高等动物的新陈代谢及新陈代谢的基本类型.ppt

高等动物的新陈代谢及新陈代谢的基本类型,一、糖类的来源和代谢去路 1.人体内血糖的主要来源是 。剧烈运动后，人体内血糖含量基本稳定，血糖的来源是 和 。 2.人体内血糖代谢的主要去路是 等，多余葡萄糖的代谢去路是 和 。 二、乳酸的代谢去路 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，绝大部分随血液进入肝脏内转变成 ，进而可以形成新的 。还有极少量的乳酸可通过血液循环到达 ，随尿液排出体外。,从消化道中吸收,肝糖元分解,非糖物质转化,氧化分解释放能量,合成糖元,转变成脂,肪、某些氨基,丙酮酸,糖类,物质,肾脏,酸等,三、脂肪代谢 食物中的脂肪经过消化，以 的形式被吸收后，大部分再度合成脂肪，随血液循环运输到全身各组织器官后，可发生两种变化： 1.在 、腹腔大网膜和 等处以脂肪组织形式储存。 2.在 等处再度分解为甘油和脂肪酸等，然后再直接氧化分解或转变为 等。 四、氨基酸的来源和代谢去路 1.人体内氨基酸的主要来源是从 ，除此之外，还可来源于 和 。,甘油和脂肪酸,皮下,肠系膜,肝脏,肝糖元,消化道吸收,氨基转换作用,自身蛋白质,的分解,2.人体内氨基酸的主要代谢去路是合成各种组织蛋白以及 等；其次还可以通过 生成新的氨基酸；当糖类供能不足时，氨基酸可通过 生成含氮部分和不含氮部分，其中含氮部分在 内转变成尿素，不含氮部分可转变成 ，也可转变成 。 五、三大营养物质代谢的关系 1.糖类不能转化为必需氨基酸的原因是糖类分解时不能产生与 相对应的中间产物。 2.肥胖容易减肥难的原因是 。,酶、部分激素,氨基转,换作用,脱氨基作用,肝脏,糖元,脂肪,必需氨基酸,糖类可以大量转化为,脂肪，而脂肪并不能大量转化为糖类,3.糖尿病病人日渐消瘦的原因是糖类氧化供能发生障碍， 氧化分解供能。,脂肪或蛋白质,六、物质代谢与人体健康的分析 1.血糖含量与疾病 正常情况下，糖的来源和去路相对平衡，保持血糖相对稳定，含量为80120 mg/dL。,2.脂质代谢与疾病,3.蛋白质代谢与人体健康 （1）蛋白质摄入不足，会引起人体 和免疫力下降，因此人体每天必需摄入足够的蛋白质，尤其是儿童、孕妇和大病初愈的患者。 （2）人体每天必须摄取一定量蛋白质的原因 蛋白质在人体内 。 构成蛋白质的8种 氨基酸不能在体内由其他物质转化而来。 人体内每天都要分解并 部分蛋白质。 （3）均衡饮食，动物蛋白中氨基酸种类较植物性食物中氨基酸种类多。,新陈代谢,不能贮存,必需,利用,七、新陈代谢的基本类型,考点一 人和高等动物体内三大营养物质代谢知识整合 1.高等动物体内三大营养物质代谢的相互转化 糖类、脂质和蛋白质三大营养物质转化关系如下： （1）图示中实线箭头表示可以直接转化，虚线箭头表示转化是有限度的。 （2）糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪只能少量转化为糖类；蛋白质可以转化为糖类；糖代谢的中间产物可转化为非必需氨基酸。,（3）三大物质代谢过程中相互转化的枢纽物质是丙酮酸，转化的主要生理过程有转氨基作用和脱氨基作用。,特别提醒 三大营养物质间相互转化是有条件的，具体表现为： （1）糖类可以大量转变成脂肪（前提是糖类供应充足），但脂肪不能大量转化成糖类。 （2）所有氨基酸均可通过脱氨基产生不含氮部分进而转化为糖类，但糖类的代谢中间产物只能转化为“非必需氨基酸（12种）”，不能转化为8种“必需氨基酸”。 （3）所有氨基酸可通过脱氨基产生非含氮部分并由其转化为脂肪，但脂肪在动物体内不转化为氨基酸（原因：在人和动物体内，脂肪不能为转化成氨基酸提供中间产物）。,2.三大营养物质的相互制约关系 在正常情况下，人和动物体所需要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，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保证机体的能量需要。