书城教材教辅新课程师资培训教程-高二生物优秀课例
45418900000002

第2章 人和动物体内三大营养物质的代谢(2)

新陈代谢是一切生命活动的基础,是生命的基本特征,是生物体自我更新的过程,而细胞是新陈代谢的场所,这是同学们易忽略的,有的同学总认为人体的物质代谢过程发生在消化道中,这是一个错误的认识。排泄是生物体把新陈代谢异化过程产生的最终产物排出体外的过程。搞清楚这些问题后,学生就容易理解下面这个问题:为什么排尿过程属于排泄;而排出食物残渣的过程就不能叫排泄?因为排尿过程、出汗过程是排出人体代谢终产物的过程,代谢终产物,如二氧化碳、水、尿素、尿酸是细胞内产生的;而食物残渣是消化的终产物,而消化是在消化道内,即细胞外完成的。因此出汗、排尿过程是属于排泄,而排便过程不属于排泄,而称为排遗。

(7)为什么肝炎病人要检测血液中的谷氨酸—丙酮酸转氨酶(简称GPT)含量?

人体中有两种转氨酶的活性较高,即GPT(谷丙转氨酶)和GOT(谷草转氨酶),它们分别催化下面的两个反应:

α-酮戊二酸+丙酮酸→谷氨酸+丙酮酸

α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸→谷氨酸+草酰乙酸

正常人血清中GPT(谷丙转氨酶)和GOT(谷草转氨酶)的活性很低,急性肝炎患者的血清中GPT含量显著升高,心肌梗塞时GOT的含量明显上升,故血清GPT和GOT的测定有助于肝病和心脏的诊断和疗效观察。

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。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。

(8)想一想,如果早餐只喝牛奶,吃鸡蛋,这种早餐的食谱搭配合理吗?如何改进?

(9)若人体在糖类代谢、脂肪代谢失调的情况下,主要依靠蛋白质作为主要的能源来源,你认为这种情况下人体的哪些脏器的负担会加重?(肝脏、肾脏)

第三课时

一、引言

学生已经分别学习了糖类代谢、脂类代谢和蛋白质代谢的途径,可先让学生根据所学,用关系图的方式,把这三大营养物质之间的转化关系画下来,教师以此了解学生对以前所学知识的掌握程度,并针对学生的理解上有错误或偏差的地方有的放矢地进行讲解。

二、三大营养物质代谢之间的关系

这部分内容涉及生物化学的内容比较多,且理论性比较强,学生在这方面接触的生活实例也不是很多,因此教师在处理这部分内容时主要通过实例讲授为主,学生思考、讨论为辅。

(1)糖类、脂类、蛋白质之间的转化关系

a.糖类代谢与脂类代谢之间的关系

教师应让学生清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪,例如酵母菌放在含糖培养基中培养,细胞内就能够生成脂类,个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高在这酵母菌干重的40%;然而脂肪却不能大量转化为糖类,例如某些动物在冬眠的时候,脂肪可以转变成糖类。

b.糖类代谢与蛋白质代谢的关系

首先使学生明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的氨基酸,人体的必需氨基酸共有8种,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸。

然后教师应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类,例如,用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗,则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。

c.蛋白质代谢与脂类代谢的关系

教师应向学说明,蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。

教师最后应总结一下三大营养物质代谢之间的关系:

(1)糖类、脂类、蛋白质之间转化是受到制约的

教师可举例说明三大营养物质转化的制约条件:

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,而且糖类供应充足时才有可能大量转化成脂肪;再如教师还可举人和动物体内糖类、脂类、蛋白质作为能源物质的先后顺序这个例子;教师应向学生阐明三大营养在人和动物体的作用是各有侧重的,糖类是主要的供能物质,脂肪是主要的储能物质,蛋白质的主要作用于是构成生物体和调节生命活动。人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解,只有当糖类代谢发生障碍,人体会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质就将成为主要的供能物质;然而,当糖和脂肪供应充足,且其代谢过程又都正常时,体内蛋白质的分解供能就会相应减少。

这部分教学的最后,教师可提出一些综合性的问题供学生分析讨论,如:长期营养不良的人为什么会全身浮肿?

所谓浮肿是组织细胞之间的细胞液中的水分含量多于正常状态所致。我们知道,内环境中的淋巴、血浆、组织液之间从物质流动角度看有以下关系:组织液与血浆之间可双向交换物质,淋巴中的物质可单向流入血浆,组织液中的物质单向流入淋巴,且正常生理状态下如果保持着动态平衡的组织液多了,就意味着这种动态平衡被破坏。造成这种破坏的原因是什么呢?组织液多于正常状态,可能有两种原因,其一,血浆的浓度低于正常状态;其二,组织液浓度高于正常状态。

我们先分析第一个原因是否成立,血浆浓度有没有可能低于组织液浓度呢?当人长期营养不良,这里说的营养不良主要是饥饿引起的,而不是因为偏食引起的。当人长期营养不良,结果会使血浆中的蛋白质含量降低,使血浆浓度下降,当其浓度低于组织液浓度时,组织液含量会增多,表现出水肿的现象,因此长期营养不良的人会全身浮肿。

我们再来分析第二个原因有没有可能发生。学生可能有过这样的经历,不小心被桌椅碰得较重时,并没有碰破,也没出现皮下出血,但被撞的地方会肿起来。这也是由于组织液多于正常状态所致,为什么呢?原来,身体的某个部位被碰得较重后,皮下毛细血管并没有破裂,因此不会流血,但毛细血管还是受到了损伤,表现为毛细血管的通透性比以前大,正常情况下,毛细血管是不允许大分子物质如蛋白质通过的,但受伤后,毛细血管对大分子的通透性增高,平时不能进入组织液的蛋白质现在进入组织液了,结果造成细胞液浓度高于正常状态,导致吸水增多,同样表现出水肿的现象。

至于受伤后消肿的过程是组织液被重吸收回血浆或淋巴的过程。消肿的关键是组织液中的蛋白质减少,以降低组织液的浓度。在组织液中的蛋白质不易通过毛细血管回到血浆,但可从毛细淋巴管进入淋巴,因此淋巴在回收蛋白质方面起着很重要的作用,淋巴回流不畅,也会引起水肿。

三、三大营养物质代谢与人体健康

(1)糖类代谢与人体健康