第四节 生物体内营养物质的转变

第四节生物体内营养物质的转变韩莉[知识结构网络]一、糖的消化、吸收、代谢二、蛋白质的消化、吸收、代谢三、脂肪的消化、吸收、代谢四、三大营养物质的转化及条件(1)糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的。

○75________________ (一种代谢产物)在三大有机物的转化中起着非常重要的作用;糖类可以转变成○76_______________氨基酸。

(2)糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的，只有在糖类○77_______________的条件下，才能大量转化成脂质，而脂肪不能○78______________ 转化成糖类。

(3)糖类、脂肪和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着。

三者的供能顺序是：首先○79_________ ，其次○80______________ ，再次是○81__________________。

(4)糖类到氨基酸首先经过○82__________________(生理过程)形成中间产物，再经○83_______________才能形成氨基酸。

氨基酸形成脂肪或糖类则需经过○84___________作用形成○85_______________转化而成。

(5)三大营养物质中在体内不能贮存的是○86__________________，原因是○87___________________________________。

[重难点突破]一、人和动物体内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)糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化。

Ⅰ：糖类和脂质之间的转化关系：①糖类可大量转变为脂肪：糖类代谢的中间产物可以转变为甘油和脂肪酸，两者结合生成脂肪，这种转变在人和动物体内可大量进行，这就是人和动物吃糖能胖的原理。

②脂肪只能少量转变为糖：在人和动物体内，甘油和脂肪酸都可以加入糖代谢途径，但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。

这就是肥胖后很难减肥的原因之一。

Ⅱ：糖类和蛋白质之间的转化关系。

①糖类代谢的中间产物可以转变为非必需氨基酸：糖类在分解过程中产生的一些中间产物(如丙酮酸)可通过转氨基作用产生与之相对的非必需氨基酸，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。

②蛋白质可以转化为糖类。

蛋白质水解作用氨基酸脱氨基作用不含N部分糖类Ⅲ：蛋白质和脂质之间的转化关系：①氨基酸可以转变为脂肪：氨基酸分解代谢过程中的中间产物既可转变为脂肪，又可转变为脂肪酸，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。

②脂肪几乎不能转变为氨基酸：在人和动物体内，甘油可以先转变为丙酮酸，然后再经转氨基作用生成某些非必需氨基酸，脂肪酸因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)糖类、脂质和蛋白质之间转化的局限性①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。

②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。

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。

(3)三大营养物质代谢的区别和联系：来源相同：动物体内的三大营养物质均可来自食物，都必须经过消化与吸收相同代谢途径相同：三大营养物质在体内均可合成、分解、转变。

都必需在酶的催化下点才能完成都能作为能源物质：氧化分解，释放能量。

最终产物均有CO2和H2O贮存方式不同：糖类和脂肪可以在体内贮存，蛋白质不能在体内贮存。

不同代谢最终产物不同：糖类、脂肪的代谢终产物只有CO2和H2O，而蛋白质的代谢终点产物除CO2和H2O外，还有尿素等含氮废物糖类是主要能源物质，脂肪是体内的储备能源物质。

蛋白质只是一种能源物质(只在糖、脂肪严重供能不足时，方由蛋白质供能)[例1]（09上海）．过量摄入糖类会导致体内脂肪积累，其部分原理如下图所示。

其中过程X、物质Y和物质Z分别是A．糖酵解、丙酮酸、脂肪酸B．有氧呼吸、乳酸、脂肪酸C．糖酵解、乳酸、胆固醇D．有氧呼吸、丙酮酸、胆固醇命题意图：本题考查人体内三大营养物质转化关系。

解析：由图中看出：Z是脂肪酸，Y是三碳化合物（丙酮酸），X是呼吸过程的糖酵解过程。

此题与细胞呼吸相结合考查三大营养物质的转化代谢过程。

三大物质代谢通过细胞呼吸而联系起来，因此，细胞呼吸及其产生的丙酮酸是联系物质代谢的纽带与桥梁。

答案：A解题指导：解此类题目要分析并识记三大营养物质转化关系、转化条件，并与营养物质的消化吸收，细胞呼吸联系在一起。

二、转氨基作用和脱氨基作用1、转氨基作用：也称氨基转换作用，是指氨基酸中的氨基转移到其他化合物上，从而形成新的氨基酸的过程。

这样能使食物中含量较多的氨基酸转变为含量较少的氨基酸，这样既充分利用了体内过剩的氨基酸，又满足了机体的需要。

经过转氨基作用，氨基酸的数量没变，但种类却改变了。

生物体内的氨基酸几乎都可发生转氨基作用(苏氨酸和赖氨酸不能进行)，但通过转氨基生成的氨基酸则为非必需氨基酸。

2、脱氨基作用：是指将氨基酸中氨基脱下来，成为NH3的过程。

以后NH3在肝脏内经过一系列转变最终转化为尿素(如人体内)和尿酸(如鸟)排出体外，其过程可用下述方程式表示：脱氨基作用是蛋白质氧化供能所必需发生的过程，人和动物体几乎所有氨基酸都可发生脱氨基作用。

