1、第5讲 人和动物体内三大营养物质的代谢 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第5讲 人和动物体内三大营养物质的代谢基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一、糖类代谢 二、脂质代谢三、蛋白质代谢主要来源 主要去路 食物中_ 合成各种_及具有一定生理功能的特殊蛋白质 _的分解 氨基转换作用形成_ 通过_ _分解生成含氮部分和不含氮部分 蛋白质的消化吸收组织蛋白质自身组织蛋白新的氨基酸氨基转换作用脱氨基作用四、三大营养物质代谢的关系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_转化为糖类。2转化的条件：只有在_时，糖类才能大量转化为脂质；脂肪不能大量转化为糖类。3相互制约：在
2、正常情况下，人和动物体所需能量主要由_供给，只有当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由_氧化分解供能。氨基转换脱氨基作用糖类供应充足糖类氧化分解脂肪和蛋白质思考感悟从物质转化角度分析“肥胖容易，减肥难”的原因。【提示】糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪却不能大量转化为糖类。五、三大营养物质代谢与人体健康1糖类代谢与人体健康(1)正常血糖值范围：80120 mg/dL5060低于45脑组织长期饥饿或肝功能减退(3)高血糖：空腹时，血糖含量高于_称为高血糖。(4)尿糖：当血糖含量高于160180 mg/dL时，部分糖随尿液排出。2脂质代谢与人体健康(1)肥胖的原因供能物质的摄入量_消耗量，可通过控制
3、饮食、加强锻炼治疗。遗传或内分泌失调，应上医院诊断治疗。130 mg/dL大于(2)脂肪肝病因：肝功能不好或磷脂等合成减少，导致_受阻。合理膳食，适当休息和活动，并吃一些含卵磷脂较多的食物可预防脂肪肝。3蛋白质代谢与人体健康(1)人体每天必须摄入足量蛋白质。(2)动物性食物中的蛋白质所含氨基酸种类比较齐全。脂蛋白合成1三大物质在动物体内的相互转化 从细胞代谢的过程可以看出，糖类和脂肪可以相互转化，氨基酸可通过脱氨基作用形成不含氮部分，该部分可形成糖类和脂肪。另外通过氨基转换作用，糖类可以形成氨基酸，但不是所有的氨基酸都可以这样形成，只能形成某些非必需氨基酸。三种有机物的转化关系可用下图表示：高
4、频考点突破 人和动物体内三大营养物质代谢的关系 关系图中表示可直接转化，虚线表示可转变成非必需氨基酸，但不能转化成必需氨基酸。2三大物质的相互转化是有条件的，各种代谢物之间的转化程度也有明显差异(1)糖类和脂肪：只有糖类供应充足的情况下，糖类才能转化成脂肪，糖类可以大量转化成脂肪。而在人和动物体内，甘油经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：糖类转化成蛋白质必须要在有过剩的氮源的条件下才能进行。因为糖类中不含N元素，如果体内没有多余的氨基，糖类是不能转变成蛋白质的。(3)蛋白质和脂肪：氨基酸可大量转化为脂肪氨基酸分解代谢过程中的中间产
5、物既可转变为脂肪，又可以转变为脂肪酸，因此在人和动物体内蛋白质可大量合成脂肪。有些氨基酸还可以转变成磷脂。脂肪不能直接转变为氨基酸在人和动物体内，甘油可以转变为丙酮酸，然后再经转氨基作用生成某些非必需氨基酸，脂肪酸在人和动物体内不能转变为氨基酸。3三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；其他物质转化；自身物质分解或转化 代谢 均可合成、分解、转化；都需要酶的催化；代谢终产物中都有CO2和H2O 功能 都可作为能源物质【名师点拨】肝脏是实现体内三大营养物质相互转化的重要场所。其在三大物质代谢中的作用归纳如下：尿液中的尿素主要是在肝脏中合成的。代谢名称 肝脏生理作用 糖类