当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质的分解就会增加。而当大量摄入糖类和脂肪时，体内蛋白质的分解就会减少。,（09四川理综）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,解析 由于生物体内的酪氨酸是非必需氨基酸，可通过氨基转换作用生成，所以用含15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠，能在其体内检测到含15N标记的酪氨酸；糖类是生物体主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质，只有当糖类供能不足时，才能由脂肪氧化分解供能；内质网不仅是脂质物质合成的车间，也是细胞内蛋白质加工的场所，其功能出现障碍时脂蛋白合成受阻；肝细胞中的肝糖元作为能量暂时储存，在血糖浓度降低时，可以分解为葡萄糖进入血液，而肌细胞中的肌糖元则是在骨骼肌剧烈运动时，参与无氧呼吸分解为乳酸供能。 答案 A,（09北京西城抽样）用含糖类的饲料喂养北京鸭，使北京鸭变肥；富含淀粉的谷物是人类的主要食物，在人体内可转化为蛋白质和脂肪。下列有关人和动物体内物质转化的表述，不正确的是 （ ） A.细胞呼吸是人和动物体内三大类营养物质转化的 枢纽 B.蛋白质、脂肪和糖类都能通过呼吸作用为生命活 动提供能量 C.在细胞的物质转化中，需要呼吸作用提供中间产 物 D.因为糖可以转化为氨基酸，所以素食者不需要摄 入含蛋白质的食物,解析 糖类通过转氨基作用，只能生成非必需氨基酸，不能生成必需氨基酸，因此人体必需每天摄入足够的蛋白质。 答案 D,考点二 肝脏的功能以及与三大物质代谢的关系 1.肝脏的功能 基本功能是分泌胆汁、储存养分和解毒。此外还是实现体内三大营养物质相互转化的重要场所。尿液中的尿素主要是在肝脏中合成的。,2.肝脏在三大物质代谢中的作用,肝脏是人体内三大有机物相互转化的场所，也是人体内最大的腺体。,如图所示为肝细胞中所进行的主要化学变化。请据图回答：,（1）肝细胞所处的内环境是 。 （2）在肝细胞A中，引起过程的激素是 。 （3）在肝细胞B中完成过程的酶是 。 （4）和的场所分别是 和 。 （5）过程受阻，人体可能患 ，进行过程的一种必需原料为 。 （6）在缺乏胰岛素的情况下，图中可能被抑制的过程有（填序号） 。 （7）人的肝细胞中可以由其DNA控制合成的物质是 （ ） A.mRNA B.胰岛素 C.蛋白酶 D.赖氨酸,解析 肝细胞所处的直接内环境应为组织液，图示中肝细胞A发生的过程为肝糖元分解为葡萄糖，故促进该过程的激素有胰高血糖素和肾上腺素。肝细胞B中过程为转氨基作用，C细胞中过程为脂肪合成脂蛋白，该过程需磷脂作原料，且该过程受阻会导致脂肪肝。胰岛素分泌不足时可减少血糖去路，增加血糖来源。mRNA、胰岛素、蛋白质均可由DNA控制合成，但在肝细胞中却只能合成mRNA，胰岛素产于胰岛细胞，蛋白酶则由胰腺细胞（胃腺细胞）产生，此外赖氨酸为必需氨基酸，不需DNA控制合成，它直接来自食物的消化吸收。,答案 （1）组织液 （2）胰高血糖素、肾上腺素 （3）谷丙转氨酶（GPT）（4）细胞质基质 线粒体 （5）脂肪肝 磷脂 （6）（或） （7） A,考点三 两种典型的生物代谢类型 1.兼性厌氧型生物酵母菌 酵母菌是单细胞真菌，通常分布在含糖量较高和偏酸性的环境中。它在生产实践中应用十分广泛，除了熟知的酿酒、发面外，还能应用于生产有机酸，提取多种酶等。,酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧的条件下，将糖类分解成二氧化碳和水，此过程发生在细胞质基质和线粒体中；在无氧的条件下，将糖类分解成CO2和酒精，此过程发生在细胞质基质中，与线粒体无关。其呼吸过程可表示如下：,2.化能合成作用与化能自养型生物 化能合成作用是一些生物利用化学能（体外环境无机物氧化释放的能量）把CO2和H2O合成储存能量的有机物的过程。从同化作用的角度考虑，能进行化能合成作用的生物是自养型生物，简称化能自养生物。