第34讲 能量的获得与新陈代谢-【暑假自学课】2023年新九年级科学暑假精品课

第34讲 能量的获得与新陈代谢 1. 有氧呼吸与无氧呼吸 2. 肾脏的功能 3. 人体的新陈代谢 一.有氧呼吸： 1.呼吸作用：细胞内氧化分解糖类、蛋白质、脂肪等有机物，并释放出能量的过程。 2.有氧呼吸：在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底，并释放出较多的能量的呼吸作用方式，大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，无氧呼吸只是作为一种暂时补充，它释放的能量比有氧呼吸要少得多。 3.呼吸运动与呼吸作用： 4.有氧呼吸文字表达式 ：葡萄糖 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量（大量） 5.糖类是人体最主要的能量来源：在一般情况下，人体每天进行各种生理活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。 二.无氧呼吸： 1.无氧呼吸：指在无氧条件下，通过酶的作用，细胞把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。 2.剧烈运动时，肌肉细胞急需大量的能量，但仅靠呼吸运动和血液循环不能满足肌肉组织对氧的需求，所以细胞就会进行无氧呼吸。 3.动物无氧呼吸文字表达式 ：葡萄糖乳酸 + 能量（少量） 4.植物无氧呼吸文字表达式 ：葡萄糖酒精 + 二氧化碳+能量（少量） 4.微生物获得能量的方式：微生物获得的能量有有氧呼吸、无氧呼吸两种呼吸类型。其中微生物的无氧呼吸被称为发酵（如下图）。如酵母菌在有氧的情况下进行有氧呼吸，在无氧的情况下则进行无氧呼吸。 三.多样的呼吸器官： 1.低等无脊椎动物如草履虫、变形虫等，大多数没有专门的呼吸器官，它们只靠体表与外界环境进行气体交换。 2.较为高等的无脊椎动物开始，已经出现了专门用于呼吸的器官，如对虾用腮呼吸，蝗虫用气管 呼吸 3.鱼类使用腮进行呼吸 4.两栖动物使用肺呼吸，皮肤辅助呼吸 5.爬行类、鸟类和哺乳类使用肺呼吸，鸟类使用气囊辅助呼吸 四.营养物质的利用： 1.糖类的代谢：吸收到体内的葡萄糖，一部分直接被组织细胞用以氧化供能，多余的部分会在肝脏或肌肉等组织细胞中合成糖元或在体内转变为脂肪，作为能源物质储备着。（如图是血糖的转化） 2.糖元：是由多个葡萄糖分子结 合在一起形成的 多糖化合物。 3.血糖：血浆中的葡萄糖，血糖含量通常情况下保持相对稳定，质量分数为0.1%。 4.糖类的代谢终产物：二氧化碳和水。 5.脂肪的代谢终产物：二氧化碳和水。 6.蛋白质的代谢终产物：二氧化碳和水以及含氮废物（比如尿素）。 7.糖类、脂肪、蛋白质之间的转化： 8.人体每天都需要大量氧气来氧化分解各种营养物质，以产生足够的能量，维持生命活动： 获得的能量 = 消耗的能量 + 贮存的能量 五.泌尿系统： 1.排泄：人体将体内所产生的代谢终产物排出体外的过程。 2.排泄的三种方式： （1）排尿：排出绝大部分代谢终产物包括尿素、尿酸和多余的水、无机盐； （2）排汗：排出一部分水、少量无机盐、尿素； （3）呼吸：排出二氧化碳和少量水分。 【注意】排便的过程属于排异，食物残渣一直在消化道内，属于体外。 3.泌尿系统 （1）组成：由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。 （2）功能：肾脏——形成尿液； 输尿管——输送尿液； 膀胱——暂时贮存尿液； 尿道——排出尿液。 4.肾脏：肾脏是人体最主要的排泄器官，位于人腰后部脊柱两侧，左右各一个。每个肾脏由肾实质和肾盂组成。肾实质由外到内分为皮质和髓质。肾脏的基本结构和功能单位是肾单位，每个肾大约有100万以上个肾单位。肾单位主要由肾小体和肾小管组成，其中肾小体是由肾小球和肾小囊组成。 5.尿液的形成：肾脏就像一部过滤机，当血液流经肾脏时，通过一个个微小的 “过滤器”——肾单位进行工作。血液流经肾单位，通过肾小球的滤过作用，在肾小囊腔形成原尿；原尿流经肾小管时通过重吸收作用，形成尿液，由收集管收集进入肾盂。原尿与血浆相比，除缺少大分子的蛋白质外，其余的成分如水、葡萄糖、无机盐、尿素等物质完全相同；尿液与原尿相比，除缺少葡萄糖和小分子的蛋白质外，水、无机盐、尿素所含比例增多。 6.人工肾 （1）当人的肾功能发生某些障碍，不能及时将溶于水中的尿素等代谢废物排出时，人体就会中毒，甚至死亡。人工肾是一种替代肾脏功能的机器，其主体结构是一个透析器。血液透析时，用插管将病人的血液引入透析器，经透析后，再将净化的血液送回病人的静脉中，达到帮助人体排出尿素等废物的目的。 六.水盐平衡： 1.原因：人体细胞周围的液体--细胞外液，含有一定量的无机盐，而且它们的含量必须保持相对稳定，细胞才能正常生活。 1.如何维持水盐平衡：盐浓度低可以多排水少排盐，盐浓度高可以多排盐少排水 （1）水的获取：来自饮水；来自食物；来自物质代谢。 （2）水的排出：由肺排出（呼吸）；由皮肤排出（排汗）；由肾排出（排尿）； 由大肠排出（排便）。 （3） 盐的获取：来自食物