6、代谢 a.肝糖元合成、储存、与单糖相互转化的场所b.维持血糖浓度稳定在80120 mg/dL范围内c.非糖物质转化成糖的场所 脂质代谢 a.分泌胆汁，促进脂肪的消化和吸收b.磷脂、胆固醇等物质合成的重要场所 蛋白质代谢 a.合成自身蛋白质和大部分血浆蛋白质b.氨基酸代谢的活跃场所c.脱氨基作用的主要场所 即时应用(随学随练，轻松夺冠)1人和动物体内糖类、脂肪和蛋白质的代谢是一个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养物质代谢的部分途径归纳如图所示。据图回答下列问题：(1)图中不可能发生的途径是_和_。(填出序号)(2)在途径和的代谢过程中，都能产生的物质是_、_和ATP；细胞内，途
7、径发生的场所是_，而途径发生的主要场所是_。(3)在途径中，氨基酸必须经过_作用才能转化为葡萄糖或脂肪。解析：在肝细胞中进行；肌细胞能完成过程，但不能完成过程；人和动物细胞主要进行有氧呼吸，部分组织细胞在暂时缺氧条件下可进行无氧呼吸，且无氧呼吸的产物是乳酸而不是酒精；其既能发生在细胞质基质(如)，也能发生在线粒体内(如)；过程说明糖类和脂肪可以相互转化，为转氨基作用，为脱氨基作用等。答案：(1)(2)丙酮酸 H 细胞质基质 线粒体(3)脱氨基1血糖含量异常导致的疾病三大营养物质代谢与人体健康 2.脂质代谢与疾病【易误警示】血糖含量、血脂含量测定必须是在空腹条件下进行，避免进食后，食物中糖类、脂
8、质对其造成影响。判断高血糖、高血脂的依据是空腹条件下测得的数值高于正常含量上限，且表现持续升高的症状。3蛋白质代谢与健康(1)人体每天都必须摄入足量的蛋白质维持健康。原因a.蛋白质不能在体内储存b.必需氨基酸不能由其他物质转化而来c.体内的蛋白质不断分解、更新(2)儿童、孕妇、大病初愈者需摄入更多蛋白质。(3)食物种类单一会导致蛋白质合成受阻，出现营养不良。(4)均衡饮食，提高对摄入蛋白质的利用率。蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类及比例是否满足人体对营养的需求。【名师点拨】人体内8种必需氨基酸不可由其他物质转化而来(因缺乏转化为8种必需氨基酸的中间产物)，但体内原有蛋白质分解时会产生一些
9、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。糖尿病患者，糖的分解利用发生障碍但脂肪与蛋白质的分解利用却加强。8种必需氨基酸记忆口诀仅取每种氨基酸第一个字(或其谐音)可写为：“甲来写一本亮色书(苏)”以便记忆。即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2011年冀州中学第一次模拟)随着人类生活水平的提高，糖尿病、肥胖症、动脉硬化、高血压、脂肪肝等疾病的发病率有上升趋势。这些疾病的发生与人类营养失衡导致体内营养物质代谢紊乱有密切的关系。下图表示人体细胞内三大营养物质代谢的关系，请回答：(1)糖尿病病人由于_分泌不足，导致图中的_(填序号)过程受到抑制。脂肪分解过程
10、中会产生酮酸，严重时会引起酸中毒，糖尿病病人较易发生酸中毒的原因是_。(2)若脂肪在肝脏中积累过多时就会导致人体患_，其主要原因有_。(3)如果人体以蛋白质为主要食物来源时，细胞中多余的氨基酸会发生图中的_(填序号)过程。(4)从人体内物质代谢的角度分析肥胖的原因是_；减肥应采取的正确措施是_。(5)若蛋白质和脂肪过剩，其在体内的主要处理途径有哪些？_。(6)为什么奶被视为婴儿的理想食品？_。(7)指出确定奶内含有蛋白质的一项检验方法，并简述该项检验方法的结果。_。(8)市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉，请问用什么方法鉴别？_。解析：胰岛素的作用一方面能促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等细胞
