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第三讲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80~120mg/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①蛋白质在人体内。②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。③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①过程的激素是。（3）在肝细胞B中完成③过程的酶是。（4）⑤和⑥的场所分别是和。（5）⑦过程受阻，人体可能患，进行⑦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.mRNAB.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①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③为转氨基作用，C细胞中过程⑦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）④⑤⑨⑩（或④⑤⑥⑨⑩）（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①生物的代谢类型是自养需氧型B.经途径⑦可以使细胞内氨基酸的种类和数量增多C.图中⑤过程的完成需经过脱氨基作用或转氨基作用D.能完成⑥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①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。⑤为脱氨基作用，氨基转变为尿素排出体外。⑥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。⑦为转氨基作用，经过⑦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①、②、③、④四类生物的新陈代谢类型的叙述，错误的是（）A.①为异养需氧型B.②为自养厌氧型C.③为自养需氧型D.④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①②③④⑤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.⑥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⑨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①③为血糖的来源，②④⑤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BC.⑧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⑤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）+O2N、P、Mg（2）①③⑦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。B2.（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（）①控制脂肪的摄入②摄入适量的磷脂③预防肝脏疾病，保持肝脏的健康④适当限制膳食能量供应并积极参加体育运动A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④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，