必修部分第三章 第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢 ppt课件

点击击考纲纲把脉考情 1.糖类类、脂质质和蛋白质质代 谢谢 2.三大营营养物质质代谢谢的关 系 3.三大营营养物质质代谢谢与人 体 健康的关系 1.三大营营养物质质代谢过谢过 程 分 析及相互转转化关系 2.三大营营养物质质供应应与人 体 健康相关问题问题 分析 3.同位素标记标记 法在三大营营 养 物质质代谢谢及转转化的实验实验 探究与分析中的应应用 一、三大营养物质的代谢过程 1.糖类代谢 (1)主要来源 食物中糖类的消化吸收、 分解和 的 转化。 (2)主要代谢去路 供给能量； 在肝脏和肌肉中合成 储存； 可转化为 和某些氨基酸。 肝糖元非糖物质 氧化分解 糖元 脂肪 2.脂质代谢 (1)脂肪最终消化产物是 ，吸收方式是 。 (2)主要代谢途径 再度合成脂肪 在皮下结缔组织、腹腔大网膜、 肠系膜等处； 提供能量； 转变成 。 甘油和脂肪酸 自由扩散 储存 氧化分解 糖类 3.蛋白质代谢 (1)氨基酸的来源 食物中 消化吸收； 分解； 代谢中间产物的 。 蛋白质 自身蛋白质 氨基转换 (2)主要代谢去路 合成各种 以及某些酶和 ； 通过 作用生成体内缺乏的某些 ； 通过 作用分解为含氮部分和不含氮部分，前者 最终在肝脏中转化为 ，后者可 或转变 成 。 组织蛋白激素 氨基转换非必需氨基酸 脱氨基 尿素氧化分解供能 糖类和脂肪 二、三大营养物质的代谢关系 1.可以转化 糖类可通过 作用生成非必需氨基酸；氨基酸 可通过 作用转化为糖类。 2.转化是有条件的 只有在 时，糖类才大量转化为脂质；脂 肪不能大量转化为糖类。 氨基转换 脱氨基 糖类供应充足 3.相互制约 在正常情况下，人和动物体所需能量主要由 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 和 氧化分解供能。 4.转化关系 糖类 脂肪蛋白质 三、三大营养物质代谢与人体健康 1.糖代谢异常 (1)正常人血糖含量： mg/dL。 (2)血糖160 mg/dL 糖尿。 (3)血糖 头晕、心慌、出冷汗、 面色 苍白、四肢无力等 症状。 (4)血糖45 mg/dL 惊厥、昏迷等 症状。 (5)血糖(多) 脂肪(多) 肥胖。 80120 5060 mg/dL 低血糖早期 低血糖晚期 2.脂质代谢异常 合成受阻 脂肪肝 肝硬化 3.蛋白质代谢异常 缺少 蛋白质合成受阻 营养不良。 肝功能不好或 磷脂等合成少 脂蛋白 必需氨基酸 1.三大营养物质代谢的比较 相 同 点 来源 都有三个来源：主要来源是食物；其他 物质转质转 化；自身物质质 代谢谢 均可合成、分解、转转化；都需要酶的催 化；代谢终产谢终产 物中都有CO2和H2O 功能 都可作为为能源物质质 不同点 是否能储储存：糖和脂肪能储储存，蛋白质质不能 代谢终产谢终产 物：蛋白质质的代谢终产谢终产 物中有尿 素 供能顺顺序：糖类类氧化供能 脂肪氧 化供能 蛋白质质供能 2.三大营养物质代谢的相互关系 (1)糖类和脂肪之间的转化关系 糖类可大量转变为脂肪 脂肪只能少量转变为糖类 在人和动物体内，甘油经过一系列过程可以转变为 糖，而脂肪酸却几乎不能转变为糖，因此脂肪不能 大量转变为糖。 (2)糖类和蛋白质之间的转化关系 糖类只能转化为非必需氨基酸 糖类 与非必需氨基酸相对应的中间产 物 非必需氨基酸。 糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产 物，因此糖类不能转化为必需氨基酸。 蛋白质可转化为糖类 蛋白质 氨基酸 不含氮部分 糖类 (3)蛋白质和脂肪之间的转化 氨基酸可大量转化为脂肪 氨基酸 不含氮部分 脂肪 脂肪不能直接转变为氨基酸。 人体内8种必需氨基酸不可由其他物质转化而来， 但体内原有蛋白质分解时会产生一些必需氨基酸，因 此必需氨基酸应主要来自食物的消化吸收，其次还可 来自体内原有蛋白质的分解。 (2009四川高考)下列关于哺乳动物体内三大营养 物质代谢的叙述，不正确的是 ( ) A.用15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠后，在其体内检测不到 15N标记的酪氨酸 B.当体内脂肪的分解速度加快时，意味着糖类的供应不足 C.肝细胞中内质网的功能出现障碍，脂蛋白的合成受阻 D.肝糖元和肌糖元去路的差异，与所在细胞功能密切相关 . 