第14讲人和动物体内三大营养物质的代谢走进高考第一关:教材关合作梳理知识体系一、代谢过程二、三大营养物质代谢的关系可以转化:转化是有条件的:只有在20____________情况下,糖类才有可能大量转化成脂肪,而脂肪却21____________转化为糖类相互制约:正常情况下,人和动物主要由22__________氧化分解供能,只有当23________,才由脂肪和蛋白质氧化供能,当24________时,体内蛋白质分解会增加三、三大营养物质代谢与人体健康糖类代谢与人体健康低血糖早期(50~60mg/dL)病因:25________________,症状:头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力晚期(45mg/dL)会出现惊厥和昏迷,原因是26________高血糖:空腹时大于130mg/dL,当血糖浓度大于160~180mg/dL,会出现尿糖脂质代谢与人体健康肥胖脂肪肝:当27________________________,脂肪不能顺利以脂蛋白的形式从肝脏中运出,导致脂肪在肝脏中堆积而形成,长期下去,会形成28______,膳食中多食含29______食物,有助于预防脂肪肝蛋白质代谢与人体健康人体每天都必须摄入足够的蛋白质,原因30________,31________,32__________33________食物中氨基酸种类比较齐全,当体内缺乏某些必需氨基酸时会导致蛋白质合成受阻,出现营养不良自我校对:①食物中的糖类②肝糖元③脂肪、氨基酸等非糖物质④CO2+H2O+能量⑤肝糖元⑥肌糖元⑦脂肪、非必需氨基酸等⑧皮下结缔组织、肠系膜⑨CO2+H2O+能量⑩糖元等11体内组织蛋白12代谢的中间产物13各种组织蛋白、酶和激素14尿素15糖类、脂肪16新的氨基酸17糖类18脂肪19非必需氨基酸20糖类供应充足的21不能大量22糖类23糖类代谢发生障碍,引起供能不足时24糖类和脂肪的摄入量都不足25长期饥饿或肝功能减退的情况下26脑组织中含糖元少,会因供能不足而发生功能障碍27肝功能不好,或是磷脂等合成减少时,导致脂蛋白合成受阻28肝硬化29磷脂30蛋白质在体内不能储存31必需氨基酸在体内不能由其他物质转化而来32体内组织蛋白每天都要分解一部分33动物性解读高考第二关:考点关考点1糖代谢与人体健康(1)糖类代谢食物中的糖类物质来源大部分是淀粉,此外还有少量的蔗糖、乳糖、果糖等。体内能直接利用的糖类是血液中的葡萄糖,称为血糖,通常维持在80~120mg/dL左右。人体内血糖的去路是有条件、分层次的。首先,血糖被氧化分解为CO2和H2O,同时释放大量的能量,产生大量的ATP,ATP直接供生命活动需要,这是糖的主要作用。其次,如果除满足供能外,还有剩余,就被合成糖元贮存起来。具体为:在肝脏内合成肝糖元,在肌肉细胞内合成肌糖元。第三,如果还有剩余,就会被转变成脂肪或者转变成非必需氨基酸。例如,猪吃了大量的糖,人们并未喂脂肪,但其体内却有大量的脂肪,俗称“大肥猪”。第四,如果还有剩余,即一次大量食糖(葡萄糖400g以上)情况,使血糖浓度大于160~180mg/dL,超过了肾糖阈,肾小管不能把葡萄糖全部重吸收,就会随尿排出一部分,即尿糖。这条途径是在非常特殊的情况下发生的,所以人体内血糖的去路一般认为只有前三条。特别提醒:血糖的去路是层递的,非并列式的。(2)与糖代谢有关的人体健康例析1两人在空腹状态下,同时一次性口服葡萄糖100g,然后每隔1h测定一次血糖含量,将结果绘成以下曲线,据下图分析正确的是()Aa、b分别代表正常人和糖尿病患者Ba在1h~2h血糖下降,某些氨基酸合成增加Cb在1h~2h血糖处于高处,蛋白质分解减少Db在2h后下降是由于血糖氧化分解并合成糖元所致解析:分析坐标曲线图可知,b为糖尿病患者,a为正常人。正常人口服葡萄糖后,升高的血糖会调至正常,其主要途径是转化为肝糖元和肌糖元,也可能合成一些非必需氨基酸;b在1h~2h血糖处于高处,但不能利用,蛋白质分解不会减少;b在2h后下降主要是由于大部分糖随尿排出。