这类生物多为细菌，如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等，它们分别能使还原态的氨、硫、铁氧化，并利用氧化反应中释放的化学能合成有机物，储存能量。 硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸,氧化成硝酸。两者释放的能量都能把无机物合成有机物，具体反应式如下：,下图表示几种相关物质之间的部分转化关系，下列叙述正确的是 （ ） A.完成过程生物的代谢类型是自养需氧型 B.经途径可以使细胞内氨基酸的种类和数量增多 C.图中过程的完成需经过脱氨基作用或转氨基作用 D.能完成过程的生物，CO2可以作为其碳源，NH3 可作为其能源物质,解析 图中的为固氮作用，物质X为NH3，由固氮菌完成，其代谢类型为异养需氧型。为脱氨基作用，氨基转变为尿素排出体外。为硝化作用，由硝化细菌完成，在该过程中CO2可以作为其碳源，NH3可作为其能源物质。为转氨基作用，经过过程使细胞内氨基酸的种类增加，但数量不变。 答案 D,（09泰安模拟）在右图所 示的氮循环途径中，关于、 、四类生物的新陈代谢类型 的叙述，错误的是 （ ） A.为异养需氧型 B.为自养厌氧型 C.为自养需氧型 D.为自养需氧型 解析 把尿素分解为氨的微生物是异养需氧型。,B,例1（09湖南十二校联考）下图表示人体内的部分物质代谢（其中物质E代表一种或两种物质）。下列有关叙述，正确的是 （ ） A.调节等过程的相关激素协同作用，使 血糖含量维持在相对稳定的水平 B.过程是氨基转换作用，可以增加体内某些非必 需氨基酸的数量,D.在缺氧条件下，经过过程产生的物质E是乳酸 和CO2，释放的能量较少 解析 图中的为血糖的来源，为血糖的去路，调节血糖来源和去路的胰岛素和胰高血糖素为拮抗作用，从而使血糖含量维持在相对稳定的水平；脂蛋白的合成需要磷脂做原料；在人体内，无氧呼吸只产生乳酸，不会生成二氧化碳。 答案 B,C.过程还需要一种固醇类物质做原料，如果此物 质缺乏，将导致脂肪肝,解题总结 三大营养物质代谢过程复杂，同时进 行。物质间转化频繁同时三大物质间相互制约， 复习时要分清主次关系，尽量使问题简单化、系 统化，并多联系人体生理状况，以达事半功倍的 效果。,例2 下图为高等绿色植物和高等动物（如人体）新陈代谢的部分过程示意图，请分析回答： （1）在植物的叶肉细胞中，甲、乙两种细胞器都是主要的能量转换器，写出甲中进行的总反应式 ，写出三种参与该反应的矿质元素中的大量元素 。,（2）人如果一次摄入大量糖类，血糖先通过 （填序号）合成糖元。发生在高等动物细胞结构乙中的生理过程是 （填序号），在缺氧情况下，物质A可通过过程形成物质C （填名称）。 （3）物质A在肝脏内可以在谷丙转氨酶的作用下和谷氨酸进行 作用，形成物质B （填名称）和另一种酮酸。肝炎患者血液中谷丙转氨酶含量升高的原因是 。,答案 （1）CO2+H2O （CH2O）+O2 N、P、Mg （2） 乳酸 （3）氨基转换 丙氨酸,光能 叶绿体,肝脏细胞中谷丙转氨酶含量高，肝脏病变时，这种酶 就大量释放到血液中 解题总结 过程图解题的方法 过程图解是运用文字、箭头等形式表示某些生理过程 中的物质转化关系。解决此类题目的一般方法步骤是： （1）阅读题干，明确图解所适用的范围，仔细分析图 解中物质转化场所、转化关系、转化的生理过程，初 步判断图解中涉及的生理过程和物质种类等。,（2）联系相关生理过程的知识，找出解决问题的切入点。 （3）结合具体设问进行解答。,1.（09黄冈月考）如果测得尿中含糖，以下判断正确的是 （ ） A.血糖肯定是高的 B.肾小管肯定不能将糖全部重吸收 C.肯定存在着糖代谢紊乱 D.肯定是由于胰岛素分泌不足造成的 解析 一次性食糖过多也会出现尿糖现象，因此不一定是高血糖，不一定存在着糖代谢紊乱，也不一定是由于胰岛素分泌不足造成的。在正常糖代谢过程中，由于肾小管的重吸收作用，尿液中不含糖，如果血糖含量超过了肾糖阈，糖不能全部重吸收，就会出现尿糖。,B,2.（09海淀期末）长期喂养脂肪的大鼠其肝脏中脂肪会增加，若在饲料中添加卵磷脂，会减少脂肪在肝中的堆积。