第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢.docx
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第六节人和动物体内三大营养物质的代谢
第六节人和动物体内三大营养物质的代谢
知识见证<课堂新导学>
学习目标：
理解糖类代谢；识记脂质和蛋白质代谢；知道三大营养物质代谢的关系；知道三大营养物质代谢与人体健康的关系。
知识构建：
①食物中的糖类：
淀粉、蔗糖、乳糖等
②糖类的消化吸收：
淀粉→（A）→小肠上皮细胞吸收
糖类代谢氧化分解CO2+水+能量
③代谢：
葡萄糖合成（B）
合成肌糖元
转变脂肪或某些氨基酸
①食物中的脂类：
脂肪、磷脂、胆固醇
三大营养②糖类的消化吸收：
脂肪→（C）→小肠上皮细胞吸收合成脂肪
物质的代谢脂类代谢储存（D）、肠膜、腹腔大网膜
③代谢：
脂肪氧化分解→CO2+水+能量
分解甘油和脂肪酸
转变→糖元等
①食物中的蛋白质：
蛋类；豆；肉；奶等
②蛋白质的消化吸收：
蛋白质→（E）→小肠上皮细胞吸收
蛋白质代谢合成→各种组织蛋白质以及（F）等
氨基转换→形成新的氨基酸
③代谢：
蛋白质含氮部分→氨基→转变为（G）
脱氧基氧化分解→CO2+水+能量
不含氮部分合成→糖类、脂肪
①同一细胞内，三大物质的代谢可同时进行、协调统一
②糖类、脂肪和蛋白质可以转化
③转化时是有条件的糖类供应充足时，可大量转化为脂类
三大营养物质代谢的关系 脂肪则不能大量转化为糖类
正常情况下，由糖类分解供能糖代谢发生障碍时，脂肪、
④相互制约蛋白质分解供能。
糖类和脂肪摄入不足时，蛋白质分解增加
①低血糖：
正常人的血糖为（H）当低于60mg/dL时为低血糖
②高血糖：
高于160mg/dL为高血糖
③肥胖：
多食少动，脂肪过多
肝功能不好脂蛋白合成受阻
三大营养物质代谢与人体健康④脂肪肝磷脂等合成减少脂肪不能排出
动物性食物中氨基酸种类较齐全
⑤蛋白质植物性食物中缺少人体某些必需氨基酸不能偏食
（答案A葡萄糖B肝糖元C甘油和脂肪酸D皮下结缔组织E氨基酸F酶和激素G尿素H80-120mg/dL）
知识延伸（思维大拓展）
重难点释疑：
1．人体各种消化液中分别具有哪些消化酶？
人体消化食物需要各种消化液，在初中教材我们已学习了相关的各种消化腺分泌的各种消化液，各种消化液所含成分大不相同，所含消化酶的种类多少也不一样，胰腺和肠腺所分泌的消化液中含有的消化酶种类最多。
肠液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶和肽酶，而胰液中则具有淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶和胰蛋白酶，唾液中有淀粉酶，而胃液中则含有蛋白酶。
但我们不能简单地认为胰液，肠液中的酶各有4种，因为，胰液中除上述4种消化酶外，还有核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶等，肠液中还有分解二糖的蔗糖酶，核糖酶等。
消化器官
消化腺
消化液
消化酶
口腔
唾液腺
唾液
唾液淀粉酶
胃
胃腺
胃液
胃蛋白酶
胰
胰腺
胰液
胰淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶和胰蛋白酶
肝脏
肝细胞
胆汁
无
小肠
肠腺
肠液
肠淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶和肽酶等
2．人体内食物消化的具体过程
3．糖类，蛋白质、脂肪代谢的关系有何特点：
在同一细胞内，这三类物质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系又相互制约，既有相同点也有不同点。
相同点：
（1）这三种物质的来源都主要是从食物中获得，都必须经过消化和吸收进入体内；
（2）这三类物质代谢都已抬合成和分解代谢。