因此A、B正确。答案:AB互动探究1-1血糖消耗太多时,经分解可补充血糖的物质是()①肝糖元②肌糖元③氨基酸④脂肪ABCD解析:当血糖消耗太多,使血糖浓度低于80~120mg/dL时,肝糖元就会分解成葡萄糖,补充到血液中去,以供给各种组织的需要;而肌肉中的糖元(肌糖元)则是作为能源物质为肌肉活动提供能量。另外,多余的氨基酸和脂肪也能转变成葡萄糖补充血糖。答案:C互动探究1-2下列有关人体糖类代谢的叙述不正确的是()ABCD解析:肝糖元可分解为葡萄糖以维持血糖浓度。氨基酸经脱氨基产生的不含氮部分可转化成糖类。糖类只有在供应过量的情况下才可转化为脂质;肌糖元是肌细胞中贮存能量的物质,不能分解成葡萄糖来维持血糖浓度的稳定。答案:C考点2蛋白质代谢与人体健康(1)蛋白质代谢(2)氨基转换和脱氨基作用①转氨基:把氨基转移给其他化合物,可形成新的非必需氨基酸。人和其他哺乳动物的这一过程都主要在肝脏中进行。正常人血清中GPT和GOT的含量很低,急性肝炎患者血清中的GPT含量显著升高,心肌梗塞时GOT含量明显上升,故GPT、GOT的测定有助于肝病、心脏病的诊断和疗效观察。②脱氨基作用脱氨基作用是指氨基酸中的氨基脱下来,成为NH3的过程,以后氨在肝脏中再进一步氧化生成尿素、尿酸等,排出体外。脱氨基作用可用下式表示;氨基转换作用和脱氨基作用,是动物对氨基酸的两种利用情况,但通过脱氨基作用或转氨基作用后,剩下的都是不含氮的化合物,他们的去路相同,都可以转化成糖类或脂肪,也可分解成二氧化碳和水并释放能量。(3)蛋白质代谢与人体健康蛋白质在生命活动中具有多方面的重要生理作用,且在体内不能储存,人体内又不能合成必需氨基酸,所以人体每天都必须摄入足够量的蛋白质,用于维持人体的生长发育、修补和更新。否则会出现营养不良,影响人体健康。例析2(2009·辽宁综合)关于人体内蛋白质的叙述,错误的是()ABCD解析:蛋白质是生命活动的体现者,具有多方面的功能,在特殊情况下可以氧化分解释放能量;许多激素(如生长激素)本身就是蛋白质,可以参与新陈代谢的调节;蛋白质还可以参与机体的构成,肌肉组织主要是由蛋白质构成的。对于人体而言,构成蛋白质的20种氨基酸中,有12种能在体内合成,属于非必需氨基酸,所以A项的判断是错误的。答案:A点评:本题考查的是蛋白质的功能及代谢。在明确必需氨基酸和非必需氨基酸概念的基础上,识记8种必需氨基酸的名称。互动探究2-1下列有关人体内蛋白质代谢过程的叙述不正确的是()ABCD,必须转变成尿素才能排出体外解析:注意审题“消化的最终产物”,因此应为氨基酸,而不是分解的终产物。答案:C互动探究2-2一个只吃素的人,他每天需要摄入的蛋白质的量和种类都比吃动物蛋白质的人多,下列对其原因的解释错误的是()A相同BCD解析:植物蛋白质与动物蛋白质都可被彻底消化为氨基酸。答案:C考点3三大营养物质代谢关系在生物体内,糖类、脂质和蛋白质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,形成一个协调统一的过程,下面仅就人和动物体内三大物质的代谢情况进行讨论。1(1)糖类和脂质之间的转化关系:a生成脂肪,这种转变在人和动物体内可大量进行,这就是吃糖能使人发胖的原理。b肪酸却几乎不能转变为糖,因此,脂肪不能大量转变为糖。这就是肥胖后很难减肥的原因之一。(2)糖类和蛋白质之间的转化关系。a产物(如丙酮酸)可通过转氨基作用产生与之相对应的非必需氨基酸,但由于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,这也是人体每天必需摄取一定量蛋白质的原因之一。b为糖类。(3)蛋白质和脂质之间的转化关系:a转变为脂肪酸,因此在人和动物体内蛋白质可大量合成脂肪。此外,有些氨基酸也可转变为磷脂等。b经转氨基作用生成某些非必需氨基酸,脂肪酸几乎不能转变为糖类,因而脂肪酸在人和动物体内不能转变为氨基酸。总之,人和动物几乎不能利用脂质来合成蛋白质。