第五章：营养

营养

5.1 自生营养（Autotrophic nutrition）

【1】光合作用 (Photosynthesis)   ：叶绿素内发生，产生有极高能量食物 例如：葡萄糖

【2】化能合成 (Chemosynthesis) ：氧化无机物释放化学能，同化二氧化碳为有机物

5.1.1 光合作用（Photosynthesis）

功能：

（1）把水转变成氧气

（2）把二氧化碳转变成有机物（糖类）

（3）植物进行物质和能量代谢

        ～ 6CO2 + 6H2O ⟶ C6H12O6 + 6O2

光反应（Light-dependent reaction）

【1】光和色素吸收光能，叶绿素放出电子

【2】H2O分解，产生O2、质子（H+）、电子（e-）

【3】叶绿素接受水的光解后的电子，恢复稳定，继续吸收光能

【4】一连串的电子传递过程后，释放出高能量

【5】高能量把ADP转化为ATP（光合磷酸化作用）

【6】质子由氧化型辅酶（NADP+）接受，成为还原型辅酶（NADPH）

暗反应（Light-independent reaction）

【1】CO2加入叶绿体内，与五碳糖（RuBP）结合成六碳化合物

【2】不稳定的六碳化合物分解成2个三碳化合物（磷酸甘油酸，PGA）

【3】磷酸甘油酸（PGA）在ATP和NADPH的作用下接受氢原子，变成磷酸甘油醛（PGAL）

【4】小部分的磷酸甘油醛（PGAL）再形成葡萄糖

【5】大部分的磷酸甘油醛（PGAL）转化成RuBP五碳糖，再次和CO2结合  

项目	光反应	暗反应
条件	光、水	CO2
进行部位	基粒	基质
主要反应物	H2O，ADP，NADP+	ATP，NADPH，CO2
主要产物	ATP，NADPH，O2	ADP，NADP+，六碳糖
能量来源	光能	ATP化学能
影响速率的因素	光质，光量	温度，CO2与O2的浓度

5.1.2 光呼吸

～在有光的情况下，植物进行呼吸

～吸入的氧气容易与五碳糖（RuBP）结合，但不产生能量

～导致减少五碳糖（RuBP）与CO2结合的机会，影响光合效率

  

5.1.3 三碳及四碳植物

C3植物	C4植物
高光呼吸	低光呼吸
不能抑制光呼吸	能抑制光呼吸
含糖量少	含糖量高
经济价值差	经济价值好

5.1.4 影响光合作用的因素

【1】光质：红光和紫蓝光下光合率最高，黄绿光下最低

              

【2】光强度：光强度到饱和时，光合率不会再增加  

            

【3】CO2浓度：浓度到达一定程度时，光合率不再增加 

【4】温度：一般在20℃-300℃最为适宜

【5】O2浓度：浓度越高，光合率约低 

【6】水 ：影响气孔开关，间接影响CO2的进入

5.2 异生营养（Heterotrophic nutrition）

（1）消化：将大分子食物转化为最小单位

（2）吸收：消化后将小分子吸入动物组织体内

5.2.1异生营养的方式 

【1】全动物式营养（Holozoic nutrition）

•摄取大分子食物，并进行消化、吸收、同化

【2】腐生营养（Saprophytic nutrition）

•分泌酶将腐物分解，再吸入细胞内进行同化及应用

【3】共生营养（Symbiotic nutrition）

•某生物与另一生物共生，不侵害另一生物下吸收养分

【4】寄生营养（Parasitic nutrition）

•某生物寄生在另一生物体内或体外，侵害另一生物吸收养分 

  

