生物的能量轉(zhuǎn)換與營養(yǎng)

生物的能量轉(zhuǎn)換與營養(yǎng)2024-01-18匯報人：XXCATALOGUE目錄能量轉(zhuǎn)換基本概念營養(yǎng)物質(zhì)與能量代謝光合作用與化能合成作用呼吸作用與能量供應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收與運輸營養(yǎng)需求與平衡膳食建議CHAPTER能量轉(zhuǎn)換基本概念01能量是物理學(xué)中的基本概念，表示物體做功的能力。在生物學(xué)中，能量是生物體進(jìn)行生命活動的基礎(chǔ)。能量定義在國際單位制中，能量的單位是焦耳（J）。生物體內(nèi)常用的能量單位是千卡（kcal）或千焦（kJ）。能量單位能量定義及單位呼吸作用生物體通過呼吸作用將有機物氧化分解，釋放出能量供生命活動使用。營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收生物體通過消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)換為可供利用的能量。光合作用與化能作用生物體通過光合作用或化能作用將太陽能或化學(xué)能轉(zhuǎn)換為生物能。能量轉(zhuǎn)換過程03蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)也可提供能量，但通常不作為首選的能量來源，而是用于維持生命活動的基本結(jié)構(gòu)。01糖類糖類是生物體內(nèi)主要的能量來源，通過呼吸作用分解為二氧化碳和水，同時釋放出能量。02脂肪脂肪是生物體內(nèi)高效的能量儲存形式，在需要時可通過代謝分解為糖類供能。生物體內(nèi)能量來源CHAPTER營養(yǎng)物質(zhì)與能量代謝02123碳水化合物在消化道中被分解為單糖，如葡萄糖，然后被吸收進(jìn)入血液。消化吸收葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，被分解為丙酮酸和少量ATP。糖酵解丙酮酸進(jìn)入線粒體，經(jīng)過氧化脫羧生成乙酰CoA，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化，生成大量ATP。三羧酸循環(huán)碳水化合物代謝途徑β-氧化脂肪酸在細(xì)胞質(zhì)中被活化為脂酰CoA，然后進(jìn)入線粒體進(jìn)行β-氧化，生成乙酰CoA和少量ATP。三羧酸循環(huán)乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化，生成大量ATP。消化吸收脂肪在消化道中被分解為甘油和脂肪酸，然后被吸收進(jìn)入血液。脂肪代謝途徑三羧酸循環(huán)氨可以在肝臟中合成尿素排出體外，而酮酸可以進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化，生成大量ATP。消化吸收蛋白質(zhì)在消化道中被分解為氨基酸，然后被吸收進(jìn)入血液。轉(zhuǎn)氨基作用氨基酸在肝臟等組織中通過轉(zhuǎn)氨基作用生成相應(yīng)的α-酮酸和谷氨酸。脫氨基作用α-酮酸在肝臟等組織中通過脫氨基作用生成相應(yīng)的氨和相應(yīng)的酮酸。蛋白質(zhì)代謝途徑CHAPTER光合作用與化能合成作用03水的光解與氧氣釋放在光反應(yīng)階段，水在光的作用下分解，產(chǎn)生氧氣和還原劑，氧氣釋放到大氣中。碳的固定與還原在暗反應(yīng)階段，植物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的還原劑和大氣中的二氧化碳進(jìn)行碳的固定和還原，生成葡萄糖等有機物。光能吸收與轉(zhuǎn)化光合色素吸收光能，將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，驅(qū)動光合作用的進(jìn)行。光合作用原理及過程氧化還原反應(yīng)化能合成細(xì)菌通過氧化某些無機物獲得能量，如硫化氫、氨等。碳源利用細(xì)菌利用二氧化碳或有機酸等作為碳源，合成細(xì)胞物質(zhì)。能量轉(zhuǎn)化氧化過程中釋放的能量被細(xì)菌用于合成ATP等高能化合物，驅(qū)動細(xì)胞代謝。化能合成作用機制聯(lián)系光合作用和化能合成作用都是生物體將無機物轉(zhuǎn)化為有機物的過程，為生物體提供能量和營養(yǎng)。