代谢过程都有能量的贮存和释放；（3）代谢过程均需各种酶的参与；（4）都能彻底氧化分解，产生CO2和H2O等。
这三类物质代谢也有不同点：
（1）并不是都能在体内贮存，其中蛋白质不能在体内贮存；
（2）蛋白质的代谢终产物还有尿麦，而其它两类则没有。
联系：
这三类物质代谢是可转化的，但不能任意转化。
糖类可转变为α一磷酸甘油，也可转变为脂肪，同时糖类分解的中间产物（如丙酮酸）可通过转氨基作用形成相对应的非必需氨基酸，但不能转化为必需氨基酸；脂肪分子中甘油可以经过糖元异生作用转变成糖元；由脂肪分子中的脂肪酸分解而生成的乙酰辅酶A，也可通过三羧酸循环转变成草酰乙酸，然后有少量继续转变为糖类；而蛋白质在分解过程中产生的某些氨基酸，可通过脱氨基作用，转化为糖类或脂肪。
当然，转化时是有条件限制的，例如在糖类充足时，糖类可大量转化为脂肪，而脂肪却不易转化为糖类。
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1、肝脏在人体中的作用
肝脏对于人体内糖类、脂质和蛋白质的代谢具有重要作用。
肝脏在糖类代谢中占有重要地位。
在肝脏中，葡萄糖和糖元可以互相转化；从小肠吸收来的其他单糖（如果糖、半乳糖等）可以转化为葡萄糖；脂肪和蛋白质代谢过程中产生的某些非糖物质也可以转化成糖类。
其中特别重要的作用是维持血糖含量的相对恒定，以保证全身（特别是脑组织）葡萄糖的供应。
血糖的含量通常维持在80～120mg／dL的范围内。
当大量的食物经过消化，陆续吸收到体内后，血糖含量会显著地增加。
这时，肝脏可以把一部分葡萄糖转变成糖元，暂时储存起来，使血糖含量仍然维持在80～120mg／dL的范围内。
由于细胞进行生理活动要消耗葡萄糖，血糖的含量会逐渐降低。
这时，肝脏中的糖元又可以转变成葡萄糖，陆续释放到血液中，使血糖的含量仍然维持在80一120mg／dL的范围内。
肝脏在脂质代谢中也有重要作用。
肝细胞分泌的胆汁可以促进脂质的消化和吸收。
肝功能出现障碍时，胆汁分泌减少，脂肪消化不良，就出现厌油等症状，所以肝病患者要少吃脂肪。
此外，肝脏还是合成磷脂、胆固醇等的重要场所。
肝脏在蛋白质合成和分解的过程中都起着重要的作用。
人体的一般组织细胞都能合成自己的蛋白质，但是肝脏除能合成自己的蛋白质以外，还能合成大部分的血浆蛋白质（如白蛋白、纤维蛋白原等）。
据估计，肝脏合成的蛋白质占全身合成蛋白质总量的40％以上。
所以患慢性肝炎或严重肝病变的病人，血液中的白蛋白含量显著降低。
肝脏中氨基酸代谢比其他组织中的氨基酸代谢活跃，这是因为肝脏中含有丰富的催化氨基酸代谢的酶类，谷氨酸—丙酮酸转氨酶（简称GPT）就是其中之一。
正常肝细胞中的GPT很少进入血液，只有肝脏发生病变时，由于肝细胞的细胞膜通透性增加，或肝细胞坏死，于是GPT可以大量进入血液。
所以，临床上的重要指标之一。
2、人类蛋白质组计划
继两年前人类基因组计划成功实施后，国际科学界日前加紧了另一重大生命科学计划—国际人类蛋白质组计划的筹划工作。
今天，记者从在京召开的“肝脏蛋白质组国际研讨会”上获悉，今年11月这一计划的筹备工作将进入最后冲刺阶段，初步方案将在明年最后确定；对我国有重要意义的肝脏蛋白质组研究有望成为该计划的研究重点。
专家们认为，目前在全球范围内启动人类蛋白质组计划已是科学发展的必然选择。
随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施，人类已初步掌握了自身的遗传信息。
为了真正破译、读懂这部“天书”，各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。
蛋白质作为生命活动的“执行者”，自然成为新的研究焦点。
以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”，构成了功能基因组学研究的战略制高点。
同时，实施蛋白质组学研究的关键技术平台也已经成熟。
今年的诺贝尔化学奖分别授予了发明生物大分子质谱分析法和生物大分子三维结构核磁共振技术的科学家，表明开展人类蛋白质组计划的技术保障体系已经具备。
