第十二單元 化學與生活課題1 人類重要的營養(yǎng)物質（兩課時）第二課時引言人餓了，會渾身無力，此時首先想到要吃飯；馬拉松長跑運動員在中途要喝葡萄糖水；消化吸收能力差的病人要通過靜脈輸入葡萄糖水人們要維持一定的體溫，要從事各種活動，需要熱量和能量。吃飯或攝入葡萄糖，為什么能提供人們活動所需的熱量和能量呢?這就需要我們了解有關糖類的知識。板書二、糖類講解糖類是綠色植物光合作用的產物，是動植物所需能量的重要來源，在人類食物所供給的總能量中，有6070來自糖類。板書糖類是動植物所需能量的重要來源。介紹人們吃飯，從大米、面粉、玉米、土豆等主食中攝入的糖類物質是淀粉。板書1淀粉(C6H12O5)n講解淀粉的相對分子質量從幾萬到幾十萬不等。食物淀粉在人體內經酶的作用，與水發(fā)生一系列反應，最終變?yōu)槠咸烟牵咸烟堑幕瘜W式為C6H12O6。板書2葡萄糖(C6H1206)講解葡萄糖是一種有甜味的白色固體。葡萄糖經過腸壁吸收進人血液成為血糖，輸送到人體的各個組織器官，為人體組織提供營養(yǎng)，又在酶的作用下，轉變?yōu)榈矸蹆Σ卦诟闻K和肌肉中。在人體組織里，葡萄糖在酶的作用下經緩慢氧化轉變成二氧化碳和水，同時放出能量，供機體活動和維持恒定體溫的需要。板書C6H12O6+6O26CO2+6H2O講述在上述反應中，每克葡萄糖約放出172 kJ的能量。過渡我們平常所吃的甘蔗中就含有糖類物質蔗糖。板書3蔗糖(C12H22O11)講解蔗糖在甜菜中的含量也極高。日常生活中食用的白糖、冰糖和紅糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味劑。過渡麥芽糖也是一種常見的糖類物質。通常食用的飴糖(如高梁飴)，其主要成分就是麥芽糖。板書4麥芽糖(C12H22O11)設問為什么在口中咀嚼米飯和饅頭時會感到有甜味?答案：當在口中咀嚼米飯和饅頭時會感到有甜味，這是因為唾液中含有淀粉酶，它能將食物中的部分淀粉催化水解為麥芽糖的緣故；余下的淀粉由小腸中的胰淀粉酶催化水解為麥芽糖；麥芽糖在腸液中麥芽糖酶的催化下，水解為人體可吸收的葡萄糖。總結正常人每天要攝入一定量的淀粉等化合物，在血液中也要維持一定濃度的葡萄糖。如果攝入的這些化合物不夠，就會造成血糖含量太低(醫(yī)學上稱為“低血糖”)。低血糖的人會出現(xiàn)乏力、疲倦、昏迷、休克等癥狀。因葡萄糖可不經過消化過程而直接為人體吸收，故體弱和血糖過低的患者可利用靜脈注射葡萄糖溶液的方式來迅速補充營養(yǎng)。師另外需要注意的是，淀粉含量較高的食物常常容易發(fā)生霉變。其中因霉變產生的黃曲霉毒素毒性較大，可誘發(fā)肝癌，故絕不能食用霉變食物。引導學生閱讀P92“資料”過渡食物中的另一類營養(yǎng)物質油脂也是動物體內重要的供能物質。有關油脂我們需要了解些什么呢?板書三、油脂請大家閱讀課本有關內容，并總結學生閱讀后總結，教師板書油脂是油和脂肪的合稱；油脂是重要的供能物質；人體內的脂肪是維持生命活動的備用能源。投影課堂練習花生米含糖約24%(質量分數(shù))，油脂約39，蛋白質約26；小麥含糖約76，油脂約2，蛋白質約11。50 g花生米和50 g小麥在體內完全氧化放出的能量各是多少?