中学综合学科资源库——代谢胡 波（华东师范大学 化学系 ） 张映辉（华东师范大学 生物系 ）【阅读材料】从能量代谢的角度来考虑，人体不能直接利用太阳所提供的光能，也不能利用外部供给的电能、机械能等；人体唯一能够利用的是摄入体内的特定物质分子结构中固有的能量，也就是食物中所蕴藏的化学能。机体经常摄取的营养物包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐类、水与维生素等。其中前三种，既是构筑机体结构，实现组织自我更新及其他一些重要生理功能所不可短缺的物质，又是机体能量的主要来源。1．糖糖是机体重要的能源，我国人所摄取的食物中，糖的比例最大。一般说来，机体所需能量的 70％以上是由食物中的糖提供的。2．脂肪机体中的脂质分为组织脂质和储存脂质两大部分。组织脂质主要是类脂质，这是组织细胞的组成成分，在人体饥饿时也不减少，不能成为能源。储存脂质主要是脂肪。在全部储存脂质中，脂肪约占 98％；其中不仅有来自食物的、还有糖和氨基酸在体内转变成的。所以，脂肪是体内各种能源物质储存的主要形式。3．蛋白质蛋白质主要是由氨基酸构成的，氨基酸也可以作为机体的能源物质，但这是它的次要功能。机体所需要的能，究其根底，均来源于食物中的糖，脂肪和蛋白质。这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢健断裂，生成 CO2和 H2O，同时释放出所蕴藏的能。各种能源物质在体内氧化时所释放的能，其总量的 50％以上迅速转化为热能，其余不足 50％是可以自由作功的“自由能”。测定整个机体在单位时间内发散的总热量通常有两种方法：直接测热法与间接测热法。直接测热法就是将机体在一定时间内发散出来的总热量收集起来并加以测量的方法。但是，此类装置结构复杂、操作较难，所以一般常用间接测热法。在一般化学反应中，反应物的量与产物的量之间呈一定比例关系，间接测热法的基本原理就是利用这种关系。通常要通过测定机体耗氧量和 CO2产量，然后测算出机体所释放出的热量。耗氧量与 CO2产量的测定方法有两种：闭合式测定法和开放式测定法。（1）闭合式测定法。在动物实验中，将受试动物置于一个密闭的吸热的装置中。通过气泵，不断将定量的氧气送入装置。受试动物不断地摄取氧，可根据装置中氧量的减少，算出该动物在单位时间内的耗氧量。动物呼出的 CO2，则由装在气体回路中的 CO2吸收中学综合学科网第 1 页 共 19 页http://hbtk.126.com剂来吸收。然后根据实验前后 CO2吸收剂的重量差，...