3、怎样选择蛋白质食物
蛋白质食物是人体重要的营养物质，保证优质蛋白质的补给是关系到身体健康的重要问题，怎样选用蛋白质才既经济又能保证营养呢？
首先，要保证有足够数量和质量的蛋白质食物．根据营养学家研究，一个成年人每天通过新陈代谢大约要更新300g以上蛋白质，其中3／4来源于机体代谢中产生的氨基酸，这些氨基酸的再利用大大减少了需补给蛋白质的数量．一般地讲，一个成年人每天摄入60g～80g蛋白质，基本上已能满足需要。
其次，各种食物合理搭配是一种既经济实惠，又能有效提高蛋白质营养价值的有效方法．每天食用的蛋白质最好有三分之一来自动物蛋白质，三分之二来源于植物蛋白质．我国人民有食用混合食品的习惯，把几种营养价值较低的蛋白质混合食用，其中的氨基酸相互补充，可以显著提高营养价值．例如，谷类蛋白质含赖氨酸较少，而含蛋氨酸较多．豆类蛋白质含赖氨酸较多，而含蛋氨酸较少．这两类蛋白质混合食用时，必需氨基酸相互补充，接近人体需要，营养价值大为提高。
第三，每餐食物都要有一定质和量的蛋白质．人体没有为蛋白质设立储存仓库，如果一次食用过量的蛋白质，势必造成浪费．相反如食物中蛋白质不足时，青少年发育不良，成年人会感到乏力，体重下降，抗病力减弱。
第四，食用蛋白质要以足够的热量供应为前提．如果热量供应不足，肌体将消耗食物中的蛋白质来作能源．每克蛋白质在体内氧化时提供的热量是18kJ，与葡萄糖相当．用蛋白质作能源是一种浪费，是大材小用。
知识应用〈考点新体验〉
考题预测1：
动物在饥饿状况下，组织内首先可降低含量的物质是（）
A、糖气B、蛋白质C、血糖D、脂肪
【分析】动物的饥饿是由于血液中的葡萄糖浓度降低，刺激血管壁上的有关化学感受器兴奋，其神经冲动传大脑有关中枢而产生的。
再经神经和体液调节使体内贮存的糖元分解而恢复正常血糖浓度，因此最先降低含量的血糖。
【答案】C
【思维导悟】本题考查“糖类是主要的供能物质”，“细胞内氧化供能的葡萄糖主要由血液运输而来，也就是血糖”这些基础知识，如果学生忽略了题干中“饥饿”“首先”等关键词的话，就易选择错误答案，在饥饿状态下，题中其它选项中糖元、蛋白质、脂肪的含量均会下降。
但不如血糖体现得快，体现得早，体现得明显，这四种物质在饥饿持续状态下，会以下列顺序逐步下降：
血糖→糖元→脂肪→蛋白质。
考题预测2：
把淀粉，脂肪、唾液淀粉酶，胃蛋白酶和适量水混合装容器，调整PH在2.0，保存在37℃的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩下的物质是（）
A、淀粉胃蛋白，氨基酸、脂肪、水
B、唾液淀粉酶、麦芽糖、脂肪、胃蛋白酶、多肽、水
C、淀粉、脂肪、胃蛋白酶、多肽、水
D、葡萄糖、甘油、脂肪酸、多肽、氨基酸
【分析】PH=2.0时环境为酸性，而人体能消化分解食物和三大消化器官是口、胃、小肠，其中只有胃消化食物的适宜环境是酸性，因此题干中能起作用的只有胃蛋白酶。
胃蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，题中属于蛋白质是唾液淀粉酶，被分解后不再存在，而胃蛋白酶本身作为催化剂不会消耗。
因此可分析得出淀粉，脂肪水不能被消化仍存在，胃蛋白酶仍存在，唾液淀粉酶被分解为多肽，从而得到正确答案。
【答案】C
【思维导悟】解此题的基础是正确掌握淀粉、脂肪、蛋白质化学性消化的过程、所需条件、产物等相关知识。
在分析推理过程中，关键是抓住PH=2.0时，哪种酶能起消化作用，分解的产物是什么。
也可用排除法找到答案，如能分析到题干中有胃蛋白酶起作用，则可知淀粉，脂肪仍存在，从这一依据则可排除B、D答案，如能进一步分析出胃蛋白酶由于酶的专一性，只能使蛋白质分解为多肽的话，则可从A、C答案中找出C为正确答案。
当然如能掌握唾液淀粉酶本身为蛋白质能被蛋白酶分解则更能验证答案的正确性。
知识反馈（习题新探究）
跟踪检测：
一、选择题
1、血糖浓度降低时，葡萄糖的补充来源是（）
A.淀粉B肝糖元C肌糖元D脂肪
