高二生物内环境的稳态以及人和动物体内三大营养物质代谢人教版知识精讲docWord文件下载.docx
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3.细胞外液（内环境）的化学成分：
（1）水：
含量最多。
如血浆中含90%～92%的水。
（2）气体：
氧气、二氧化碳、一氧化氮等
（3）无机离子：
、
等
（4）有机化合物：
脂类、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等
（5）调节生命活动的各种激素：
胰岛素，性激素等
（6）细胞代谢废物：
二氧化碳、尿素等
4.细胞外液间的关系：
（1）细胞浸浴在组织液中，两者之间只隔着细胞膜，水分和一切能够透过细胞膜的物质，能在两者之间进行交换。
（2）组织液和血浆间只隔着毛细血管壁，水分和一切能够透过细胞膜的物质，可在两者间进行交换。
（3）组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。
（4）淋巴经毛细淋巴管、淋巴管、淋巴干、最后经淋巴导管注入左、右静脉角。
在这里请同学们注意：
毛细淋巴管仅由单层内皮细胞构成，无基膜和外周细胞，细胞覆瓦状扣合，管壁通透性大于毛细血管，一般不容易进毛细血管的大分子物质，蛋白质、细菌、癌细胞等易进入其内。
4.细胞外液的意义：
体内细胞只有通过内环境、才能与外界环境进行间接的物质交换。
人体的消化系统、呼吸系统、循环系统和排泄系统，直接参与了体内细胞与外界环境之间的这种间接的物质交换。
（二）内环境的稳态：
内环境是体内细胞生存的环境，细胞与内环境之间、内环境与外环境之间不断进行着物质交换，细胞代谢和外界环境的变化，必然影响内环境的理化性质。
1.内稳态的概念：
内稳态指的是正常机体在神经系统和体液调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
2.内环境的理化性质及其处于稳态的常用指标：
（1）内环境的理化性质：
包括PH、渗透压、温度以及各种化学物质的含量等。
（2）内稳态的常用指标：
①PH：
正常人血浆的PH值在7.35～7.45之间。
②温度：
正常人的体液温度（体温）在37.5℃左右。
③渗透压：
正常血浆渗透压在37℃时约为770kPa，相当于生理盐水的渗透压
④血糖：
正常人血液中的葡萄糖的浓度在80—120mg/dl之间。
3.稳态的生理意义：
稳态是正常生命活动进行的必要条件
（1）为人体和高等动物的细胞提供了一个适宜的相对稳定的生活环境
（2）为酶促反应提供温和条件：
温度、PH值等必须在适宜范围内，酶促反应才能正常发生；
稳态破坏，细胞新陈代谢紊乱，引起疾病。
4.稳态的调节：
包括ph值的调节、体温的调节、渗透压的调节以及血糖的调节等。
（三）内环境的稳态与血液PH值的调节：
1.调节的方式：
神经调节和体液调节相互配合，共同调节。
2.调节的原理：
利用缓冲物质（一种弱酸和强碱弱酸盐组成）来调节。
如：
/
/
等物质
3.调节过程举例：
（1）剧烈运动：
肌肉中产生大量乳酸
乳酸钠血液循环肝脏代谢
乳酸+NaHCO3H2O刺激呼吸中枢
H2CO3CO2加强
循环至肺呼吸运动排出体外
（2）食物：
碱性物质过多
碳酸钠+H2CO3NaHCO3肾脏排出体外
4.调节的结果：
通过缓冲物质的对酸碱度的控制，可使PH值维持在7.35～7.45之间，变化很小，从而保证了内环境的稳定状态。
人和动物体内三大营养物质代谢
（一）糖类代谢：
1.糖类的消化吸收与运输：
食物中的糖类绝大部分是淀粉，还有少量的庶糖、乳糖等。
淀粉在消化道中被消化成单糖，如葡萄糖，然后在小肠内被小肠吸收。
小肠粘膜上皮细胞吸收单糖的方式是主动运输，需要消耗细胞代谢产生的能量。
果糖是通过弥散作用进入上皮细胞的。
Ⅰ.C6H12O6进入红细胞的方式是协助扩散，但C6H12O6通过其他细胞的细胞膜的方式是主动运输，C6H12O6由肠腔进入组织细胞至少需要经过7次主动运输。
