第九章++营养、代谢
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第九章物质代谢的联系与调节内容提要物质代谢是生命的本质特征,是生命活动的物质基础。
体内各种物质代谢是相互联系、相互制约的。
体内物质代谢的特点:①整体性;②在精细调节下进行;③各组织器官物质代谢各具特色;④具有共同的代谢池;⑤ATP是共同能量形式;⑥NADPH是代谢所需的还原当量。
各代谢途径之间可通过共同枢纽性中间产物互相联系和转变。
糖、脂肪、蛋白质等营养素在供应能量上可互相代替,互相制约,但不能完全互相转变,因为有些代谢反应是不可逆的。
各组织、器官有独特的代谢方式。
肝是物质代谢的中心。
从肠道吸收进入人体的营养素,几乎都是经肝的处理和中转;各器官所需的营养素大多也通过肝的加工或转变,有的代谢终产物还需通过肝解毒和排出。
代谢调节可分为三级水平:一是细胞水平调节,主要通过改变关键酶的活性来实现。
酶活性调节有两种方式:酶的变构调节和酶蛋白的化学修饰调节。
变构调节系变构剂与酶的调节亚基结合引起酶分子构象改变,导致其催化活性改变,不涉及共价键与组成的变化。
而酶的化学修饰调节是酶催化的化学反应,涉及酶蛋白的化学结构共价键与组成的变化;有磷酸化、甲基化、乙酰化等方式,以磷酸化为主;化学修饰调节具有放大效应;以调节代谢强度为主。
变构调节与化学修饰调节两者相辅相成,均为快调节。
二是激素水平调节,通过激素与靶细胞受体特异结合,将激素信号转化为细胞内一系列化学反应,最终表现出激素的生物学效应。
根据受体在细胞内的部位不同,激素可分为膜受体激素(蛋白质、肽类及儿茶酚胺类激素),通过与膜受体结合可将信号跨膜传递入细胞内,胞内受体激素(类固醇激素、甲状腺素),可通过细胞膜进入细胞内与胞内受体(大多在核内)结合,形成二聚体,作为转录因子与DNA上特定核苷酸序列即激素反应元件(HRE)结合,以调控该元件所辖特定基因的表达。
三是神经系统可通过内分泌腺间接调节代谢,也可直接对组织、器官直接施加影响,进行整体调节,从而使机体代谢处于相对稳定状态。
高考生物植物营养与代谢植物是自养生物,能够通过光能、无机物和有机物合成自己的有机物质,以及获得生长和发育所必需的能量。
植物的营养与代谢过程与动物有着很大的区别,本文将从植物的光合作用、无机物的吸收与转运、有机物的合成与运输以及能量的利用等方面,介绍植物的营养与代谢。
首先,植物通过光合作用合成有机物质和提供能量。
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
光合作用发生在叶绿体中,叶绿体的主要功能是吸收光能和参与光合作用的反应。
在光合作用中,植物利用叶绿素将光能转化为化学能,通过一系列复杂的化学反应,将二氧化碳和水转化为有机物,同时释放出氧气。
光合作用是植物合成有机物质和提供能量的主要途径,对维持生物圈的稳定和维持地球上的生命有着重要的作用。
其次,植物需要通过根系吸收和转运无机物质。
植物的根系通过与土壤中的水分和溶解在水中的无机物质接触,通过根毛吸收这些物质。
植物所需的主要无机元素包括氮、磷、钾等。
吸收的无机盐通过细胞质、细胞壁和木质部等途径转运到不同部位的细胞,并在细胞内参与代谢过程。
无机盐的吸收和转运是植物正常生长和发育的重要保障,植物缺乏某种无机盐会导致生长停滞、叶片变黄等异常症状。
除了无机物的吸收外,植物还需要通过有机物的合成和运输来满足自身的营养需求。
植物通过光合作用合成的有机物被转化为葡萄糖、淀粉等形式储存起来,以备不时之需。
在需要的时候,植物通过转运体系将有机物质从叶子运输到需要的地方。
转运体系包括韧皮部和木质部,它们能够有效地将有机物质从光合作用的地方运输到根系和其他需要的部位。
植物的有机物合成和运输是植物生长和发育的基础,对植物的生命活动起着关键的作用。
最后,植物通过利用能量来进行各种代谢过程。
植物通过光合作用获得的能量被储存在化学键中,在需要的时候释放出来以供植物进行各种代谢过程。
植物的能量利用主要包括呼吸和发酵。
呼吸是植物将有机物质氧化分解为二氧化碳和水释放能量的过程。
解剖生理课后练习及参考答案答案Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】解剖生理课后练习及参考答案绪论举例说明机体生理活动中的反馈调节机制。
第一章人体基本结构概述问答题:1.物质进入细胞内可通过那些方式,各有何特点2.结缔组织由那些种类,各有何结构和功能特点3.肌肉组织由那些种类,各有和功能特点4.神经组织由几种类型的细胞组成,各有和特点第二章神经肌肉的一般生理问答题:1.试述动作电位形成的离子机制。
2.何谓可兴奋性组织或细胞的不应期现象其生理意义是什么3.简述神经信号引起肌肉收缩的主要生理事件4.简述肌肉收缩的分子机制。
5.简述神经冲动传导的一般特征第三章运动系统问答题:1.简述人类骨骼的组成和特征2.与人类的直立行走、劳动和语言相适应,人体骨骼肌配布有什么特点第四章神经系统问答题:2.简述神经系统的基本组成。
10.反射弧由那些部分组成试述其各部特点。
11.试述脊髓主要传导束的位置、起始部位和主要功能。