2、在人体内，丙酮酸可以转变成丙氨酸，这可以通过下列哪种途径完成（）
A、氨基转换作用B、脱氨基作用
C、氨基酸脱水作用D、含氮废物转变成尿素
3、生物体进行生命活动的主要能源物质和直接能源物质依次是（）
A．糖类、脂肪B．糖类、ATP
C．ADP、ATPD．脂肪、ATP
4、下列消化液中对淀粉不起消化作用的是:
（）
A、胰液B、唾液C、胃液D、肠液
5、人消化食物和吸收营养物质的主要场所是（）
A、胃B、十二指肠C、大肠D、小肠
6、下列属于人和动物体内必需氨基酸的是（）
A、丙氨酸B、甘氨酸C、甲硫氨酸D、精氨酸
7、在人体糖代谢过程中，不能发生的是（）
A、CO2+H2O→葡萄糖B、肝糖元→血糖
C、葡萄糖→脂肪D、葡萄糖→乳酸+能量
8、临床通过检测尿液中一定时间内含氮量，可粗略估算下列哪一营养在该段时间内的氧化分解量（D）
A、糖类B、矿物质C、脂肪D、蛋白质
二、简答题
1、人饥饿时吃了油饼，经消化、吸收、供能后，其主要的终产物
是和，它们可经以及肾等排出体外。
2、、下面是人体糖类、脂类、蛋白质代谢过程的关系图解，据图回答：
（1）、①和②过程是通过______作用实现的。
（2）、③过程是通过呼吸作用的中间产物______，
再经_____作用而实现的。
（3）、①②③过程是在______器官中完成的。
（4）、④过程中产生的脂肪主要储藏在______。
（5）、氨基酸的来源______。
（6）、⑤过程是在______（细胞器）中进行。
3、下图为蛋白质代谢的图解：
据图回答:
（1）、图中①的主要来源是；
（2）、②表示作用，③表示作用；
（3）、④的代谢终产物是
（4）、⑤表示的物质是和
考场集训：
一、选择题
1、在一装有蛋清的试管中，同时注入2ml狗的胃液和肠液，置于适宜的温度中，过一段时间，试管中的物质将是（） A．蛋白质B．多肽C．氨基酸D．A～C
2、葡萄糖在体内合成糖元的主要部位是（）
A胃和小肠B、胃和肝脏C、肝脏和骨骼肌D、胰腺和肝脏
3、在测定蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将
A不断上升B没有变化C先升后降D先降后升
4、下面是人体糖类代谢过程的表解，其中①、②、③、④各代表的物质依次是B
A麦芽糖、肌糖元、葡萄糖、脂肪、丙酮酸
B葡萄糖、肌糖元、肝糖元、丙酮酸、脂肪
C葡萄糖、肝糖元、肌糖元、脂肪、丙酮酸
D葡萄糖、肌糖元、葡萄糖、丙酮酸、脂肪
5、、蛋白质不能完全由糖类转化而成的原因是（）
A、蛋白质中含有氨基B、糖类不能转化为必需氨基酸
C、糖类中没有N元素D、糖类不能转化为非必需氨基酸
6、下列关于同一细胞内糖类、脂类、蛋白质的关系中，不正确的是（）
A、同时进行B、相互制约C、相互可递D、相互联系
7、用胰液和肠液处理果蝇唾液腺的染色体，得到一连续的极细长的纤丝，其可能是（）
A、多肽链B、染色体C、DNA分子D、蛋白质
8、食物中的淀粉、脂肪、蛋白质经人体的上消化道的消化为食糜后，如从幽门处将它引入流出体外，其中可被发现的物质有（）
①淀粉②麦芽糖③葡萄糖④脂肪
⑤甘油和脂肪质⑥蛋白质⑦多肽⑧氨基酸
A、①②④⑥⑦B、③⑤⑧C、②④⑥⑦⑧D、①④⑥
9、用14C标记葡萄糖喂动物后，可在下列哪种物质中发现该同位素（）
A、胆固醇B、脂肪C、尿D、维生素
10、下列代谢活动中能产生水的是（）
①葡萄糖完全氧化分解②海带从海水中吸收③光合作用的光瓜阶段④蛋白质在体内的消化（）
A、①B、①④C、①③D、①③④
11、吃一口馒头，在口中细嚼有甜味，这是因为在消化酩作用下产生了（）
A、葡萄糖B、麦芽糖C、乳糖D、糖元
二、简答题
1、人早晨不吃早餐，血糖会降低。
一个人早晨吃了一个馒头，现从此人的消化道中取出一些液体。
（1）对液体进行了一些处理之后，加入银氨溶液，产生了银镜现象，能否说淀粉已完全水解，为什么？
（2）如果反应需要1mol银氨铬离子，则反应消耗了_________mol葡萄糖，反应后葡萄糖所变成的物质的结构简式为___________________________。
