人和动物体内三大营养物质的代谢

人和动物体内三大营养物质的代谢 万州武陵中学 生物组 邓霞 有的放矢 1、类的具体代谢过程 2、蛋白质的具体代谢过程 3、脂类的具体代谢过程 4、三大营类养物质之间的相互转化 5、三大类营养物质与人体卫生保健的关系 三大营养物质的代谢与人体健康的关系密切，人体健康问题是现代人们生活的热门话题，也是 高考的热点问题，。在近几年的高考中这部分内容经常出现，除了三大类营养物质的具体代谢过程外， 还考查三大类营养物质与健康卫生保健的关系，及三大类营养物质的相互转化。 边读边记 温故知新 举一反三 触类旁通 ： 淀粉酶 麦芽糖酶 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 （胰、肠） （唾液、胰、肠） + HO +能量 氧化分解 22消化吸收 食物中糖类 葡 萄 糖 CO（无氧生成乳酸 + 能量） 分 解 （血糖） 肝糖元 肝糖元（暂时储备能量） 合 成 80~120mg/d肌糖元（供肌肉活动） 非糖物质，如合成转化 转 变 脂肪、非必需氨基酸等 L 甘油、氨基 酸、乳酸等 ： 肽 酶 蛋白酶 蛋白质 多肽 氨基酸 （胃、肠） （肠） 构 成 机体组织生物膜 消化吸收 食物中的脂脂 肪 类 转 化 胆固醇 储存脂肪 磷脂化合物 储 存 转 化 脂肪（皮下、大网膜、肠系中间产CO 乳汁、皮脂（外分泌腺） 合 成 膜） 物 类固醇激素（内分泌腺） 分解 + HO +能量 22 1 ： 胆 汁 脂肪酶 脂肪 脂肪微粒 甘油 + 脂肪酸 乳化作用 （胰、肠） 合 成 消化吸收 组织蛋白、酶、含N激素 食物中血液 合成 泌尿 氨 必需的和非必需尿素 肾脏 体外 运输 含N部等 —NH的 2肝脏 脱氨 的 分 解 基CO分： 蛋白质 组织蛋白 + HO +能22基 含N部氧化分酸 量 生成非必需的 糖类、脂肪 氨基转解 分 转化 转氨基 换 非必需氨基酸 ： 大 量 糖类 脂类 （一）三大营养物质之间是可以相互转化的： 转 1、糖类代谢与脂类代谢之间的相互联系： 少 量 脱 脱 氨 （1）糖类可以转化成脂肪：条件是糖过剩。 氨 氨 基 基 （2）脂肪也可以转化成糖类：（少量） 基 氨基酸 糖元异生作用 甘油 糖元 少量 有氧呼吸中 脂肪酸 草酰乙糖类 乙酰辅酶A 2、糖类代谢和蛋白质代谢之间的关系： 三羧酸循环 酸 蛋白质 （1）蛋白质可以转化成糖类： （2）糖类也可以转化成蛋白质：条件是必需有多余氨基酸做氮源。 特别提醒：糖类不能转化成必需氨基酸，只能通过氨基转换作用形成。人体必需氨基酸有8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸，而必需 氨基酸必须从食物中获取。所以我们的食物应该多样化，以保证必需氨基酸的摄取。 3、脂类代谢与蛋白质代谢之间的关系： （1）蛋白质可以转化成脂肪：脱氨基作用形成含N和不含N部分，不含N部分就可以转化成脂肪。 （2）脂肪可以转化成蛋白质：但不能大量地转化成蛋白质，原因是脂肪中没有N元素。 （二）三大有机物之间的转化是有条件的： 1、糖类只有在供应充足的条件下才能转化成脂肪，不仅如此，各种代谢物之间的转化程度也是有 明显差异的：糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。 2、糖类转化成蛋白质必须在有过剩的氮源的条件下进行：因为糖类中不含有N元素。 （三）三大营养物质之间不仅可以相互转化，而且还相互制约： 人和动物体所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给，只有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，体内蛋白质的分解 会增加。当大量摄人糖类和脂肪时，体内蛋白质的分解就会减少。 （四）三大营养物质的比较 ? 相同点 主要来源相同。