區(qū)別光合作用利用光能驅(qū)動，而化能合成作用利用化學(xué)能；光合作用的場所是葉綠體，而化能合成作用的場所是細(xì)菌細(xì)胞；光合作用產(chǎn)生的氧氣可供其他生物呼吸使用，而化能合成作用不產(chǎn)生氧氣。兩者間聯(lián)系與區(qū)別CHAPTER呼吸作用與能量供應(yīng)04通過氧氣參與，將有機物徹底氧化分解為二氧化碳和水，并釋放大量能量的過程。在無氧條件下，有機物被分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放少量能量的過程。呼吸作用類型及過程無氧呼吸有氧呼吸ATP的生成在呼吸作用中，通過一系列的酶促反應(yīng)，將有機物中的化學(xué)能逐步釋放出來，并儲存在ATP中。ATP的利用細(xì)胞內(nèi)的各種生命活動都需要能量，ATP作為細(xì)胞內(nèi)直接的能量來源，通過水解反應(yīng)釋放能量，供細(xì)胞使用。ATP生成與利用植物呼吸作用01植物通過有氧呼吸將葡萄糖等有機物氧化分解為二氧化碳和水，同時產(chǎn)生ATP供其生命活動所需。動物呼吸作用02動物通過吸入氧氣，將體內(nèi)的有機物氧化分解為二氧化碳和水，同時產(chǎn)生ATP。與植物不同的是，動物不能自己制造有機物，必須通過攝取食物來獲取。微生物呼吸作用03微生物的呼吸作用方式多樣，包括有氧呼吸、無氧呼吸以及發(fā)酵等。它們通過不同的呼吸方式適應(yīng)不同的生活環(huán)境，并從中獲取能量。不同生物呼吸方式比較CHAPTER營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收與運輸05口腔、咽、食管、胃、小腸、大腸和肛門，各部位結(jié)構(gòu)和功能不同。消化道組成分泌消化液，幫助消化食物，包括唾液腺、胃腺、肝臟、胰腺和小腸腺等。消化腺通過蠕動和擺動等方式，推動食物在消化道內(nèi)前進(jìn)，促進(jìn)食物與消化液的混合。消化道運動消化道結(jié)構(gòu)功能特點在口腔開始，經(jīng)唾液淀粉酶作用分解為麥芽糖，再在小腸經(jīng)胰液和腸液中的酶分解為葡萄糖。碳水化合物消化從胃開始，經(jīng)胃酸和胃蛋白酶作用分解為多肽，再在小腸經(jīng)胰液和腸液中的酶分解為氨基酸。蛋白質(zhì)消化在小腸開始，經(jīng)膽汁乳化作用分解為脂肪微粒，再經(jīng)胰液和腸液中的酶分解為甘油和脂肪酸。脂肪消化營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收過程營養(yǎng)物質(zhì)被吸收后，通過血液運輸?shù)饺砀鹘M織器官。葡萄糖、氨基酸等通過血液直接運輸，脂肪酸和甘油則與載脂蛋白結(jié)合后運輸。血液運輸部分脂肪微粒和蛋白質(zhì)大分子等不能直接進(jìn)入血液的物質(zhì)，通過淋巴管運輸?shù)窖貉h(huán)中。淋巴運輸營養(yǎng)物質(zhì)到達(dá)組織器官后，通過組織液進(jìn)入細(xì)胞間隙和細(xì)胞內(nèi)，供細(xì)胞利用。組織液運輸營養(yǎng)物質(zhì)運輸方式CHAPTER營養(yǎng)需求與平衡膳食建議06根據(jù)年齡、性別、身高、體重、體力活動水平等因素，計算每日所需能量攝入量。能量需求根據(jù)個體情況確定每日蛋白質(zhì)攝入量，一般成人每公斤體重需要0.8-1.2克蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)需求脂肪攝入量應(yīng)占總能量的20%-30%，其中飽和脂肪攝入量應(yīng)低于總能量的10%。脂肪需求碳水化合物應(yīng)占總能量的50%-65%，主要來自谷類、薯類、水果等食物。碳水化合物需求人體每日營養(yǎng)需求計算0102食物多樣，谷類為主每天攝入12種以上食物，每周達(dá)到25種以上，以谷類為主食，注意粗細(xì)搭配。吃動平衡，健康體重保持能量攝入與消耗的平衡，避免超重和肥胖。多吃蔬果、奶類、大豆每天攝入300-500克蔬菜，200-350克水果，相當(dāng)于300克液態(tài)奶的奶制品，適量吃堅果。適量吃魚、禽、蛋、瘦肉每周吃魚280-525克，畜禽肉280-525克，蛋類280-350克，平均每天攝入總量120-200克。少鹽少油，控糖限酒每天食鹽攝入量不超過6克，烹調(diào)油25-30克，添加糖攝入量不超過50克，最好控制在25克以下。足量飲水，成年人每天7-8杯（1500-1700毫升），提倡飲用白開水和茶水。030405平衡膳食原則和方法評估個體營養(yǎng)狀況制定膳食計劃調(diào)整膳食計劃建立健康飲食習(xí)慣實踐應(yīng)用：制定個性化膳食計劃通過膳食調(diào)查