根据上述实验并结合有关知识，你认为预防脂肪肝的措施是 （ ） 控制脂肪的摄入 摄入适量的磷脂 预防肝脏疾病，保持肝脏的健康 适当限制膳食能量供应并积极参加体育运动 A.只有 B.只有 C.只有 D.均正确,解析 根据题干中实验并结合有关知识可得，在营养物质代谢过程中，脂肪来源过多，肝脏功能不好或磷脂等的合成减少，肝脏中脂蛋白的合成受阻，脂肪不能从肝脏运出，在肝脏中堆积，形成脂肪肝，因此，控制脂肪的摄入，摄入适量的磷脂，预防肝脏疾病，保持肝病的健康，适当限制膳食能量供应并积极参加体育运动，都是预防脂肪肝的措施。 答案 D,3.如图为人体代谢部分示意图，据图分析，下列叙述中正确的是 （ ） A.过程产生水，但不需要水参与，过程是无氧 呼吸 B.乳酸最终都要通过过程氧化分解供能，产生 CO2和H2O C.胰岛素可促进过程，甲状腺激素也可促进 过程 D.图中所示的糖元包括肝糖元和肌糖元，胰高血糖 素可促进过程,解析 有氧呼吸的第二阶段：丙酮酸分解成CO2和H，需要水参与；乳酸最终可以通过过程氧化分解供能，产生CO2和H2O，也可以在肝脏中转化成肝糖元等物质；胰岛素通过促进过程降低血糖浓度，甲状腺激素能促进新陈代谢，包括过程；图中所示的糖元不包括肌糖元。 答案 C,4.下列关于人和高等动物新陈代谢的叙述，不正确的是 （ ） A.过多地摄入蛋白质，会增加肝、肾生理负担，也 会导致肥胖 B.当糖含量升高时，肌肉细胞可以将葡萄糖合成为 糖元 C.糖类分解时可以产生与必需氨基酸相对应的中间 产物 D.氨基酸脱氨基产生的不含氮部分可以合成为脂肪 解析 糖类变成氨基酸，首先要经过呼吸作用产生相应的中间产物，然后再通过转氨基作用变成非必需氨基酸。,C,5.下图表示糖类代谢过程，相关叙述正确的是 （ ） A.由淀粉有三种消化液参与 B.的物质名称依次是葡萄糖、肌糖元、 肝糖元、丙酮酸、脂肪和蛋白质 C.胰岛素分泌增加可使过程增强 D.人体中血糖含量过低会患贫血症,解析 淀粉的消化要经过唾液、肠液、胰液的共同作用（胃液中无淀粉酶，因此淀粉消化无胃液的作用）。所代表的物质名称依次是葡萄糖、肝糖元、肌糖元、丙酮酸、脂肪和某些（非必需）氨基酸。胰岛素通过增加血糖去路和抑制血糖来源降低血糖，但胰岛素不作用于食物的消化吸收。人体中血糖含量过低会患低血糖症。 答案 A,6.人体内物质代谢及其与人体健康关系的叙述，正确的是 （ ） A.只要控制脂肪的摄入量，人就不会发胖 B.糖类可以通过氨基转换作用等过程转化为各种蛋 白质 C.当血糖含量低于45 mg/dL时，脑组织得不到足 够的能量供给，发生功能障碍 D.人体的必需氨基酸只能从食物中获得，而非必需 氨基酸只能在体内合成,解析 三大物质中，糖类和脂肪在人体内可以相互转化，所以多吃糖亦可导致人体发胖；蛋白质可以转化成糖类或脂肪，而脂肪和糖类只能有条件地转化成人体的部分氨基酸（非必需氨基酸）；人体的必需氨基酸只能从食物中获取，而非必需氨基酸可以来自食物，也可以来自糖类和脂肪的转化；血糖浓度过低，会导致人低血糖昏迷。 答案 C,7.下列关于三大营养物质代谢的叙述，正确的是 （ ） A.人和动物体生命活动所需能量完全是由糖类供给的 B.人体内各种代谢产物之间的转化程度有明显差异 C.蛋白质被人体消化吸收后主要作为能源物质被利用 D.当血糖含量降低时，人体内肌糖元水解能补充血糖 解析 人和动物体生命活动所需能量主要由糖类供给，蛋白质和脂肪也能氧化分解供能；蛋白质被人体消化吸收后，主要作为原料合成人体的蛋白质；肌糖元不能水解补充血糖；糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类等，因此说“人体内各种代谢产物之间的转化程度有明显差异”。,B,8.酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向培养酵母菌的葡萄糖悬浊液中通入空气。在短时间内发生的变化是 （ ） 乙醇的产量增加 乙醇的产量降低 葡萄糖消耗下降 葡萄糖消耗明显增加 A. B. C. D. 