5.2.2哺乳动物的营养

～营养摄取过程包括：

【1】进食（ingestion）

【2】消化（digestion）

【3】吸收（absorption）

【4】同化（assimilation）

【5】排遗（egestion）

      （图片来源：消化系统|百度百科）

消化过程 

～物理性消化：

（1）口腔内牙齿的咀嚼及吞咽  

（2）胃的搅动

（3）小肠的蠕动 

～化学性消化 ：

作用部位	消化液	分泌 部位	消化酶	pH	分解作用
口腔	唾液	唾液腺	唾液淀粉酶 （salivary amylase）	6.8	淀粉 → 麦芽糖
胃		胃腺	胃蛋白酶（pepsin）	1.5	蛋白质 → 多肽
			凝乳酶（rennin）	1.5	液态蛋白 → 固态乳蛋白
			胃酸（gastric acid）		灭菌；激活胃液中的酶
小肠	胆汁	干细胞	胆盐（bile salt）		乳化脂肪
	胰液	胰细胞	胰淀粉酶 （pancreatic amylase）	7.8	淀粉/糖元 → 麦芽糖
			胰蛋白酶 （pancreatic trypsin）	7.8	多肽→ 氨基酸
			胰核酸酶 （pancreatic nuclease）	7.8	核酸 → 核苷酸
			胰脂肪酶 （pancreatic lipase）	7.8	脂肪 → 甘油+脂肪酸
	小肠液	小肠腺	麦芽糖酶（maltase）	7.6	麦芽糖 → 葡萄糖
			蔗糖酶（sucrase）	7.6	蔗糖→ 果糖+葡萄糖
			乳糖酶（lactase）	7.6	乳糖 → 半乳糖+葡萄糖
			肠肽酶（peptidase）	7.6	多肽 → 氨基酸
			长脂肪酶（lipase）	7.6	脂肪 → 甘油+脂肪酸
			核苷酸酶（nucleotidase）	7.6	核苷酸→ 碱基+五碳糖+磷酸根

干脏的消化作用

～是哺乳动物最大的消化腺

～肝动脉（hepatic artery）提供养分给肝脏

～肝门静脉（hepatic portal vein）让肝脏和小肠得到联系

～肝细胞制造胆汁（bile），汇集在肝管，流入胆囊  

～胆管和胰管联成总胆管，通入十二脂肠 

～胆汁功能：

（1）中和胃酸

（2）乳化脂肪

～肝脏功能：

（1）把过多的葡萄糖转换成肝糖匿藏起来

（2）将剩余的氨基酸去氨分解成尿素，去毒作用 

（3）制造血液蛋白质 凝血酶

（4）将衰老的红血球分解，制造新的红血球 

（5）贮存维生素 

（6）调节血液循环量 

（7）维持体温 

    

胰脏的消化作用

～腺细胞分泌胰液  

～胰液功能：

（1）消化蛋白质、淀粉、脂肪 

（2）中和食糜

（3）提供碱性环境

营养的吸收、分布、利用

消化终产物	吸收部位	分布	利用
葡萄糖	绒毛微血管	大部分转换成肝糖贮存在肝脏 小部分直接进入循环系统	随血液到组织细胞产生能量
氨基酸	绒毛微血管	大部分直接进入循环系统 小部分被肝脏去氨成尿素	随血液到组织细胞作为蛋白质原料 去氨后的氨基酸可转化为葡萄糖
脂肪酸和甘油	绒毛乳糜管	随乳糜管进入淋巴系统 接着倾入左锁骨下静脉，进入循环系统	随血液到组织细胞被氧化提供能量 匿藏在皮下组织作为备用能量

～肠适应吸收特征：

（1）总表面积大

（2）绒毛表皮只有一个细胞的厚度

（3）绒毛内含有许多微血管和乳糜管

（4）通过扩散、渗透、主动运输进行吸收

排遗

～粪便经过直肠和肛门排出体外 

5.2.3草食性动物的消化

【1】非反刍动物：

• 过程：

（1）食物在盲肠发酵，将纤维素分解成葡萄糖并吸收

（2）形成粪丸排出体外

（3）再次吞噬粪丸吸取跟多养分 

【2】反刍动物：消化道长，有复胃（瘤胃、网胃、重瓣胃、皱胃）

• 过程：

（1）食物在瘤胃发酵，纤维素被分解

（2）发酵后的食物进入网胃，将食物磨碎

（3）再流回口中咀嚼（反刍）

（4）咀嚼后再进入瘤胃发酵

（5）发酵后流到重瓣胃磨碎

（6）再流到皱胃进行消化

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