11、，并在这些细胞中合成糖元、氧化分解或转变成脂肪；另一方面又能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。由于糖尿病患者体内糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，题干中已告诉脂肪分解产生酮酸。答案：(1)胰岛素 A、C、D、J 糖氧化分解发生障碍，使体内脂肪分解加强，产生较多的酮酸(2)脂肪肝 肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少，使脂蛋白的合成受阻，脂肪不能顺利地从肝脏中运出去，而在肝脏中堆积所致(3)E、F、K(4)摄取的营养物质超过体内消耗的营养物质(营养物质过剩或摄取能量过多)减少过多营养物质的摄入，同时加强锻炼，增加体内的物质消耗(控制饮食、加强锻炼)(5)多余的蛋白质通过脱
12、氨基作用形成尿素，通过尿液排出体外；多余的脂肪贮存在皮下结缔组织、肠系膜等处(6)因为奶中含有的三大有机物比例适宜，且有丰富的钙，有利于婴儿生长发育(7)用双缩脲试剂检验，溶液变为紫色，则说明有蛋白质存在，如不变色，则说明没有蛋白质存在(8)用碘液检验，如变蓝则说明有淀粉存在，如不变蓝则说明无淀粉存在实验专题探究 同位素标记法的实验应用 1概述 用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。2方法应用 用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。3应用分析(1)标记某元素，追踪
13、其转移途径，如用18O标记HO，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2；证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O，而不是来自于CO2。(2)标记特征元素，探究化合物的作用，如T2噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质；35S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质；证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(3)标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理，如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用15N标记DNA，证明了DNA复制的特点是半保留复制。4典例
14、分析 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，正确的是()不A15N(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 参与组织蛋白的合成D羊体内部分组织蛋白可分解产生尿素等，含 15N 的尿素经肾脏排出解析：选 B。15N 的运行路径为：15N植物蛋 白 质摄食 羊 的 蛋 白 质 脱氨基作用 含 氮 部分肝脏 尿素肾脏 尿液(含 15N)。15N 不会转化为葡萄糖、淀粉，因为糖类中没有氮元素。实战演练(专项提能，小试牛刀)牛奶中蛋白
15、质的含量高，营养价值丰富。但空腹喝牛奶，不能充分利用其营养价值。请你利用以下提供的实验材料和用具设计一个实验，验证空腹喝牛奶时不能充分利用其营养价值。实验动物20只小白鼠饲料含有15N的牛奶；糖类和含有15N的牛奶工具同位素15N含量检测仪(在无机械损伤的情况下检测)一、实验原理：_；二、实验步骤第一步：_；第二步：_；第三步：_；第四步：经过几小时后检测小鼠尿液中15N的含量；三、实验结果预期：_；四、实验结果分析：_。解析：空腹喝牛奶，牛奶中的蛋白质将会经脱氨基作用，被作为能源物质氧化分解，含N部分形成尿素通过尿液排出体外。利用含15N的牛奶或糖类和含有15N的牛奶作为饲料，通过对比尿液中