解题指导 选 酪氨酸是非必需氨基酸，可以在小鼠体 内通过氨基转换作用形成，用15N标记的苯丙氨酸饲喂小 鼠后，在其体内能检测到15N标记的酪氨酸；在正常情况 下，哺乳动物所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给 的，只有在糖类代谢发生障碍或供应不足，引起供能不 足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量；内质网与 蛋白质、脂质和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输 通道， A 肝细胞中内质网的功能出现障碍，脂蛋白的合成 受阻；当血糖的含量由于消耗而逐渐降低时，肝 脏中，以便维持血糖含量的相对稳定，肌肉中的 肌糖元则是作为能源物质，供给肌肉活动所需要 的能量。 氨基转换作用只改变体内氨基酸的种类，不 改变氨基酸数量。脱氨基作用使氨基酸的数量减少。 8种必需氨基酸记忆口诀“甲硫氨酸、缬氨酸、 赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏 氨酸”仅取每种氨基酸第一个字(或其谐音)可写为：“甲 携来一本亮色书”以便记忆。 下图表示人体细胞三大营养物质代谢的关系，请回答： (1)从图中看出糖类、脂肪和蛋白质之间可以转化，氨 基酸必须通过 作用才能转化成糖类和脂肪。三大 营养物质在体内共有的代谢终产物是 ，蛋白质特 有的代谢终产物是 。 (2)人在饥饿初期，血糖含量会暂时降低，这时 可 以分解成葡萄糖并进入血液，使血糖含量恢复正常。 (3)通过图中 (填序号)过程，可以弥补食物中氨 基酸种类、比例的不当，但只能形成 。 (4)图中C过程完成的场所是细胞中的 。 (5)某糖尿病人由于胰岛素分泌不足，导致图中 的 (填序号)过程受到抑制。该病人一日三餐只吃一 些蔬菜、瘦肉和脱脂牛奶，结果发现其尿液中仍含有较 多的C6H12O6，由此说明体内发生了图中 (填序号) 过程。 解析：(1)氨基酸只有通过脱氨基形成的不含氮部 分才能转化为糖类和脂肪，三大营养物质在体内共有 的代谢产物有CO2和H2O，尿素是蛋白质特有的代谢产物 ；(2)在饥饿初期，肝糖元分解补充血糖，维持血糖 平衡；(3)当食物中氨基酸种类、比例不当时，可通过 氨基转换形成新的氨基酸，但只能产生非必需氨基酸； (4)C为有氧呼吸，场所为细胞质基质和线粒体； (5)胰岛素是唯一降血糖的激素，当缺少时，导致血 糖的去路(A、E、C、G)受到抑制，从而使血糖浓度 过高，食物中的氨基酸被吸收后，可通过D(脱氨基 产生的不含氮的部分)转化为血糖。 答案：(1)脱氨基 CO2和H2O 尿素 (2)肝糖元 (3)E 非必需氨基酸 (4)细胞质基质、线粒体 (5)A、C、E、G D 1.糖类代谢与健康 正常情况下，由于糖的来源和去路能保持相对平衡， 故可使血糖浓度维持在80120 mg/dL范围内，但当 糖谢异常时，可带来一系列健康问题，现总结如下： 血糖含量异常导致的疾病及治疗措施： 血糖含量 (mg/dL) 疾病 名称 症状治疗疗措施 130高血糖口服降糖药药物 160糖尿病 多食、多饮饮、 多尿，消瘦 注射胰岛岛素 血糖含量 (mg/dL) 疾病 名称 症状治疗疗措施 2.脂质代谢异常及防治 病症原因治疗疗(预预防)措施 肥胖症 供能物质质供过过于求，遗遗 传传或内分泌失调调 控制饮饮食，加强锻炼锻炼 ， 诊诊断治疗疗 脂肪肝 肝功能不好，脂蛋白合成 受阻，脂肪在肝脏脏中堆 积积 食用含卵磷脂较较多的食 物，适当休息 肝硬化 脂肪肝病人不及时时治疗疗 ，生活无节节制，肝细细胞 坏死，结缔组织结缔组织 增生 积积极治疗疗，生活有规规律 3.蛋白质代谢与健康 (1)蛋白质在人体内不能储存：细胞中的糖可以糖 元形式储存，脂质可以脂肪形式储存，但人体 的蛋白质却不能在体内储存，然而，在人体的 蛋白质代谢中，每天总要通过脱氨基作用分解 一部分氨基酸。 (2)人体内氨基酸不能全部由其他物质转变而来：糖 类转变成氨基酸，必有过剩的氨基酸作氮源。而 且因缺乏某些中间产物，20种氨基酸中有8种是无 法由其他物质转变来的，这8种必需氨基酸只能来 自食物供给，如大豆制品等。 (3)青少年、孕妇及久病初愈的人需要更多的蛋白质 满足代谢的需求。 (4)若每天摄入的蛋白质不足，组织蛋白的分解过程大 于合成过程，功能蛋白将会减少，严重时会导致生 理活动受阻。如生长发育迟缓、胸腺发育不良、免 疫力下降等。 (5)食物种类过于单一易造成营养不良。