动物体内的三大营养物质均主要来自食物的消化与吸收； 主要代谢途径相同。三大营养物质在体内均可合成、分解与转变； 2 都能作为能源物质氧化分解，释放能量，最终产物均有C0和H0。 22?不同点 糖类和脂肪可在体内储存，而蛋白质则不能在体内储存； 糖类、脂肪的代谢终产物只有C0和H0，而蛋白质的代谢终产物除CO和HO外，还有尿素2222 等含氮废物； 糖类是主要能源物质，脂肪是体内储备能源物质，蛋白质只在糖、脂肪严重供能不足时，作为 一种能源物质供能。 例1、【2003?上海】糖、脂肪和蛋白质在人体代谢过程中，都可出现的是（ ） ?可在体内储存 ?在体内可相互转化 ?分解后能释放能量 ?能生成 水、CO和尿素 2 A. ?? B、?? C、 ?? D、?? 本题考查是三大营养物质的代谢及三大营养物质之间的相互转化关系。三大营养物质进入人 体后，不共有的途径就是储存起来，蛋白质在人体内是不能储存的，故A、D错误。糖类和脂类中不含N元素，故氧化分解后的生成物中不会有尿素，故C也错误。 所以选B。 例2、【2000?广东】缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞，起直接依赖的能源物质为（ ） A.蛋白质 B.葡萄糖 C.乳糖 D.脂肪 考查三大营养物质代谢的关系。在正常情况下，人和动物所需的能量主要是由糖类氧化分解 供给的，只有当糖类代谢发生障碍时，引起供能不足时，才由其它能源物质（脂肪、蛋白质）分 解供能。乳酸是无氧呼吸的产物，而此时的红细胞不能进行有氧呼吸，因而乳酸不能为缺乏有氧 呼吸酶系统的红细胞提供能量。 所以选：B。 例3、【2000?上海】下图表示人体内的物质代谢途径和产物，其中X和Y为中间产物，?表示反应方向。 ? ? （1）写出图中下列物质的名称： 蛋白质 A ? ? A ， B ， C ? ? ? F E ， F 。 B ? 甘 油 CO2（2）人饥饿时首先使用的贮能物质 13 11 ??15 ?? X Y D 淀 粉 ? 是 ，当它数量不足时， 14 H12 ?O ?2E 则动用 和 。 （3）用图中标号依次写出食物中淀粉 转化为脂肪的代谢途径 。 （4）A物质分解过程?又称为 作用。人体所必需的A物质有一部分不能由过程?生成， 必须从膳食中摄取，这部分物质称为 。 ：这是一道综合性题目，主要考查的是人体内三大营养物质的有关知识。（1）蛋白质最终消化为氨基酸（A），氨基酸在核糖体上合成蛋白质，脂肪（B）消化成甘油和脂肪酸（C），体内的甘油和脂肪酸也可再合成脂肪。淀粉最终消化成葡萄糖（D）。葡萄糖在体内可进行氧化分解；也可转化成 糖元（E），包括肝糖元和肌糖元；还可以转化为脂肪和蛋白质。 （2）人体内贮能物质有糖元（暂时性贮能物质）和脂肪（永久性贮能物质）等。人在饥饿时会导致血糖浓度降低，此时肝糖元转化 为葡萄糖进入血液，以维持血糖浓度的平衡。因此饥饿时首先使用的贮能物质是肝糖元，只是它数 量不足量时，才动用肌糖元和脂肪。 （3）糖类、脂类在体内可以相互转化，其相互转化的枢纽 是呼吸作用，葡萄糖在细胞内氧化过程中产生的中间代谢产物（X）转化为甘油和脂肪，进而转化成脂肪。 （4）氨基酸要先通过脱氨基作用才能分解。人体内有8种氨基酸不能通过体内的其它物质转化而成， 必需从食物中摄取，这8种氨基酸叫做必需氨基酸。 ：（1）氨基酸；脂肪；糖元；氧 （2）肝糖元；脂肪；蛋白质 3 （3）淀粉?D?X?C和甘油?B （4）脱氨基； 必需氨基酸。 例4、【2003?全国】生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下： 据上面的图解回答： （1）反应?、?、?、?中可在人体细胞 二氧化乙醇 中进行的是 。 碳 （2）粮食储藏过程中有时会发生 ? 二氧化粮堆湿度增大现象，这是因为 ? ? 碳 。 丙酮酸 葡萄糖 （3）在微生物体内丙酮酸可以转化 ADP ATP ADP ATP 水 ? 