（3）此人所吃的馒头被吸收的途径是______________。
（4）此人吃完早餐后立即到操场上跑了几圈，发现浑身有些乏力（血糖低的原因），则血液中的糖靠______________分解补充，______________为肌肉活动提供能量。
（5）此人大量吃糖后，血液中的葡萄糖会随______________排出体外，医学上常用加入CuSO4和NaOH溶液微热生成红色沉淀来证明，写出反应方程式。
_________________________________________________________________
2、图1-3为人体细胞内蛋白质代谢的示意图，根据图示回答下列问题：
图1-3
（1）作用于A过程的酶是 。
（2）肠道中的氨基酸通过 方式进入小肠绒毛内 中。
（3）细胞内氨基酸的主要去向是[] ，它进行的场所是 。
（4）细胞内氨基酸的主要来源是[] 。
（5）A→B的过程叫 作用；E→D的过程叫 作用。
（6）C、F过程都叫 作用，D过程叫 作用。
（7）每天的食物中必须含有一定量的蛋白质，而且青少年比成年人需要量更多一些的理由，除（）外，其余都是
①蛋白质在体内不能贮存
②蛋白质不能全部由糖类和脂肪在体内转变而成
③人体所必需的氨基酸只能从食物中获得
④青少年正处于生长发育时期，同化作用大于异化作用
⑤组成人体的蛋白质每天都要少量地分解一些，更换新的
⑥蛋白质可以大量转变成糖类和脂肪
（8）老鼠的肝脏被切除70％以后，在9—12天内就可能再生出来，这说明肝细胞中的 含量较多， 速度快。
（9）人和动物体内的尿素主要形成于（），CO2和H2O产生于（）
A、细胞 B、肾脏 C、肺 D、肝脏
3、有人用同位素示踪法做了一个实验，给绿色植物施用含有放射性15N的氮肥，让人吃了这些绿色植物，最终在人尿中检测出15N，请根据15N的行程回答下列问题：
（1）15N从土壤溶液中经到达根细胞表面，又经 进入根细胞内。
（2）15N在植物体细胞内 上合成植物蛋白，该合成作用以 为模板，
由 控制合成的。
（3）人食取后，在消化道内经 等酶的消化作用，分解成含15N的氨基酸。
（4）含15N的氨基酸由 方式进入 ，由血循环经 进入人体细胞，在细胞内经过作用，被分解成含15N部分，在 中转变成尿素，再经 等器官排出体外。
参考答案：
跟踪检测
一、选择题1、B2、A3、B4、C5、D6、C7、A
二、简答题1、CO2；H2O；呼吸系统和皮肤2、
（1）脱氨基
（2）丙酮酸氨基转换（3）肝脏（4）皮下大网膜和肠系膜（5）食物中蛋白质经消化被肠道吸收，自身一部分蛋白质分解，氨基转换作用形成（6）核糖体3、
（1）食物；
（2）转氨基；脱氨基；（3）尿素；（4）糖类；脂肪
考场集训
一、选择题1、C2、C3、B4、B5、B6、C7、C8、A
9、B10、A11、B
二、简答题1、
（1）不能。
产生银镜现象只能说明淀粉进行了分解，如果加碘液溶液不变蓝，则表明淀粉已完全分解；
（2）0.5 CH2OH（CHOH）4COOH；（3）绒毛内毛细血管；（4）肝糖元；肌糖元；（5）尿液；CuSO4+NaOHCu（OH）2+Na2SO4CH2OH（CHOH）4CHO+2Cu（OH）2
CH2OH（CHOH）4COOH+Cu2O+2H2O
2、
（1）胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶；
（2）主动运输；毛细血管；（3）[B]合成组织蛋白质；核糖体；（4）[A]肠道吸收；（5）同化；异化；（6）转氨基；脱氨基；（7）⑥；（8）核糖体；合成蛋白质；（9）D；A
3、
（1）交换吸附；主动运输；
（2）核糖体；mRNADNA；（3）胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶；（4）主动运输；小肠绒毛毛细血管组织液；脱氨基；肝脏；肾脏皮肤
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