解析由課本信息知：1 g油脂完全氧化可放出393 kJ能量1 g葡萄糖完全氧化可放出172 kJ能量1 g蛋白質完全氧化可放出約18 kJ的能量50 g花生米中，含油脂：50 g39195 g含糖類：50 g2412 g含蛋白質：50 g2613 g50 g小麥中，含油脂：50 g21 g含糖類：50 g76=38g含蛋白質：50 g11=55 g50 g花生米在體內完全氧化放出能量為：195393+12172+1318120675(kJ)50 g小麥在體內完全氧化放出能量為：1393+38172+5518=7919(kJ)過渡20世紀初期，人們認為只要攝入足夠的蛋白質、糖類、脂肪、礦物質和水就可以滿足健康的需要。那時，某些成人和兒童由于攝入維生素不足，生長發(fā)育出現(xiàn)障礙；一些人也因攝入維生素不足，患營養(yǎng)缺乏癥。這些病癥曾成為醫(yī)學難題。在20世紀中后期，人們相繼發(fā)現(xiàn)了各種維生素及其作用。對維生素重要作用的認識是20世紀營養(yǎng)學的最大進展。板書四、維生素講解維生素有20多種，它們是分子組成和結構都較為復雜的物質，它們多數(shù)在人體內不能合成，需要從食物中攝取。維生素在人體內需要量很小，但它們可以起到調節(jié)新陳代謝、預防疾病、維持身體健康的作用。缺乏某種維生素將使人患病，如缺乏維生素A，會引起夜盲癥；缺乏維生素C，會引起壞血病。水果、蔬菜、種子食物、動物肝臟、雞肉、魚類、魚肝油、蛋類、牛奶和羊奶等均含有豐富的維生素。板書維生素在人體內需要量雖小，但卻很重要。講解我們只要保證膳食中含有各種維生素，不偏食，一般不會缺乏維生素。如果長期對食物烹調的方法不對，使食物中的維生素破壞或流失，人就容易患某些疾病。因此，如果攝入的維生素不足，就要注意補充。現(xiàn)在人們已經能夠用人工方法合成或從一些食物中提取某些維生素制成維生素制劑。投影資料幾種維生素的性質特點維生素A微溶于水，維生素D不溶于水，它們都易溶于油脂。維生素A、D的制劑都是油狀的。維生素B能溶于水，水煮時容易流失，高溫加熱易破壞，難儲于體內，應經常攝入，以保證人體的需要。維生素C能溶于水，易被氧化而破壞(尤其在加熱或堿性環(huán)境中)，烹調蔬菜時最好不用水浸，烹調前不搗碎、切薄，最好在沸水中煮，食用前不要長時間保溫。食用涼拌蔬菜(如蔬菜色拉)，或生菜能獲得較多的維生素C。維生素C制劑不能存放太長時間。小結本節(jié)課我們主要學習了糖類、油脂、維生素等營養(yǎng)物質的特點及其對人體的重要性。布置作業(yè)習題3調查與研究(課本P94)板書設計二、糖類糖類是動植物所需能量的主要來源1淀粉(C6G10O5)n2葡萄糖(C6H12O6)C6H12O6+6O26CO2+6H2O3蔗糖(C12H22O11)4麥芽糖(C12H22O11)三、油脂油脂是油和脂肪的合稱：油脂是重要的供能物質；人體內的脂肪是維持生命活動的備用能源。四、維生素維生素在人體內需要量雖小，但卻很重要。備課資料1人工合成胰島素：中國人的驕傲1965年9月17日，中國科學工作者終于取得了人工合成胰島素的成功。這是世界上第一次人工合成的一種具有生物活力的結晶蛋白質。1921年，加拿大多倫多大學的弗雷德里克班廷和查爾斯貝斯特從狗的體內分離出一種活性物質胰島素。他們把這種物質注入一條患有糖尿病、瀕臨死亡的狗身上，這條狗的病情很快就出現(xiàn)了好轉。第二年，他們在一名生命垂危的14歲男孩子身上嘗試類似的實驗成功后，這種激素進入大規(guī)模生產。盡管它不能徹底治愈糖尿病，但它是一種重要的救命藥物。人工合成蛋白質是人們向往已久的。也是人類向生物活性、向生命進軍的首要方向。蛋白質如果能通過人工合成，那么，它的意義將不僅僅是找到了無機與有機、無生命與有生命的物質之間的關系。而且，將進一步揭示和證實關于生命、靈魂等許多重大問題的認識。