为α-酮戊二酸，该酸在酶的催化下可以转化 谷氨酸，当谷氨酸增多并与酶结合时，可导致谷氨酸合成减少，其原因乳酸 是 。 ：（1）人的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，两个过程都有ATP的产生，但无氧呼吸产生乳 酸而不产生乙醇和二氧化碳。 （2）储藏的粮食一般是风干的，其细胞是活的，仍含部分结合 水，还能进行微弱的呼吸作用而产生水，从而使粮对湿度增大。 （3）因谷氨酸与酶结合而使 谷氨酸脱氢酶的活性降低，属酶活性的调节。 ：（1）?、?、? （2）呼吸作用产生水 （3）酶的活性受到抑制。 （一）糖代谢与人体健康：正常情况，血糖含量保持相对稳定，如下图。 CO2 + H2 O +能量 氧化分解 消化吸收 食物中糖类 葡 萄 糖 （无氧生成乳酸 + 能量） （血糖） 分 解 肝糖元 肝糖元（暂时储备能量） 合 成 80~120mg/d肌糖元（供肌肉活动） 非糖物质，如 L 合成转化 转 变 脂肪、非必需氨基酸等 甘油、氨基 酸、乳酸等 高于160 mg/dL 1、高血糖异常： 尿 糖 （1）当空腹血糖浓度高于130 mg /dL时—— 高血糖症 （2）当血糖浓度高于160～180 mg /dL时—— 糖尿 2、低血糖症： （1）当血糖浓度低于50～60 mg /dL时——低血糖早期症状（头昏、心慌、面色苍白、四肢无力） （2）当血糖浓度低于45 mg /dL时—— 低血糖晚期症状（惊厥、昏迷） （二）脂肪代谢与人体健康： ?摄入供能物质多， 消耗供能物质少 堆积在肝脏 肥 胖 长期 脂类 脂肪肝 肝硬化 （超标20%） ?遗传或内分泌失调 4 （三）蛋白质代谢与人体健康： 1、人体每天都要摄入蛋白质 2、蛋白质不能在体内贮存 所以每天必须摄取一定量的蛋白质（特别是青少年）。 3、人体所需蛋白质也不能全 部由体内其它物质转化而来 （四）合理膳食：合理选择和搭配食物，养成良好的饮食习惯，维持人体健康。 【2002?上海】在减肥和预防肥胖的方法中，正确的是（ ） ?加强体育锻炼，养成体育锻炼的习惯 ?改变不良的生活方式，如作息时间安排不当、长 时间观看电视等 ?控制油腻食物的摄入量，代以大量进食谷类物和蛋白质 ?在医生的指导下服用减肥药物 A、??? B、??? C、??? D、??? 由于多余的糖在人体内可以转变成脂肪，蛋白质分解后形成的氨基酸经脱氨基作用后，形成 含氮和不含氮的两部分，不含氮部分可以氧化分解成二氧化碳和水，也可合成糖类和脂肪。即多余 的糖、蛋白质均有可能转变成脂肪，所以?做法显然不妥。 所以选：C。 进食后4小时测定甲、乙两人的血糖浓度。甲为0.14%，乙为0.1%：然后，给他们分别口服100克葡萄糖，并每隔半小时测定一次血糖浓度，结果如右图所示： 请回答： (1)两人中糖代谢及其调节功能比较正常的是_________，理 由是__________ (2)造成AB段变化的生理活动可能是______，该过程可以发 生在______器官中。 (3)在乙的血糖浓度变化中，实现BC段的主要代谢途径是 __________、__________、_______ 。 (4)曲线CD段表示乙处在饥饿状态时的血糖浓度。此时维持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要 是____。 (5)造成线段DE所代表的生理活动的原因可能是____。 本题考查血糖浓度的调节，正常生理值必须要牢记，并以此为分析问题的出发点。高于 正常值的往往是糖尿病患者，治疗也通常采用胰岛素。人体内血糖的调节与多器官有关，最主要的 是肝脏，它起着一个缓冲库和平衡库的作用。正常生理状态下血糖的增加与减少都依赖于它。 (1)乙、乙血糖浓度维持在0.1%左右 (2)葡萄糖被吸收、小肠 （3）葡萄糖分解、合成肝糖元和肌糖元、转化为脂肪等 (4)肝糖元分解或葡萄糖进入血液 (5)进食吸收了葡萄糖 5