物，能吸收和保留水分，辅助人体对食物的消化和吸收。
※营养的吸收：食物经过消化后，透过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程，称为吸收。
三大营养物质的消化产物吸收如下：组成功能：消化食物，吸收营养物质消化道(口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门) 消化腺：唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、肠腺※生物催化剂——消化酶，是活细胞制造的有催化能力的蛋白质。
特点：酶的催化作用具有专一性、多样性、高效性，并受温度和pH等外界条件的影响。
※人体消化液和消化酶列表比较如下：2、人体的呼吸※呼吸全过程：外界空气呼吸道肺泡肺部的毛细血管血液循环组织处的毛细血管组织细胞(氧的利用) —→←——→←——→←——→←——→←——→←—呼吸运动扩散运动扩散运动肺通气肺泡内的气体交换气体在血液中的运输组织里的气体交换外呼吸内呼吸O2COO2CO2※肺通气：通过呼吸运动实现。
※气体交换：包括肺泡内和细胞内气体交换。
经肺泡内气体交换,氧气进入血液中,血液中的二氧化碳排走,血液由静脉血变成动脉血。
人体内的三大供能体系
人体内的三大供能系统在人体内有三大供能系统，它们是：ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
（1）A TP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒。
（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时，细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时，首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能，通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间。
（3）这两项之后的供能，主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2～3分钟时间。
（4）由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠A TP-磷酸肌酸供能；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量。
运动项目总需氧量（升）实际摄入氧量（升）血液乳酸增加量马拉松跑600 589 略有增加400米跑16 2 显著增加100米跑8 0 未见增加人在剧烈运动呼吸底物主要是糖。
但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存脂肪和脂肪酸。
一、运动时供能系统的动用特点(一)人体骨骼肌细胞的能量储备(二)供能系统的输出功率运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率。
(三)供能系统的相互关系1．运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6—8秒；糖酵解系统供最大强度运动30—90秒，可维持2分钟以内；3分钟主要依赖有氧代谢途径。
新陈代谢的过程都有什么-
新陈代谢的过程都有什么?植物的新陈代谢就是指光合作用，而人类的新陈代谢就是指身体里能量的转化。
对于人类来说，新陈代谢有很多的好处，能够促进生长，可以变得健康等等。
而对于人来说，新陈代谢是一个人活着最基本的生命特征。
人如果没有新陈代谢，就等于生命的终结。
让我们来了解一下新陈代谢吧。
人和动物吃了外界的物质(食物)以后，通过消化、吸收，把可利用的物质转化、合成自身的物质;同时把食物转化过程中释放出的能量储存起来，这就是同化作用。
绿色植物利用光合作用。
人体新陈代谢的过程是指人体与外界环境物质和能量的交换以及自身物质和能量的转换。
生物体的这种不断的自我更新，是新陈代谢的实质。
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。
它包括物质代谢和能量代谢两个方面。
物质代谢：是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。
能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。
新陈代谢的意义：新陈代谢是人和生物维持生命活动的基本条件，是生命的基本特征。
人和生物表现出来的生长、发育、生育、遗传和变异等特征都是以新陈代谢为基础的。
新陈代谢一旦停止，生命也将终结。
新陈代谢包括同化作用和异同作用。
同化作用是指生物体不断地从外界吸收营养物质，合成身体新的组成成分并贮藏能量。
异同作用是指生物体不断地氧化分解身体内原有的部分物质，释放能量，并排出废物。
了解了新陈代谢，才发现我们的生活中处处都能发现它。
像是什么想要美白啊，就得多喝水，促进新陈代谢。
然后还有什么祛斑啊，祛痘啊，都是让促进新陈代谢，然后慢慢变好，如果你的新陈代谢够快的话。
你的皮肤一定很好。
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A．①③