由于一些多肽和蛋白質的化學結構，特別是胰島素的一級結構被陸續(xù)認識，通過人工方法合成具有生物活性的多肽和蛋白質的任務，就擺在了世界各國的科學工作者的面前。就在世界各國的科學家把目光聚集在蛋白質的人工合成問題上時，1958年，中國科學院上海生物化學研究所、上海有機化學研究所以及北京大學的科學家鄒承魯、鈕經義、龔岳亭、汪猷、邢其毅等眾多科學家聯(lián)合攻關，向科學高峰發(fā)起了沖擊。大家知道，1958年在中國歷史上是一個特殊的年代，在一個政治上處于困境、技術上缺乏基礎的艱苦環(huán)境中，中國的科學家要攻克生命禁區(qū)的堡壘談何容易!科學家的實驗所用去的化學溶劑足以灌滿一個游泳池，而他們在那些不分晝夜的日子里所灑下的汗水。又何嘗不能灌滿一個游泳池!1959年，在各位科學工作者的合力協(xié)作下，實現(xiàn)了構成天然胰島素的A、B兩條肽鏈的拆分和重新組合的工作。在此基礎上，北京大學生物系在國內率先合成了具有生物活性的9肽催產素。接著中國科學院化學研究所和北京大學化學系組織了協(xié)作組，經過若干年的艱苦努力，終于在1965年獲得了人工合成的牛胰島素，并制成結晶。這是世界上第一次用人工方法合成的一種具有生物活性的蛋白質，在科學技術和哲學上都具有極其重要的意義，而且為醫(yī)藥工業(yè)合成比天然產物更為有效的多肽抗生素、激素等藥物開辟了廣闊的前景。人工合成蛋白質的成功，是人類在認識生命、揭開生命奧秘的征途上向前跨進的重要一步，它標志著人工合成蛋白質的時代已經開始了。人工合成牛胰島素的成功，說明人類在研究生命的歷程中又邁出了一大步。由人工合成胰島素派生的活性多肽研究也蓬蓬勃勃地發(fā)展起來了。已經人工合成的，除了催產素、增血壓素、加壓素類似物外，還有促黃體素釋放激素、促甲狀腺素釋放激素、胰高血糖來素多肽激素。此外，蛋白質的結構與功能的研究也在深入的探索中。 2讓生命之樹常青的維生素1912年，英國化學家霍普金斯在使用人工合成飼料喂養(yǎng)動物的過程中發(fā)現(xiàn)了維生素。從此，他解開了因缺少這一微量物質而引起的特異疾病之謎，并為這些病的治療找到了一條正確途徑。在他之后，科學家們發(fā)現(xiàn)了二十多種維生素，并開創(chuàng)了條人工合成維生素之路。維生素，又稱維他命(VITAMIN)，顧名思義，是維持生命不可缺少的物質。人和動物缺了它就不能正常生長，并會發(fā)生特異性病變維生素缺乏癥。在古代，人們就已經察覺到某些疾病與生活方式，特別是飲食習慣有關。中國早在公元前2600年時，就已經知道腳氣病是由于經常只吃一種食物所致。現(xiàn)在我們當然知道那是因為缺少維生素B1。同樣，缺少維生素C則會引起嘴唇開裂、容易出鼻血等癥狀。而世界上第一個把維生素作為一門學說提出來的是英國化學家霍普金斯。1912年，霍普金斯在使用人工合成飼料喂養(yǎng)動物的過程中，發(fā)現(xiàn)單調食用高度精制飼料的動物，其生長速度要比吃復合飼料的動物慢。他分析其中原因，發(fā)現(xiàn)在酵母汁、肉汁中都含有動物生長發(fā)育和新陳代謝所必需的微量有機化合物，與脂肪、蛋白質、碳水化合物、無機鹽及水同等重要，是維持生命不可缺少的物質。他將此類微量物質命名為維他命，又稱維生素。從此，人類解開了因缺少這一微量物質而引起的特異疾病之謎，并為這些病的治療找到了一條正確途徑。由于這一重要發(fā)現(xiàn)，他與荷蘭細菌學家，在米糠中發(fā)現(xiàn)維生素的艾克曼分享了1929年諾貝爾生理學醫(yī)學獎。