3—5 人和动物体内糖类、脂质和蛋白质的代谢
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一、糖类代谢
食物中的糖类绝大部分是_______，此外还有少量的_______、_______等。食物中的淀粉经消化分解成_______，被_______细胞吸收。
答案：淀粉 蔗糖 乳糖 葡萄糖 小肠绒毛上皮
二、脂质代谢
1.食物中的脂质主要是_______，同时还有少量的_______（主要是卵磷脂和脑磷脂）和_______。
答案：脂肪 磷脂 胆固醇
2.食物中的脂肪在人和动物体内经过消化，以_______和_______的形式被吸收后，大部分再度合成脂肪，随着_______运输到全身各组织器官中。脂肪主要储存在_______、_______和肠系膜等处。
答案：甘油 脂肪酸 血液 皮下结缔组织 腹腔大网膜
三、蛋白质代谢
在人和动物体内能够合成的氨基酸，称之为_______；不能在人和动物体细胞内合成的，只能从食物中获得的氨基酸，称之为_______。人体内该种氨基酸共有_______种。如_______、色氨酸、苯丙氨酸、_______、异亮氨酸、苏氨酸、_______和缬氨酸。
答案：非必需氨基酸 必需氨基酸 8赖氨酸 亮氨酸 甲硫氨酸
四、三大营养物质代谢的关系
1.在同一细胞内，三大营养物质的代谢是_______进行的，它们之间既是_______，又是_______，共同形成一个协调统一的过程。
答案：同时 相互联系 相互制约
2.糖类、脂质和蛋白质之间的转化是_______的。各种代谢物之间的转化程度也是有_______的。
答案：有条件 明显差异
3.正常情况下，人和动物体内所需要的能量主要是由_______氧化分解供给的。当糖代谢发生障碍时，才由_______分解供给能量。当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内_______的分解就会增加。
答案：糖类 脂肪 蛋白质
五、三大营养物质与人体健康
1.正常人的血糖含量一般维持在_______mg/dL的范围内；人长期饥饿或肝功能减退的情况下，血糖含量降低到_______mg/dL而得不到补充，就会出现轻度低血糖症状；当血糖含量低于_______mg/dL时，脑组织就会得不到足够的_______供给而发生功能障碍，出现昏厥和昏迷等，这时只要及时给患者_______葡萄糖溶液，就会缓解症状。
答案：80～120 50～60 45 能量 静脉输入
2.肥胖出现的原因有三个：一是多食少动，处于_______的状态；二是遗传；三是_______而引起的。
答案：供过于求 内分泌失调
3.防止脂肪肝的有效措施：_______，适当的休息和活动，并注意吃一些含_______较多的食物。
答案：合理膳食 卵磷脂
探究归纳
要点1 人体的消化系统
图3-5-1
【例1】 （经典回放）胰液分泌的调节是一个复杂的过程，图3-5-1为胰液分泌调节的示意图（部分）。
请据图回答：
（1）人体在正常情况下，咀嚼食物引起胰液分泌的神经反射为_______。
（2）当食物进入胃内后，引起胰液分泌增加的调节方式为______________。
（3）胰液中的消化酶主要有_______、_______、_______、_______。
（4）激素B是通过_______途径到达胰腺的。
解析：咀嚼食物时直接引起胰液的分泌，是一种先天性行为，属于机体生来就有的，在系统发育过程中形成而遗传下来的本能行为。它与神经联系是固定的，因此是非条件反射；当食物进入胃内后，由图显示，中枢神经和激素A共同使胰液分泌增加，这一过程是神经调节、体液调节共同作用的结果。胰液中含有的消化酶属识记内容；激素均由内分泌腺直接释放入血液和淋巴(最终汇入血液)作用于一定的组织器官，因此激素B是通过血液循环途径到达胰腺的。
答案：（1）非条件反射 （2）神经调节和体液调节 （3）胰麦芽糖酶 胰淀粉酶 胰脂肪酶 胰蛋白酶 （4）血液循环
归纳与迁移
人体的消化系统及其消化酶
图3-5-2 腹部脏器前面观
要点2 人和动物体内三大营养物质代谢的关系
【例2】 2005广东高考 图3-5-3为人体内三大营养物质代谢示意图，据图回答下列问题：
图3-5-3