Ⅱ.淀粉酶只能催化淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖分解为C6H12O6，还需要麦芽糖酶的催化，这说明酶具有专一性。
Ⅲ.食物中的糖类主要是淀粉（多糖），此外还有少量的蔗糖和乳糖（双糖），他们都要经过消化水解，转变为单糖才能吸收。
2.糖类在组织细胞中的代谢：
葡萄糖在人体内主要是通过血液来运输的，在血液中的葡萄糖称为血糖。
血糖在进入组织细胞后，主要发生以下三种变化：
（1）一部分随血液运往全身各处，被氧化分解利用。
（2）一部分被合成糖元物质储存起来。
（3）除以上变化外，多余葡萄糖转变成脂肪和某些氨基酸。
葡萄糖在细胞内的变化：
Ⅰ.肌糖元不能直接转化为C6H12O6进入血液，必须首先转化为乳酸进入血液运至肝脏后再转变为肝糖元或葡萄糖。
Ⅱ.C6H12O6只有供应充足的时候才能转化为脂肪；
但只要供应充足，糖类将很容易转变为脂肪。
Ⅲ.在人体内，血糖共有三种不同的来源：
①从食物中消化吸收来的。
②肝糖元分解产生的。
③由非糖物质转化来的。
3.血糖的平衡及其调节：
人体内血糖含量保持相对平衡，是一个动态的调节过程。
（1）血糖的平衡：
血糖的平衡指的是机体内的血糖值中维持相对恒定的水平（80~120ml/dL），从而保证机体生命活动的正常进行。
<
1>
血糖的来源：
①从食物中消化、吸收来的：
多糖经过口腔唾液淀粉酶，肠、胰淀粉酶，麦芽糖酶分解成为单糖被吸收，通过小肠上皮细胞吸收，进入毛细血管成为血糖。
②肝糖元分解产生的：
肝糖元的含量不多，但在血糖含量降低时能分解成单糖，维持血糖平衡。
③由体内的非糖物质转变来的：
非糖物质可以转变成血糖，通过血液的运输进行重新分配，从而弥补组织细胞能量的不足。
2>
血糖的去路：
①氧化分解：
糖的氧化分解供能，维持细胞正常生命活动的进行。
②合成糖元：
多余的糖在肝脏或是肌肉合成为糖元暂时储存，但机体的糖元含量很少。
③转变成脂肪、某些氨基酸：
其他更多的血糖转变为脂肪储存，或转变成氨基酸（12种非必须氨基酸）
④以尿糖的形式排出：
A.一次摄食过多的糖，导致血糖过高，肾脏无法完全从吸收，形成尿糖。
B.机体病变，如：
肾小球肾炎、糖尿病等也会导致尿糖的形成
（2）血糖平衡的调节：
人体通过调节血糖的来源和去路，使人体内血糖的含量保持在一种动态的相对稳定的水平。
调节血糖平衡的激素：
多种激素调节。
以胰岛素、胰高血糖素的调节为主。
①胰岛素（insulin）：
A.胰岛素是含51个氨基酸的小分子蛋白质，由胰岛B细胞合成并分泌进入血液。
在血液中的半衰期只有5min，主要在肝脏中灭活，肾脏与肌肉也能使胰岛素失活。
B.胰岛素的生理作用：
胰岛素是促进合成代谢，调节血糖含量的主要激素。
a.调节糖代谢：
促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，加速葡萄糖合成糖元，贮存与肝和肌肉中，并抑制糖异生，促进葡萄糖转变成脂肪储存与脂肪组织。
b.调节脂肪代谢：
促进肝脏合成脂肪酸，转到脂肪细胞中贮存。
能抑制脂肪酶的活性，减少脂肪的分解。
c.调节蛋白质代谢：
增强蛋白质的合成过程，对机体的生长有促进作用，但单独作用时促进生长作用不强，与生长素共同作用时，才能发挥明显作用。
（激素的协同作用）
②胰高血糖素（glucagons）：
A.胰高血糖素是含29个氨基酸的直链多肽，由胰岛A细胞合成并分泌进入血液。
在血液中的半衰期有5-10min，主要在肝脏中灭活，肾脏也能使其失活。
B.胰高血糖素的作用：
主要作用于肝脏。
与胰岛素的作用相反（激素的拮抗作用），是一种促进分解代谢的激素。
能强烈地促进糖元的分解、糖元异生。
胰岛素是唯一降低血糖含量的激素，胰高血糖素，肾上腺素具有升高血糖作用。
血糖平衡的调节方式：
①直接调节：
胰岛细胞能直接感受周围血糖浓度的变化，细胞活动增强，分泌相应的激素调节血糖浓度，维持血糖平衡。
（+）
血糖升高
（—）
胰岛素分泌增加胰高血糖素分泌增加
血糖降低
（+）表示促进作用