2和蛋白质之间转化的局限性糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的。例如,只有在糖类供应充足的情况下,糖类才有可能大量转化成脂质。不仅如此,各种代谢产物之间的转化程度也是有明显差异的。例如,糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类。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提供能量,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。例析3(2009·天津理综,2)下列关于动物新陈代谢的叙述,不正确的是()ABCD解析:糖类分解产生的中间产物可通过氨基转换作用生成非必需氨基酸;必需氨基酸,不能在体内合成;肝脏细胞内的脂肪以脂蛋白的形式运出肝脏,血糖升高时,在肌肉细胞内可将葡萄糖合成肌糖元,氨基酸脱氨基后的不含氮部分可转化为脂肪和糖类,也可参与细胞呼吸被分解。答案:C点评:以具体实例考查对三大类物质代谢的理解和记忆,必需氨基酸和非必需氨基酸概念的掌握是正确解答该题的关键。互动探究3-1下列关于人和高等动物机体代谢及调节的相关叙述,正确的是()ABCD解析:氨基酸在体内不能贮存;当血糖含量降低时,下丘脑某一区域通过有关神经的作用,使肾上腺分泌肾上腺素;肌糖元不能再分解为葡萄糖;当糖类供能不足时,才以脂肪和蛋白质作为能源物质。答案:B互动探究3-2如图表示人体内氨基酸与其他物质之间的转化关系,下列叙述中不正确的是()ABCD解析:由图示物质转化关系可知,①是食物蛋白质消化吸收,②代表自身蛋白质分解,③代表组织蛋白的合成,④代表氨基转换作用,⑤⑥代表脱氨基作用形成的不含氮部分转化为糖类或脂肪。①过程获得的氨基酸,既有必需氨基酸,也有非必需氨基酸,经氨基转换作用形成的氨基酸,全部是非必需氨基酸,组织蛋白的分解不需要消耗能量,但需酶的催化。答案:A考点4肝脏与三大营养物质代谢的关系一、肝脏与糖代谢1肝细胞是调节血糖平衡的重要激素——胰岛素、胰高血糖素及肾上腺素的靶细胞。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。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)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,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血糖,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80~120mg/dL的范围内。2糖元除了由葡萄糖合成外,还可以由非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸、某些氨基酸等转变而成,由非糖物质转变成糖元的过程称为糖元的异生作用。糖元的异生作用发生在肝脏中。糖元合成的途径可用下图表示:二、肝脏与脂肪代谢1.肝脏与脂肪消化肝细胞分泌的胆汁可以促进脂肪的消化和吸收。肝功能障碍时,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。2.肝脏与脂肪的处理与运输当体内脂肪来源太多时,肝脏将会利用磷脂等原料把多余的脂肪合成脂蛋白从肝脏中运出,肝脏还是磷脂、胆固醇等合成的重要场所。3.肝脏与脂肪的再分解在肝脏、肌肉等处脂肪可再度分解成为甘油和脂肪酸等,也可以直接氧化分解,生成CO2和H2O,释放出大量的能量,或被转化成糖元等。三、肝脏与蛋白质代谢1.肝脏与蛋白质合成肝脏在蛋白质的合成中起着重要的作用。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。2.肝脏与氨