（1）人体内氨基酸的来源可包括图中的①④⑤等过程。其中由①获得的氨基酸被称为_______，可通过_______作用形成。
（2）图中过程②由_______控制，直接以_______为模板。假设合成的蛋白质由270个氨基酸构成，则最多有_______种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。
（3）三大营养物质彻底氧化分解时，除释放能量外，还形成相同的代谢终产物_______。
（4）若链状蛋白质在过程4中彻底水解消耗了310个水分子，则至少可得_______个氨基酸分子。
(5）糖尿病患者不宜多吃富含蛋白质的食物，其主要原因是____________________。对于大多数人，若多吃糖类食物且运动少，则容易发胖，其主要原因是_________________________。
解析：三大营养物质之间可以通过代谢中间产物相互转化。糖类的来源有三种：可由食物摄取、糖元分解、非糖物质转化，氨基酸来源可由食物摄取，非必需氨基酸可由体内转氨基作用合成。还可以由自身蛋白质水解得来，水解时：肽链数＋消耗分子数＝水解所得氨基酸数。
答案：（1）非必需氨基酸 氨基转换 （2）基因（或DNA） mRNA 6 （3）CO2和H2O （4）311 （5）蛋白质在人体内可转化成糖类，使血糖升高 在人体内多余的糖类可转化为脂肪。
归纳与迁移
三大营养物质的代谢关系
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。
(一)糖类、脂质和蛋白质之间可以转化
经许多实验研究表明，三者的关系如图3-5-4：
图3-5-4
（1）糖类代谢与蛋白质代谢的关系
①糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸
糖类在分解过程中产生的一些中间产物(如丙酮酸)，可以通过转氨基作用产生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，因而糖类不能转化成必需氨基酸。
②蛋白质可以转化成糖类
几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸都可以转变成糖类。
（2）糖类代谢与脂质代谢的关系
①糖类转变成脂肪
②脂肪转变成糖类
脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，能够转变成糖类。
（3）蛋白质代谢与脂质代谢的关系
①一般来说，动物体内不容易利用脂肪酸合成氨基酸。植物和微生物可由脂肪酸和氮源生成氨基酸。
②某些氨基酸通过不同途径可转变成甘油和脂肪酸。
（二）糖类、脂质和蛋白质之间转化的条件
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。
（三）糖类、脂质和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约，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。
（四）人体内的物质代谢是一个完整的统一过程
我们从糖类、氨基酸能够转变成脂肪，脂肪、氨基酸能够转变成糖类，可以看出各种物质代谢之间是相互联系的。这种联系说明，人体内的物质代谢是一个完整的统一过程，它使细胞内的成分不断地进行新旧更替。
要点3 肝脏在三大营养物质中的作用
【例3】 (经典回放)人体血浆中葡萄糖的含量仅能维持正常生理活动几分钟的需要。那么，在一定时间内，能使血糖基本维持80～120 mg/dL左右的器官是( )
A.大肠
B.胃
C.肝脏
D.骨骼肌
解析：血液中的葡萄糖叫血糖，饭后由于消化和吸收，使血糖浓度升高，这时在胰岛素的调节下，一部分血糖流经肝脏和肌肉时分别形成肝糖元和肌糖元；一部分血糖进入组织细胞被氧化分解，释放能量；若还有多余，则一部分血糖在细胞内转变成脂肪。肝糖元的作用是维持血糖浓度的相对稳定(稳定在80～120 mg/dL)，即当血糖浓度高时，形成肝糖元，当血糖浓度低时，肝糖元分解成葡萄糖，进入血液变成为血糖。一般认为，体内储存的肝糖元不多，仅够禁食24小时使用。
答案：C
归纳与迁移
肝脏在三大营养物质中的作用