16、的15N的多少来确定蛋白质的消耗量。答案：一、空腹喝牛奶后主要发生脱氨基作用供能，含N部分转变成尿素随尿液排出二、将20只小白鼠平均分成A、B两组 将两组小白鼠饥饿处理一段时间 给A组喂含有15N的牛奶，给B组喂含有15N的牛奶加糖，其他饲喂条件相同三、尿液中15N的含量A组比B组高四、空腹喝牛奶后主要发生脱氨基作用供能，故A组比B组小鼠氨基酸分解能力强，产生的尿液中15N含量高视角1 紧扣教材重点 三大营养物质相互转化关系(2011年重庆月考)如图表示人体内糖类、脂肪和蛋白质的部分代谢途径，图中A、B、C、D、E、F、G表示物质，表示过程。据图回答问题：命题视角剖析 例1(1)脂肪消化后的产
17、物，大部分先被吸收到小肠绒毛内的_。(2)物质E是_，物质F是_，物质G是_。(3)在过程中，释放能量最多的是_，需要消耗能量的是_，需要消耗氧气的是_。(4)物质B从小肠肠腔中被小肠上皮细胞吸收，到进入组织细胞，至少需要经过_层细胞膜。(5)肌糖元的功能是_。(6)人体中氨基酸的主要来源途径有食物中蛋白质的消化分解、糖类等物质的转化和_。【尝试解答】(1)毛细淋巴管(2)乳酸 尿素 糖类、脂肪(3)(4)7(5)作为能量的暂时储备，为肌肉活动提供能量(6)自身蛋白质的分解【解析】本题考查三大营养物质代谢及其关系。图示中A应为甘油和脂肪酸，B为葡萄糖，C为氨基酸，D为脂肪，E为乳酸，F为尿素，
18、G为糖类和脂肪。过程，属于机体的细胞呼吸，其中属于有氧呼吸；过程包括有氧呼吸的第二、三阶段，要消耗氧气，放能最多；是无氧呼吸的最后过程；过程是蛋白质的合成过程，在这一过程中消耗能量。互动探究(1)C的主要来源途径有哪些？(2)和分别代表哪一生理过程？【提示】(1)食物中蛋白质的消化吸收，糖类等物质的转变，自身蛋白质的分解。(2)氨基转换作用；脱氨基作用。视角2 洞察高考热点三大营养物质代谢途径 三大营养物质代谢过程，特别是糖代谢、蛋白质代谢过程及其内在联系，直接关系到人类自身的营养与健康问题，在近年高考中考查频率较高，不仅涉及选择题更可能涉及非选择题，在复习过程中应着重强化三大营养物质的来源、
19、去路、细胞内相互转化关系，肝脏在三大营养物质代谢中的作用及三大营养物质代谢异常对人体健康状况的影响等，要构建三大营养物质代谢间的知识体系，从而将零散知识系统化、网络化。(2009年高考四川卷)下列关于哺乳动物体内三大营养物质代谢的叙述，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率加快时，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【尝试解答】A 例2不【解析】酪氨酸为非必需氨基酸，苯丙氨酸被15N标记的氨基可通过氨基转换作用转移到相应的中间产物，生成含15
20、N标记的酪氨酸。糖类是主要的能源物质，当糖类供应不足时，生物体的贮能物质脂肪分解速率加快。内质网与糖类、蛋白质、脂质的合成有关，则内质网功能出现障碍，脂蛋白的合成受阻。肝糖元的主要作用是维持血糖含量的相对稳定，而肌糖元则是供给肌肉活动所需的能源物质，二者去路的差异，与所在细胞功能密切相关。视角3 突破易错疑点氨基转换作用和脱氨基作用的区别和共同点 1氨基转换作用(1)过程(2)结果：氨基酸的种类改变，但数量没有发生变化。(3)绝大多数氨基酸都可发生氨基转换作用，但通过氨基转换作用生成的氨基酸都是非必需氨基酸。2脱氨基作用(1)过程(2)结果：氨基酸数量减少。(3)氨基酸都可发生脱氨基作用。3两
21、者的共同点(1)都主要在肝脏中进行。(2)生成的酮酸(不含氮部分)都可转化为糖类和脂肪，也可氧化分解生成CO2和H2O，并释放能量。下图表示人体内的氨基酸与其他物质之间的关系，下列叙述中正确的是()例3A过程既能获得非必需氨基酸，又能获得必需氨基酸B和过程都不需要能量C过程能增加氨基酸的种类和数量D和过程必须经过氨基转换作用才能完成【尝试解答】A【解析】食物经过消化和吸收，为人体提供必需氨基酸和非必需氨基酸；和过程分别表示自身蛋白质的分解与合成，两者都需要能量；过程通过氨基转换作用可增加氨基酸的种类，但没有增加氨基酸的数量；和过程必须经过脱氨基作用才能完成。即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用