故提倡全面摄 食，不能挑食或偏食(动物性食物中氨基酸种类较植 物性食物全面)。 由于必需氨基酸不可在体内转化与合成，主要由 食物消化吸收所获得，故确认食物营养价值时往往以 其所含必需氨基酸的种类多少作为衡量依据。 (2009上海高考)下列关于人体内血脂代谢及 其调节的叙述中，错误的是 ( ) A.血液中的甘油三酯可以来自于小肠的乳糜微粒 B.血液中高密度脂蛋白偏高会导致高胆固醇血症 C.脂肪细胞中甘油三酯与葡萄糖可以相互转化 D.胰高血糖素促进甘油三酯的分解 解题指导 选 血脂的来源有三条途径：一是食物； 二是体内甘油三酯的分解；三是其他物质转化而来。 高密度脂蛋白偏高会导致高血脂而不是高胆固醇。 B 肝脏在三大营养物质代谢中的作用 功能类别类别具体作用 糖代谢谢 糖元的合成、储储存和分解，血糖调节调节 ，糖的 有氧、无氧分解 脂代谢谢 促进进脂肪的消化，脂肪酸的合成、分解，合 成磷脂，脂肪的改造(脱饱饱和、饱饱和和转转化) ，胆固醇的生物合成 功能类别类别具体作用 蛋白质代谢 合成蛋白质(肝蛋白、血清蛋白、纤维蛋 白原、凝血酶及其他酶)、脱氨基、转氨 基的主要场所，将NH3合成尿素，对胺类 、苯酚类解毒 其他代谢合成及分泌胆液、胆盐、胆色素 命 题 思 路 三大物质质的代谢谢直接涉及人体营营养与健康，与人 类类日常生活息息相关，是教材的主干知识识之一， 也是近年高考的重点与热热点所在，特别别是涉及人 类类的许许多代谢谢疾病，如糖尿病、脂肪肝、心血管 病等，更是关注社会与生活热热点的重要载载体，相 关内容在高考中出现频现频 率极高 命 题 角 度 (1)以三大营营养物质为质为 核心，结结合能量代谢谢(细细胞呼 吸)的途径进进行综综合考查查；以蛋白质质代谢为谢为 核心 ， 与生命活动动的物质质基础础等知识结识结 合进进行考查查 (2)以糖代谢谢和调节为调节为 核心，与内环环境及其稳态稳态 相 结结合来综综合考查查 (3)以人体健康、卫卫生保健等特殊案例为线为线 索，对对 相关知识进识进 行考查查 (2009广东高考)某实验小组为了探究细胞膜的 通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测 培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的 含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。 (1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基 酸含量 ，尿素含量 。由于在 原培养液中没有尿素，推测其是 的产物。 (2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是 ；被吸收的葡萄糖主要通过 作用，为细胞 提供 。 (3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶， 正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检 测到该类酶，可能的原因是 。 (4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有 的 特性。 解题指导 (1)由题干和图示知：培养液中葡萄糖和 氨基酸的含量随培养时间延长而减少，而尿素含量则 增加，因原培养液中无尿素，根据葡萄糖、氨基酸和 尿素的化学元素组成特点可知：尿素为氨基酸的代谢 产物。(2)氨基酸在细胞内主要用于合成蛋白质，葡萄 糖则主要作为能源物质，通过氧化分解为细胞提供能量 。(3)正常情况下，因肝细胞膜通透性功能正常，所 以转氨酶不会排出胞外，若肝细胞发生病变，其细胞 膜通透功能异常时，转氨酶就会排出胞外。(4)细胞膜 具有选择透性。 答案 (1)降低 增加 细胞代谢(代谢) (2)作为蛋白质合成的原料 呼吸(分解) 能量(ATP) (3)肝细胞膜受损(或细胞裂解) (4)选择透过(选择通透) 生物实验中对照组的设置 设置对照实验是生物学实验中最基本的原则之一， 通过对照实验的设置，可排除无关变量的干扰，确保实 验结果的不同仅由实验变量(被研究的变量)所引起，从而 大大增加了实验结果与结论的可靠性与可信度。 常用的对照类型有以下几种： 1.空白对照：对照组为不作处理的对象组。