脱氨基作用和转氨基作用都主要在肝脏中进行，它们生成的不含氮部分都可转化为糖类或脂质，也可氧化分解生成CO2和H2O并释放能量。

[例2]反应1：苏氨酸酶1丁酮酸+NH3，反应2：谷氨酸+丙酮酸酶2α酮戊二酸+丙氨酸，以下叙述正确的是( )A.酶1的作用是转氨基，它可以使氨基酸种类减少B.酶2的作用是转氨基，它可以使氨基酸数量增加C.酶2的作用是转氨基，它可以使氨基酸种类改变D.酶1的作用是脱氨基，它可以使氨基酸数量增加命题意图：本题考查脱氨基和转氨基作用。

解析：反应1的作用为脱氨基，它可使细胞内氨基酸数量减少。

反应2为转氨基，通过氨基转换将会形成一种新的氨基酸，而氨基酸的数量并未改变。

答案：C。

三、肝脏在三大营养物质代谢过程中的作用(1)肝脏在糖类代谢中占有重要地位：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动态的范围内。

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动态的范围内。

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动态的范围内。

(2)肝脏在脂质代谢中也有重要作用肝细胞分泌的胆汁可以促进脂质的消化和吸收。

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。

此外，肝脏还是合成磷脂、胆固醇等的重要场所。

(3)肝脏在蛋白质的合成和分解过程中都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。

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。

[例3]下图为人体内糖代谢示意图，请回答：(1)图中④和⑤分别表示__________、_________两种物质。

(2)C6H12O6转变⑤物质需要化学元素________，这种元素可通过_____________生理过程获得。

(3)人体内⑤物质的获得除了图中所示生理过程外，还可通过______________、___________等生理过程获得。

(4)图中②物质是________，若②物质在缺氧时转变为③物质，由图示看出③物质的代谢去路是_________________,除此以外，还有哪些去路?________________________________，通过以上途径，可维持人体血浆pH相对稳定。

命题意图：本题考查人体在肝脏和肌肉中的物质代谢情况。

解析：由图中看出，④是脂肪，⑤是氨基酸，②是肌糖元，③是乳酸。

答案：(1)脂肪氨基酸 (2)N 转氨基作用(3)食物的消化吸收体内组织蛋白的水解(4)肌糖元 (肌糖元经无氧呼吸产生的乳酸绝大部分)随血液进入肝脏，在肝脏内转变为肝糖元随血液循环到达肾脏，随尿液排出体外四、三大营养物质代谢与健康正常情况下，依靠机体自身的调节可以使三大物质代谢保持动态平衡，维持机体健康。

但当代谢失调时，则会出现不同的病症。

(1)高血糖、糖尿病原因：措施：(2)低血糖症原因：肝功能减退、饥饿等。

措施：静脉滴注葡萄糖溶液，补充含糖多的食物。

(3)肥胖原因：肥胖或因能源物质的摄入量超过消耗量引起，或因遗传或内分泌失调而引起。

措施：前者应通过控制饮食、加强锻炼治疗，后者则应进医院治疗。

(4)脂肪肝脂蛋白合成受阻脂肪不能运出而在肝中堆积→脂肪肝肝功能不好长期肝细胞坏死，结缔组织增生肝硬化(5)蛋白质与营养不良原因：单一饮食--→必需氨基酸种类不全--→蛋白质合成受阻--→影响生长、发育及代谢等措施：食物多样性，不偏食，不挑食。

五、实验要素分析与应用(1)胰岛素对血糖的调节作用将实验动物平均分成两组，一组注射胰岛素，另一组不处理，在相同条件下测定两组动物的血糖水平。

(2)糖尿的鉴定尿样+班氏试剂(或斐林试剂) 煮沸砖红色沉淀。

要点突破训练题答案:[典例解析]题型Ⅰ考查营养物质的消化、吸收[例题l] (08上海理综)17．某学生午餐吃了芹菜炒肉丝、番茄炒蛋和米饭，2小时后，不可能被吸收进入血液的是A．维生素B．纤维素C．氨基酸D．葡萄糖答案：B[例题2]小肠吸收严重不良的病人，采用静脉注射输入全营养液的方法提供营养，全营养液的成分不能含有 ( )A．蛋白质 B．葡萄糖 C．无机盐和维生素 D．氨基酸解析：小肠吸收严重不良的病人，需要通过静脉输入营养液的方法补充营养，输入的营养物质应当是营养物质的可吸收的形式。