(1)肝脏在糖代谢中的作用：在肝脏中，葡萄糖和糖元可以相互转化。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，这时肝脏把一部分葡萄糖转变成糖元，暂时储存起来；由于细胞进行生理活动时，要不断消耗糖，使血液浓度降低，这时肝糖元又可以转变成葡萄糖，释放到血液中，使血糖的含量维持稳定。从小肠吸收来的单糖(如果糖、半乳糖等)可以在肝脏中转化为葡萄糖；脂肪和蛋白质代谢过程中产生的某些非糖物质也可以在肝脏中转化成糖。其中，维持血糖含量的相对稳定，以保证全身糖的供应，是特别重要的作用。
(2)肝脏在脂质代谢中的作用：肝细胞分泌的胆汁对脂肪有乳化作用，可以促进脂肪的消化和吸收。肝功能发生障碍时，胆汁分泌减少，脂肪消化不良，就会出现厌食油脂等症状。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。
(3)肝脏在蛋白质代谢中的作用：人体的一般组织细胞都能合成自己的蛋白质，但肝脏除能合成自己的蛋白质以外，还能合成大部分的血液蛋白质(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，血中的白蛋白含量会显著降低。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，只有肝脏病变时，由于肝细胞的细胞膜通透性增加，或肝细胞坏死，GPT可以大量进入血液。所以，临床上常用测定血清中GPT的数值，作为诊断肝脏疾病的重要指标之一。
要点4 代谢失调症及病因分析
【例4】 2004江苏高考 脂肪肝是一种比较常见的疾病。不属于其致病原因的是（ ）
A.脂肪摄入量过高
B.脂蛋白摄入量不足
C.脂蛋白合成受阻
D.磷脂合成受阻
解析：脂肪肝是由于肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白的合成受阻，脂肪不能顺利地从肝脏中运出，因而造成脂肪在肝脏中堆积形成，与脂蛋白的摄入量无关。
答案：B
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代谢失调症及病因分析
正常生理情况下，三大营养物质代谢相对稳定，这是机体生命活动调节的结果。但有时因种种原因，生命活动调节失调，导致代谢失调症。
(1)低血糖
①病因：长期饥饿；肝功能减退；胰岛素分泌过多。
②治疗措施：吃含糖较多的食物；喝浓糖水；静脉注射葡萄糖。
（2）肥胖
①病因：摄入供能物质多于消耗供能物质；遗传因素；内分泌失调。
②治疗措施：控制饮食；加强锻炼；诊断治疗。
（3）脂肪肝
①病因：脂肪来源太多；肝功能不好；磷脂合成减少
②防治：合理膳食；适当休息和活动；吃一些磷脂含量较多的食物。
（4）蛋白质代谢与人体健康
人体每天必须摄入足够量的蛋白质；少年儿童、孕妇及大病初愈的人食物中应该含有更多的蛋白质，作为生长发育、组织更新的原料；动物性食物蛋白质中含的氨基酸种类比较齐全。
（5）营养不足或缺乏
汗老师讲方法
1.几个需要注意的问题
(1)循环系统的组成及功能；(2)消化系统的结构特点；(3)食物是怎样消化和吸收的；(4)呼吸系统的结构特点及细胞代谢需要的氧气和产生的二氧化碳是怎样获得(排出体外)的；(5)泌尿系统的组成如何，尿的形成与排出途径；(6)体内的组织细胞是怎样与外界环境进行物质和能量交换的。这些对本单元内容的学习是不可缺少的。
2.三大物质代谢及其关系，主要是把教材中相关的图和上面表述的图弄清搞懂
三大物质代谢，首先是外界营养物质，通过人或动物消化系统消化、吸收，进入人体内细胞，按照一定的途径进行各自代谢。代谢的产物多数通过排泄送到体外。学习糖代谢时应结合血糖的调节、低血糖和糖尿病产生的原因、防治等内容；学习蛋白质代谢可结合氮平衡、必需氨基酸、GPT检测的意义等内容，理论联系实际，提高运用知识的能力。三大物质的相互转化，抓住“丙酮酸”“甘油”和“丙氨酸”都是C3化合物，可以相互转化这一“桥梁”。糖类和脂肪在体内只能转变成组成蛋白质的一些非必需氨基酸，而体内的必需氨基酸不能由其他物质转变而来。所以对人体来讲每天都必须补充一定量的蛋白质。
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