C．①③④
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B．②③④
D．①②④
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【解析】 鼻毛可阻挡尘埃，鼻黏膜可分泌黏液，且黏膜内有
丰富的血管，当空气经过鼻腔时可以变得清洁、温暖、湿润， 减少对呼吸道和肺的刺激或危害。
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4．[2015· 嘉兴]蛋白质是构成人体细胞的基本物质，与成人相比，
处在生长发育期的青少年需要量更多。如图所示为组成消化系 ②和④ 填编 统的部分器官图，其中能消化蛋白质的器官是_________( 氨基酸 ，经吸收进入血 号)。蛋白质消化后的最终产物是__________ 液循环。
图2
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5．下面是某合作学习小组的同学，在学习了“食物的消化与吸
温度 、酸碱度的影响。 受到________
2．淀粉、蛋白质、脂肪的消化过程对比
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比较 项目
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起始 部位 终止 部位
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参与的消 最终的消化 化液 产物
过程 唾液淀粉酶 淀粉 ――――→ 麦芽糖 口腔 肠液、胰液中的酶 ――――――――→ 葡萄糖 小肠 胃蛋白酶 蛋白质――――→初步消化 胃 肠液、胰液中的酶 ――――――――→ 氨基酸 小肠
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6．[2014· 温州]为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气
中氧气含量有怎样的关系”，小明设计了以下实验。 ①取图甲所示的三个相同装置； ②取大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛的小鼠若干只， 按图乙设置实验； ③将三个装置放在相同的适宜环境中进行实验。
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第二单元 人体的物质和能量转换（1）
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1．[2014· 苏州改编]图1表示淀粉、脂肪和蛋白质在消化道中各 部位(依次用A、B、C、D、E表示)被消化的程度。据图分 析，下列有关叙述中正确的是 ( C )
图6
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A．当pH从5升高到7，酶的催化效率逐渐升高
B．t1的温度大概在37℃左右
C．人体内各种酶在中性环境下的催化效率最高 D．在温度从0→t2的变化中，酶的催化效率逐渐降低
【解析】 人体内的各种酶在37℃左右时催化效率最高。
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其被初步消化为麦芽糖。(2)蛋白质的化学消化是从图甲的[4] 胃内开始的，在胃腺分泌的胃液的作用下，蛋白质被初步消 化。(3)图乙中[3]为肝脏，可以分泌胆汁，胆汁不含有消化 酶，但可以乳化脂肪，将脂肪乳化为脂肪微粒，再进一步进行
化学消化。(4)图甲中的[6]小肠是消化食物和吸收养料的主要
场所。(5)图乙中的[2]为十二指肠，里面含有多种消化液，有 肝脏分泌的胆汁，胰腺分泌的胰液以及肠腺分泌的肠液等。
口嚼舌搅淀粉消，胃内蛋白有走掉； 小肠里面最重要，胰液胆汁凑热闹；
消化吸收一肩挑，三类营养要记牢。
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考点2 列举消化酶在人体消化过程中的作用(a) 1．酶是由生物的体细胞合成，大多数的酶是蛋白质，它是一 专一性 ，它的催化作用易 种生物催化剂，具有高效性和_________
消化道壁不吸收，胃吸水酒是少量；
小肠吸收六营养，水盐维素进大肠。
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二、人体的呼吸 考点1 描述人体呼吸时气体交换的场所和过程(a) 1．呼吸 人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与 外界环境的气体交换是由呼吸系统完成的。 2．呼吸系统的组成 (1)呼吸道：包括鼻、咽、喉、气管、支气管，呼吸道的作 过滤 空气。 用是温暖、湿润、________ (2)肺：气体交换的主要场所。肺泡适于气体交换的结构特 一层 上皮细胞构 点有：数目多，肺泡壁很薄，只有________ 毛细血管 。 成，肺泡外缠绕着丰富的__________
记忆卡片
人体的呼吸
胸腔左右两个肺，还有膈肌和两肋； 肋膈肌缩胸腔扩，吸入空气氧气多；
肋膈肌扩胸腔缩，呼出废气氧气弱；