12.试述脑神经的分布、主要功能及相应核团的位置3.何谓牵张反射有哪些类型各有何特点13.肌紧张是如何产生和维持的14.何谓特异性感觉投射系统试以浅感觉和深感觉为例说明其感觉传导通路。
17.什么是非特异性感觉投射系统试述其功能特点。
18.比较说明椎体系和椎体外系的功能特点。
19.试述脑干网状结构的功能特点。
20.试述下丘脑对内脏活动的调节。
21.试述自主神经对内脏活动调节的功能特点。
22.试比较交感和副交感神经的结构特征、递质和受体。
23.小脑的主要功能是什么24.试述正常脑电图各波的频率范围和功能意义。
25.试述两种不同的睡眠时相及其特征。
26.什么是条件反射列举生活实例,说明几种不同的条件性抑制。
27.述大脑两半球功能的布对称性。
28.人类大脑皮质有哪些语言中枢各位于何处并说明损伤后的症状第五章感觉器官问答题:1.试述感受器的一般生理特征。
植物的营养与代谢植物是地球上的生命之源,它们通过光合作用吸收太阳能并利用水和二氧化碳合成有机物质,这个过程被称为植物的营养与代谢。
植物的营养与代谢对于维持植物生命的正常运作至关重要。
一、光合作用光合作用是植物的一项重要生命活动,通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,合成有机物质。
在光合作用中,植物的叶片中的叶绿素吸收光能并将其转化为化学能。
光合作用的反应方程式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2在这个过程中,植物通过光合作用释放氧气,同时合成葡萄糖等有机物质,以供其自身生长发育和维持生命所需。
二、营养元素吸收植物需要从土壤中吸收营养元素,其中主要有氮、磷、钾等多种元素。
这些元素是植物体内构成生命所必需的基本化学元素。
植物根系通过根毛吸收土壤中的水分和溶解在水中的营养元素,然后通过根系内的输送组织将其输送至植物的各个部位。
三、有机物质合成植物通过光合作用合成的葡萄糖等有机物质是植物生长和代谢的基础。
植物在合成有机物质的过程中,将葡萄糖转化为淀粉、蛋白质、脂肪等多种化合物,这些有机物质在植物体内扮演着能量储存、结构构建等重要角色。
同时,植物还通过有机物质合成过程生成多种生物活性物质,如激素、酚类物质等,这些物质参与植物的生长发育和对环境的应答。
四、呼吸作用植物的呼吸作用与人类的呼吸作用有所不同。
植物体内的细胞通过呼吸作用将有机物质分解为二氧化碳和水,并同时释放出能量。
呼吸作用可以在光照条件下进行,称为光呼吸,也可以在黑暗条件下进行,称为暗呼吸。
植物的呼吸作用不仅是产生能量的过程,还为植物提供二氧化碳,参与到植物的生长和代谢中。
植物的呼吸作用对于维持细胞的正常代谢和生长发育至关重要。
五、植物的代谢植物的代谢包括物质的转化和合成过程,涉及到多种化学反应和酶的参与。
植物的代谢过程可以分为原代谢和次生代谢两部分。
原代谢是植物体内基本的生化代谢反应,如光合作用、呼吸作用、有机物质合成等。
能量代谢生物体内物质代谢过程中伴随着的能量释放,转移和利用,称为能量代谢。
研究整体的能量代谢,不着重探讨各种物质的中间代谢过程,而是研究机体所利用的能源物质,以及这些物质所蕴藏的能量在整体内的转化、利用和释放等问题。
本章主要讨论整个机体的能量“收支”问题,包括能量代谢测定的原理与方法,基础代谢,以及运动时的能量供应等问题。
人体的总能代谢一、机体能量的来源与去路人体维持体温和进行一切生命活动都需要能量。
但人体不能直接利用太阳的光能,也不能利用外部供给的电能,机械能等,人体只能通过体内糖,脂肪和蛋白质的分解代谢获得所需要的能量。
人体内从糖,脂肪和蛋白质分解释放出来的能量,一部分(>50%)转化为热能放散:一部分可用于作功的“自由能”转移至三磷酸腺苷(ATP)的分子结构中。
ATP是一种含有高能磷酸键的高能磷酸化合物,它是机体各器官、组织和细胞能利用最重要的直接能源。
当机体需要能量时,A TP中的高能磷酸键裂解成为二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸(P0,并释放出大量的能量供机体利用再合成ATP。
从机体能量代谢的整个过程来看,ATP的合成与分解是体内能量转化和利用的关键环节。
A TP分子中高能磷酸键断裂时释放的能量,可供合成代谢之用合成各种细胞成分,各种生物活性物质及其它一些物质),可转化为肌肉做机械工作时的机械能,转化为兴奋传递所需的电能,转化为细胞膜上各种“泵”,进行物质转运所需的“转运”能等。
总之,从能量的转换来看,ATP所释放的自由能除用于骨骼肌活动时完成机械功外,在体内完成各种生理活动所消耗的能最终也能转变为热能(图9—1),根据“能量守恒定律”,能量可由一种形式转化为另一种形式,它既不能增加也不会减少。
机体的能量代谢也遵循这一普遍规律,即机体代谢过程中,由营养物质氧化所释放的能量,应等于它最终转化成的热能和所做的外功之和。
在能量代谢的实际测定中,如果机体处于静息状态,而未做外功,所释放的能量应全部转化成热能散发,测定单位时间内机体所产生的热量,就可测算出机体的能量代谢。