（—）表示抑制作用
②间接调节：
血糖的浓度变化引起神经冲动，神经系统参与控制进行间接调节。
肾上腺髓质（肾上腺素）
降低交感神经
血糖下丘脑胰岛A细胞（胰高血糖素）
升高副交感神经胰岛B细胞（胰岛素）
Ⅰ.血糖含量调节既是一个神经调节过程也是一个体液调节过程。
调节的中枢是下丘脑。
Ⅱ.血糖含量的调节是一个负反馈调节过程。
Ⅲ.胰岛细胞能直接感受周围环境中的葡萄糖含量的变化，分泌相应的激素直接控制血糖含量；
中枢神经系统也能感受周围环境中的血糖含量的变化，通过神经冲动支配胰腺的分泌，控制血糖含量。
（二）脂类代谢：
1.脂肪的消化吸收与运输：
食物中的脂类主要是脂肪（甘油三脂），需要经过消化才能吸收；
此外还有少量的磷脂（卵磷脂，脑磷脂）和胆固醇，它们不需要消化就能吸收。
Ⅰ.食物中的脂类主要是脂肪，还有少量磷脂和胆固醇。
其中磷脂和胆固醇不需要经过消化就能被人体吸收。
Ⅱ.必需经过胆汁的乳化作用后，脂肪才能进一步被消化。
Ⅲ.胆汁不是胆囊分泌的，而是由肝脏分泌的，胆囊只具有贮存胆汁的作用。
Ⅳ.胆汁的乳化作用是一种物理性消化过程，能够将脂肪转化为脂肪微粒，以增加与消化液的接触面积，便于消化。
Ⅴ.甘油和脂肪酸被吸收时，通过细胞膜的方式是自由扩散。
Ⅵ.除一小部分脂类物质（如甘油）吸收进入了血液外，其余绝大部分脂类物质（主要是脂肪）吸收后进入了淋巴。
2.脂肪在组织细胞中的代谢：
大部分甘油和脂肪酸被吸收后，在肠上皮细胞内重新合成甘油三脂，再被分泌出来进入中央乳糜管，经淋巴循环，进入静脉，随血液循环到达全身各组织器官中。
（1）第一：
以脂肪组织形式储存起来。
①可以在皮下结缔组织储存。
②可以在腹腔大网膜中储存。
③可以在肠系膜中储存。
（2）第二：
在肝脏和肌肉等处，再度分解成甘油和脂肪酸。
进一步氧化分解，形成CO2和H2O，释放出能量或者转变成糖元。
脂肪在人体内的变化情况：
Ⅰ.脂肪与糖元都是人体内的储能物质，但脂肪是主要的储能物质。
Ⅱ.脂肪可以转变糖类，脂肪不能直接转变蛋白质，但糖类转变为脂肪易，脂肪转变为糖类难。
Ⅲ.只有在糖代谢发生障碍时，才以脂肪作能源物质（20%～25%）。
（三）蛋白质代谢：
1.蛋白质的来源：
植物性蛋白与动物性蛋白相比，动物性蛋白含有的氨基酸种类比较齐全，特别是必需的氨基酸，因此每天都应保证摄入一定量的动物性蛋白。
2.蛋白质的消化吸收与运输：
Ⅰ.胃蛋白酶与胰蛋白酶都能催化蛋白质分解为多肽，但条件不同，胃蛋白酶的条件是PH：
1.5～2.2；
胰蛋白质酶的条件是PH：
8.0～9.0。
Ⅱ.肠肽酶的专一性不是某一种多肽，而是某一类多肽，如二肽酶可以催化任意一种二肽水解为氨基酸。
3.氨基酸在组织细胞中的代谢：
氨基酸以主动运输的方式，进入上皮细胞，然后进入毛细血管，再由门静脉输送达肝脏，随血液循环到达全身各组织。
氨基酸在组织细胞中会发生以下四种变化。
直接合成组织蛋白质：
在核糖体中完成
（2）第二：
合成具有特殊生理功能的蛋白质，在核糖体中完成。
肝细胞合成纤维蛋白凝血酶原
消化腺上皮细胞合成消化酶
胰岛细胞合成胰岛素，胰高血糖素
（3）第三：
通过氨基转换作用，把氨基转移给其他化合物合成新的氨基酸。
例如：
（4）第四：
通过脱氨基作用分解。
Ⅰ.蛋白质也是能量物质之一，但只有当糖类与脂肪代谢都发生障碍时，才以蛋白质作能源物质（10%—15%）
Ⅱ.通过氨基转换作用可以转换出12种氨基酸，是非必需氨基酸。
非必需氨基酸：
人和动物体内能合成的氨基酸。
必需氨基酸：
不能在人和动物体细胞内合成，只能从食物中获得的氨基酸
8种必需氨基酸：
赖氨酸色氨酸亮氨酸异亮氨酸
缬页氨酸苏氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸
Ⅲ.人体内细胞所需氨基酸的来源是：
①从食物中消化吸收来的。
②通过氨基转换作用转换来的。
③体内已有的蛋白质分解产生的。
Ⅳ.GPT是谷丙转氨酶的简称，谷丙转氨酶在肝脏中含量最高，当肝脏发生病变时，GPT大量地从肝脏释放到血液中。