霍譜金斯和艾克曼等人的工作開辟了一個新的研究領域、具有極大的實用價值。吸引了許多科學家醉心于維生素的研究，形成了一種世界性趨勢，使得對維生素的研究在數(shù)十年內獲得重大突破。1915年，戴維斯指出，維生素可以分為兩類，即脂溶性和水溶性的。1922年，科路曼從脂溶性維生素中分離出維生素A和D；同年發(fā)現(xiàn)了維生素E。19281932年間，人們確切地知道壞血病是由于嚴重缺乏維生素C引起的，并提煉出了維生素C。1933年發(fā)現(xiàn)了維生素B2。同年合成了維生素A。1936年合成了維生素B1，1948年發(fā)現(xiàn)了維生素B12。此后，又發(fā)現(xiàn)了多種維生素。同時各種合成的維生素也相繼產生。第二次世界大戰(zhàn)結束后，對維生素的研究更加深入和廣泛。到1960年，科學家逐漸弄清了維生素對機體復雜功能的深刻作用。這些研究不僅基本解決了維生素缺乏癥的防治問題，而且使得人類對機體代謝的研究更加深入。3為什么人體不能缺少維生素?維生素也叫維他命，是含在食物中的微量有機化合物，它能維持人體健康和輔助生長。大部分維生素需要體外供給。特別是小孩在生長時更不能缺少。如果人缺乏了維生素，便會發(fā)生各種疾病，因為維生素種類很多，功能各有不同，所以由于缺乏它們而發(fā)生的疾病也就不同。不過無論缺少了哪種維生素，都能使人體生長發(fā)育受到阻礙。維生素種類繁多，而且這種有機化合物的結構也很復雜。目前已被發(fā)現(xiàn)的維生素約有二，三十種，按照維生素的溶解性能可以分成兩大類：一類能夠溶解在脂肪中，所以叫做脂溶性維生素；另一類，能溶解在水中，叫做水溶性維生素。其中和我們關系最密切，也是我們了解比較多的有下列幾種：維生素A，在魚肝油、奶油、肝、蛋黃、胡蘿卜和番茄中，含量較多。它有耐熱性，并可溶解在脂肪中，但易被紫外光及氧所破壞。它能促進人體發(fā)育、生長和防止眼結膜炎，夜盲癥等疾病。維生素B1(也叫硫胺素)，在糙米、大麥、小麥、酵母、大豆、胡蘿卜中，含量較多。它尚耐熱能溶解在水中。它對人體的功能，可防止腳氣病、神經炎和幫助消化，促進發(fā)育。維生素B2(也叫核黃素)，豆類、花生、酵母、肝、乳中，含量較多。它有耐熱性、能微溶解在水中。它對人體的功能，可防止口角炎、皮膚炎，上下唇炎，并能防止怕光現(xiàn)象。維生素PP，也叫尼克酰胺或抗癩皮維生素，青菜、酵母、番茄、肝中較多。它能溶于水中，有耐熱性。也不易被氧化。它能防止癩皮病口腔粘膜發(fā)炎、舌部裂開，并能幫助消化。維生素C(也叫抗壞血酸)，番茄、蔬菜、蘿卜、水果中較多。它易溶于水中，受熱容易破壞，在堿性溶液中更易被破壞。能防止壞血病、關節(jié)腫，促進外傷的愈合，并能使機體增強抵抗能力。維生素D，在魚肝油、肝、蛋黃、乳中含量較多。它能溶于脂肪中，并具有耐熱和耐氧化性能。能防止軟骨病、出齒遲和牙不健全等。維生素E，它在小麥和米的胚芽、豆油，蛋黃、蔬菜中含量較多。它性質較穩(wěn)定，具有耐熱性、但能被紫外光破壞。它對人體的功能，可防止孕婦流產等。維生素K(也叫凝血維生素)，它在綠葉蔬菜、番茄、豆油、豬肝中含量較多，人體腸內也能自行產生。維生素K能溶于脂肪中，性質穩(wěn)定，它易被光破壞。它能促進肝臟制造凝血素，有止血功效。年級初三學科化學版本期數(shù)內容標題人類重要的營養(yǎng)物質（兩課時）分類索引號G.623.2分類索引描述教學法主題詞人類重要的營養(yǎng)物質（兩課時）欄目名稱教案精選供稿老師審稿老師錄入一校二校審核6