气入肺泡过两壁，进入血管是毛细； 氧入碳出交换急，最终氧去细胞里。
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考点2
知道呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要的条件(a)
通过呼吸作用，细胞不断获得氧气，利用氧气分解有机物，
释放能量。
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类型之一
探究消化酶的作用
[2014· 湖州]图甲是唾液淀粉酶的催化效率受pH影响的曲 线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时，一定量的淀粉在少 量唾液淀粉酶的催化下分解产生的麦芽糖量随时间变化的曲 线。若图乙描述的反应过程中，在保证酶具有催化作用的前 提下改变某一初始条件，则图乙中e点(产生麦芽糖最大量)或 d点(产生麦芽糖最大时的最短时间)的位置可能会发生移
氨基酸 ，脂肪的最终消化产物是甘油和__________ 脂肪酸 。 是__________ 无机盐 和维生素。 (2)无需消化可直接吸收的物质是水、__________
(3)既不能消化也不能吸收的物质是膳食纤维。
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口咽食胃小大肠，分工全都不一样；
图1
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A．X曲线代表脂肪消化的过程，Y曲线代表淀粉消化的过程 B．淀粉、蛋白质、脂肪主要消化的部位是C C．在消化道D中，不含消化酶的消化液是胆汁 D．食物进入大肠前，X被分解成氨基酸，Y被分解成葡萄糖 【解析】 淀粉的初步消化场所是口腔，蛋白质的初步消化场 所是胃，糖类、蛋白质、脂肪的主要消化场所是小肠。X曲线
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一、人体的消化 考点1 描述消化系统的结构和食物的消化吸收过程(a) 1．消化系统的组成
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2．营养物质的吸收过程
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葡萄糖 ，蛋白质的最终消化产物 (1)糖类的最终消化产物是__________
肺泡内气体交换的原理是气体的扩散作用。其特点是气体 从高浓度向低浓度方向扩散。肺泡内氧气浓度高，周围毛细血
管内氧气浓度低，则氧气的扩散方向是从肺泡到毛细血管；肺
泡内二氧化碳浓度低，周围毛细血管内二氧化碳浓度高，二氧 化碳的扩散方向则是从毛细血管到肺泡。
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(1)小芳说，我早晨吃了一个馒头，馒头的化学消化是从 口腔 开始的。 [2]________ (2)小洁说，早晨我还吃了个鸡蛋，鸡蛋中含有的蛋白质是 从图甲中的[4]______ 胃 开始进行化学消化的。 (3)洋洋说，早晨我吃了油条和豆浆，油条中含有的脂肪物 肝脏 分泌的________ 胆汁 乳 质，需要通过图乙结构中的[3]________ 化后才能进行化学消化。 (4)涛涛说，不管你吃的是馒头、鸡蛋，还是油条和豆浆， 小肠 才能被吸 最终经消化后，都要到图甲结构中的[6]________ 收，因为该结构是消化食物和吸收养料的主要场所。 (5)小婧说，图乙中结构[2]是消化食物的主要场所，其原 胰液 因是有[3]分泌的消化液流入这里，有[5]分泌的________ 流入这里，还有肠壁内的肠腺分泌的肠液流入这里。
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3．肺内的气体交换 (1)肺内的气体交换指的是肺泡内的氧气与肺泡周围毛细血 管内二氧化碳的交换过程，具体说就是肺泡内的氧气进入
肺泡周围毛细血管内的血液，而血液中的二氧化碳进入肺
泡内的过程。
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A．在人体一次呼吸过程中，吸气结束瞬间肺内气压等于外
D．人工呼吸依据的是呼吸运动原理
【解析】 人体呼出的气体中最多的成分是氮气，其次是氧 气。
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3．[2015· 临沂]2015年2月28日，柴静的纪录片《穹顶之下》首
发，片中聚焦了雾霾及空气污染的深度调查。雾霾中PM2.5 颗粒物能通过呼吸系统进入血液，危害人体健康。在雾霾天 气频发的情况下，用鼻呼吸尤为重要，原因是 ①鼻毛可阻挡吸入的尘埃 ②鼻黏膜分泌的黏液可使吸入的空气清洁、湿润 ③嗅细胞接受气味的刺激 ④鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖吸入的空气 ( D )
淀粉
口腔
小肠
唾液、肠 液、胰液
葡萄糖
蛋白质
胃
小肠
胃液、肠 液、胰液
氨基酸
脂肪
小肠
小肠
胆汁 脂肪――――→脂肪微粒 胆汁、肠 甘油和脂肪 小肠 肠液、胰液中的酶 液、胰液 酸 ――――――――→ 甘油＋脂肪酸 小肠