医院常化验空腹条件下血液中该酶的含量，作为诊断肝功能是否正常的重要指标。
即GPT值。
Ⅴ.某些蛋白质合成速度快：
老鼠肝脏被部分切除，10～20d的恢复；
利用同位素测定法进行研究，发现人肝脏蛋白、血浆蛋白20d得到更新。
（四）三大营养物质代谢的关系：
在同一细胞内，三类物质代谢是同时进行的；
它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。
1.糖类、脂类、蛋白质之间是可以转化的：
糖类不能转化成必需氨基酸，因为糖类分解时不能产生与必需氨基酸对应的中间产物。
丙酮酸是三大代谢过程中一种极为重要的中间物质，联系着三大代谢过程的相互转化，脂肪通常转化成糖元。
2.糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的：
只有糖类供应充足的情况下，糖类才可能大量转化成脂类。
3.各代谢物间转化程度差异明显：
糖类可以大量转化成脂肪，但脂肪不能大量转化成糖类。
4.糖类、脂类、蛋白质之间的转化，存在着相互制约的关系：
（1）糖类是主要供能者，只有当糖代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪充当主要的供能物质。
（2）只有当通过糖类和脂肪进行供能都不足时，才由蛋白质充当主要的供能物质。
（五）三大营养物质代谢与人体健康：
1.糖代谢与人体健康：
血糖正常值：
80～120mg/dL。
（1）低血糖：
项目
早期低血糖
晚期低血糖
含量
血糖低于60ml/dL
血糖低于45mg/dL
病症
头昏、心慌、出汗、面色苍白、四肢无力等。
惊厥、昏迷等，严重导致脑损伤。
病因
长时间饥饿或肝功能衰退。
脑组织含糖元极少，需血糖供能。
脑细胞因能量不足而发生功能障碍。
治疗
吃含糖较多食物，即可恢复。
及时静脉输入葡萄糖液，可以缓解。
（2）糖尿病的形成及防治：
①高血糖、肾糖阈与糖尿
A.高血糖：
血糖持续高于130ml/dL（空腹情况下）
B.肾糖阈：
a.肾糖阈值：
血糖持续高于160~180ml/dL。
b.肾脏所能容纳的最高血糖值，高过此值将出现尿糖。
C.尿糖：
血糖持续高于高于160～180mg/dL（尿糖
糖尿病）
②尿糖的测定：
形成砖红色沉淀含尿糖
班氏糖定性试剂（蓝色）+尿液加热
无变化不含尿糖
尿糖测定实验的原理是氧化还原反应。
生成的砖红色沉淀是氧化亚铜，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
③尿糖的形成：
A.正常人一次性摄入糖过多，导致血糖升高，肾脏无法完全重吸收形成尿糖。
B.肾功能发生障碍的人，肾小管不能有效重吸收葡萄糖，出现尿糖。
C.糖尿病患者患者的胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，导致持续性高血糖，出现尿糖。
④糖尿病的病因：
患者的胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足
葡萄糖进入组织细胞及在细胞内的氧化利用发生障碍，
肝脏释放葡萄糖，非糖物质转化为葡萄糖。
⑤糖尿病的症状：
A.多食：
细胞内功能不足，患者总感觉饥饿。
B.多尿：
原尿的渗透压增高，患者尿糖，带走大量的水分。
C.多饮：
血液渗透压增高，导致多饮。
D.消瘦：
糖的氧化功能障碍，体内的脂肪和蛋白质分解加强，机体逐渐消瘦
⑥糖尿病的预防与治疗：
目前没有彻底根治糖尿病的方法
通过调节和控制饮食结构，结合药物治疗可以对糖尿病进行有效的控制。
A.较轻患者：
调节和控制饮食，口服降糖药物。
a.不要吃糖、蜂蜜、巧克力、香蕉、糕点等。
b.少吃含糖类较多的食物，如：
马铃薯等，肥肉、油炸食品等尽量少吃。
c.多吃些膳食纤维多的食物，如：
粗粮、蔬菜等。
B.较重的患者：
进行胰岛素注射，同时调节和控制饮食。
2.脂肪代谢与人体健康：
（1）脂肪肝：
①正常人：
多余脂肪
②脂肪肝患者：
肝脏功能不好，或磷脂合成减少