这里的不 作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所 要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实 验结果的影响，如“探索影响淀粉酶活性的条件”实 验中，1号试管加1 mL蒸馏水，2号、3号试管分别加 等量的NaOH、HCl溶液。1号试管即为典型的空白对 照组。 2.自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不 另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身 对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典 型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看 清楚处理前后实验现象的差异，实验处理前的对象 状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 3.条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理 是作为对照意义的。例如，“动物激素饲喂小动物”的实习 实验，采用等组实验法，其实验设计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)； 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)； 显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设 置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量 甲状腺激素能促进动物的生长发育。 4.相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互 对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照， 如“植物的向性”的等组实验中，5个实验组采用的都 是相互对照，较好地平衡和抵消了无关变量的影响， 使实验结果更具有说服力。 为了研究蛋白质对动物的重要性，有人在保 证其他营养物质供应充足的前提下，对小鼠进行了一 些实验。请分析回答： (1)已知小鼠的必需氨基酸有10种，如果早上用5种必需 氨基酸饲喂，晚上用另5种必需氨基酸饲喂，结果小鼠 体重减轻。请分析可能的原因。 (2)小鼠长期缺乏必需氨基酸会导致死亡，为探究某氨 基酸是否是必需氨基酸，请设计合理的实验过程并预 测实验结果和结论。 实验步骤： 。 甲组饲喂含该氨基酸的饲料，乙组 。 。 结果预测和结论：若甲、乙两组小鼠生存状况基 本相同，说明 。 。 解题指导 据题意，小鼠若长期缺乏某些必需氨 基酸会导致死亡，欲确认某种氨基酸是否为必需氨 基酸，可设置饲料中添加该氨基酸与不添加该氨基 酸的对照实验，经长期饲喂，依据小鼠生存状况， 分析比较结果，得出结论。 答案 (1)蛋白质不能在体内储存，必需氨基酸必 须同时存在才能合成蛋白质。 (2)实验步骤：选取若干生长状况相同的健康的小鼠 ，随机均分为两组并编号甲、乙 饲喂不含该 氨基酸的相同饲料且等量 将甲、乙两组小鼠置 于相同环境中，一段时间后观察两组小鼠的生存状 况结果预测及结论： 该氨基酸为非必需氨基酸 若甲组小鼠正常，乙组小鼠死亡，说明该氨基酸 为必需氨基酸 1.下列有关人体糖类代谢的叙述不正确的是 ( ) A.糖类可由某些氨基酸经脱氨基后转化产生 B.糖类在供应过量的情况下可转化成为脂质 C.肌糖元可分解为葡萄糖以维持血糖浓度 D.肝糖元分解代谢出现障碍可导致低血糖 . 解析：肝糖元与血糖之间可以相互转化，而肌糖元 只能氧化分解释放能量，不能转化为血糖。 答案：C 2.吸收到人体内的葡萄糖、蛋白质和脂质物质所不共 有的代谢途径是 ( ) A.合成大分子有机物 B.分解释放能量 C.在生物体内储存 D.转化成其他物质 解析：吸收到人体内的葡萄糖、氨基酸、甘油和脂 肪酸，在人体内的共有代谢过程是：一是氧化分解 释放能量；二是合成自身组成物质；三是转化成其 他物质。对于葡萄糖、甘油和脂肪酸来说，可以转 变成糖元暂时储存和变成脂肪储存，而蛋白质在体 内不能储存，也不能全部由其他物质转化而成，所以 ，人每天的食物中必须含有一定量的蛋白质。 答案：C 3.(2010丰台模拟)下图为人体内部分代谢过程示意图， 以下叙述错误的是 ( ) A.表示丙酮酸，表示乳酸，表示含氮部分 B.和过程均发生在