解析 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，其无氧呼吸被抑制，乙醇产量降低。两种呼吸方式共存并且细胞增殖加快，使葡萄糖的消耗量增加。,B,9.（09黄冈模拟）给绿色植物施加含15N的氮肥，羊吃了绿色植物后，在尿液中检测出15N。下列有关15N的转移途径，不正确的是 （ ） A.15N（15NH4+或15NO3-）经主动运输到根细胞内部 B.经同化作用15N转变成葡萄糖、淀粉，最后转化成植物蛋白 C.羊吃进植物蛋白，经代谢后，在细胞内15N参与组织蛋白质的合成 D.羊体内部分组织蛋白质可分解产生尿素等，含15N的尿素经肾脏排出 解析 葡萄糖、淀粉的元素组成只有C、H、O，不可能含15N。 答案 B,10.（09济南模拟）现有两瓶密封的罐头已过保质期，甲瓶瓶盖鼓起，乙瓶外观无变化，打开后发现两瓶罐头均已变质。对此现象解释合理的是 （ ） 甲罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有CO2和乳酸 甲罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是酒精和CO2 甲罐头变质是被异养需氧细胞污染，细菌代谢的产物是CO2和H2O 乙罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是乳酸 乙罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是酒精 A. B. C. D.,解析 两瓶罐头全部密封，瓶内是无氧的环境，证明都是被异养厌氧菌所污染；甲瓶内有气体产生，说明无氧呼吸的产物是酒精和CO2，乙瓶内没有气体产生，说明无氧呼吸的产物是乳酸。 答案 D,11.（09海淀期末）下图示人体内三大营养物质代谢之间的关系，请据图回答问题。 （1）糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的，糖分解过程中产生的一些中间代谢产物如 可通过 作用生成相应的氨基酸，也可进入 彻底分解。在一个葡萄糖分子被彻底氧化分解的过程中共脱掉了 个H。,（2）某健康的成年人选择高蛋白食谱，糖、脂肪的摄入很少，但体内脂肪的积累依然增加，试阐述原因： 。 检测此人一段时间内摄入和排出的氮量，结果应 当 。 （3）蛋白质在人体内无贮存，人每天必须摄入一定量的蛋白质。若素食且种类单一（如只吃大米或玉米），会由于缺乏 而出现蛋白质营养不良。 （4）脂质是人体不可缺少的营养，它在构建组织细胞和维持正常生命活动过程中承担着重要的作用，请分别举一例说明（不需求阐述具体的功能）： ； 。,（5）过程是以 为模板进行的。 （6）促进过程的激素是（要求答出教材介绍的一种） 。 （7）动物实验发现，若将肝脏切除，血液中的氨浓度增加，尿中的尿素含量减少；若将肾脏切除，则血液中的尿素浓度增加；若将肾脏和肝脏均切除，预计血液中的尿素含量 。,解析 糖类、脂质和蛋白质之间转化时，糖分解过程中产生丙酮酸等一些中间代谢产物，然后通过转氨基作用生成一些非必需氨基酸，也可以进入线粒体进行有氧呼吸；在一个葡萄糖分子被彻底氧化分解,的过程中第一阶段生成4个H，第二阶段生成20个H，共脱掉了24个H。健康的成年人选择高蛋白食谱，糖、脂肪的摄入很少的情况下，由于过量的蛋白转化为脂肪，导致能量的摄入大于支出，脂肪积累。但机体的蛋白质代谢正常，因此一段时间内摄入和排出的氮量基本相等。在蛋白质合成时以信使RNA为模板，氨基酸在核糖体上脱水缩合形成蛋白质。生长激素促进骨的生长和蛋白质的合成。在肝脏内氨基酸经过脱氨基作用生成的含氮部分转化为尿素，肝脏切除，血液中的氨浓度增加。尿素主要通过肾脏排出，肾脏切除，则血液中的尿素浓度增加。若将肾脏和肝脏均切除，血液中的尿素含量基本维持恒定。,答案 （1）丙酮酸（或其他正确答案） 氨基转换 线粒体 24 （2）蛋白质摄入过量，部分转变为脂肪，能量的摄入大于能量的支出（消耗）（注：不论怎样组织语言，都得阐明题干要求解释的“脂肪的来