脂蛋白合成受阻
脂肪在肝脏中堆积（脂肪肝）
肝细胞坏死，结缔组织增生
肝硬化
③脂肪肝的预防：
合理膳食，适当休息活动，多吃含卵磷脂较多的食物。
（2）肥胖：
①中国人标准体重的计算公式是：
男性：
标准体重（kg）=身高（cm）—105
女性：
标准体重（kg）=身高（cm）—100
②肥胖的病因：
A.遗传型。
B.内分泌失调型。
C.多食少动型：
供能物质的供应供过于求。
3.蛋白质代谢与人体健康：
（1）由于蛋白质在人体内不能储存，人体每天必须摄入足够量的蛋白质，保持氮代谢平衡。
（2）生长发育时期的少年儿童、孕妇以及大病初愈的病人，食物中应该含有较多的蛋白质。
（3）饮食结构过于单一，容易造成营养不良：
①动物性食物：
氨基酸多，种类齐全
②植物性食物：
有些缺少必需氨基酸。
a.有些缺少必需氨基酸。
玉米缺乏色氨酸和赖氨酸；
稻谷缺乏赖氨酸。
b.豆类蛋白质中赖氨酸含量比较丰富。
c.在以为主食的时候，应掺食豆类食品，改善人体的营养状况。
Ⅰ.糖元：
是由葡萄糖组成的单糖，能通过氧化分解或酵解迅速释能量，因此，是一种可以迅速利用贮能形式。
肝脏通过糖元的代调节血糖含量。
在某些情况下，如剧烈运动时，肌肉内的糖元，经酵解生成大量的乳酸，乳酸经循环回肝脏，可合成肝糖元，从而防止了乳酸中毒。
Ⅱ.肝脏在三大营养物质代谢中的作用。
①糖代谢过程中：
葡萄糖与糖元及其他单糖的转化在肝脏中完成，脂肪和蛋白质代谢过程的非糖物质可转化为糖，在肝脏中完成。
②脂类代谢过程中：
胆汁可以促进脂类的消化和吸收，肝脏是合成磷脂，胆固醇的重要场所。
肝功能障碍时，胆汁分泌减少，脂肪消化不良，就出现厌油食等症状。
③蛋白质代谢过程中：
一般组织细胞都能合成自己的蛋白质，但肝脏除合成自己的蛋白质外，还能合成大部血浆蛋白质。
肝脏合成的蛋白质，占全身合成蛋白质总量的40％以上。
【模拟训练】
1.下列物质中，不属于人体内环境组成成分的是：
A.血红蛋白B.葡萄糖C.二氧化碳和氧D.氨基酸
2.下列各项是血液中的一对缓冲物质的是：
A.NaHCO3/Na2CO3B.HCl/NaHCO3
C.CH3PO4/NaH2PO4D.NaH2PO4/Na3PO4
3.毛细血管与毛细淋巴管在形态上的区别是：
A.两者都由上皮细胞构成，无区别
B.构成两者的上皮细胞的层数不同
C.毛细淋巴管有一端是盲端
D.构成两者的细胞类型不同
4.下列关于稳态概念的叙述中，正确的是：
A.稳态是由细胞内有序而复杂的酶促反应组成
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.稳态是内环境的各项理化性质保持不变
D.稳态正常机体在神经系统和体液调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态
5.血浆中的水来自：
A.组织液B.血浆、消化道
C.淋巴、组织液D.消化道、组织液、淋巴
6.人体中占体液总重量百分比最大的是：
A.细胞内液B.细胞外液C.血液D.淋巴液
7.动物体内蛋白质经异化作用后的代谢终产物是：
A.多肽B.氨基酸C.
和
D.
和尿素
8.空腹喝牛奶，营养价值较低，原因是被人体吸收的氨基酸主要用于：
A.直接合成组织蛋白和酶、激素等
B.脱氨基氧化分解
C.氨基转换作用
D.合成糖类和脂肪
9.在正常生理条件下，血糖利用的主要途径是：
A.氧化分解释放能量
B.合成糖元
C.转变成脂肪
D.以尿糖形式排出
10.下列属于必需氨基酸的是：
A.丙氨酸B.酪氨酸C.谷氨酸D.苯丙氨酸
11.在人体的糖代谢过程中，不能发生的是：
A.肝糖元→血糖
B.葡萄糖→脂肪
C.
→葡萄糖
D.葡萄糖→乳酸＋能量
12.缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞，其直接依赖能源物质为：
A.蛋白质B.葡萄糖C.乳酸D.脂肪
习题答案
1.A血红蛋白
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