第12单元课题1 人类重要的营养物质(第2课时)

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第十二单元 化学与生活 课题1 人类重要的营养物质（两课时） 第二课时 [引言]人饿了，会浑身无力，此时首先想到要吃饭；马拉松长跑运动员在中途要喝葡萄糖水；消化吸收能力差的病人要通过静脉输入葡萄糖水…… 人们要维持一定的体温，要从事各种活动，需要热量和能量。吃饭或摄入葡萄糖，为什么能提供人们活动所需的热量和能量呢? 这就需要我们了解有关糖类的知识。 [板书]二、糖类 [讲解]糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源，在人类食物所供 给的总能量中，有60％～70％来自糖类。 [板书]糖类是动植物所需能量的重要来源。 [介绍]人们吃饭，从大米、面粉、玉米、土豆等主食中摄入的糖类物质是淀粉。 [板书]1．淀粉[(C6H12O5)n] [讲解]淀粉的相对分子质量从几万到几十万不等。食物淀粉在人体内经酶的作用，与水发生一系列反应，最终变为葡萄糖，葡萄糖的化学式为C6H12O6。 [板书]2．葡萄糖(C6H1206) [讲解]葡萄糖是一种有甜味的白色固体。葡萄糖经过肠壁吸收进人血液成为血糖，输送到人体的各个组织器官，为人体组织提供营养，又在酶的作用下，转变为淀粉储藏在肝脏和肌肉中。 在人体组织里，葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时放出能量，供机体活动和维持恒定体温的需要。 [板书]C6H12O6+6O26CO2+6H2O [讲述]在上述反应中，每克葡萄糖约放出17．2 kJ的能量。 [过渡]我们平常所吃的甘蔗中就含有糖类物质——蔗糖。 [板书]3．蔗糖(C12H22O11) [讲解]蔗糖在甜菜中的含量也极高。日常生活中食用的白糖、冰糖和红糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。 [过渡]麦芽糖也是一种常见的糖类物质。通常食用的饴糖(如高梁饴)，其主要成分就是麦芽糖。 [板书]4．麦芽糖(C12H22O11) [设问]为什么在口中咀嚼米饭和馒头时会感到有甜味? 答案：当在口中咀嚼米饭和馒头时会感到有甜味，这是因为唾液中含有淀粉酶，它能将食物中的部分淀粉催化水解为麦芽糖的缘故；余下的淀粉由小肠中的胰淀粉酶催化水解为麦芽糖；麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下，水解为人体可吸收的葡萄糖。 [总结]正常人每天要摄入一定量的淀粉等化合物，在血液中也要维持一定浓度的葡萄糖。如果摄入的这些化合物不够，就会造成血糖含量太低(医学上称为“低血糖”)。低血糖的人会出现乏力、疲倦、昏迷、休克等症状。因葡萄糖可不经过消化过程而直接为人体吸收，故体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。 [师]另外需要注意的是，淀粉含量较高的食物常常容易发生霉变。其中因霉变产生的黄曲霉毒素毒性较大，可诱发肝癌，故绝不能食用霉变食物。 [引导学生阅读P92“资料”] [过渡]食物中的另一类营养物质——油脂也是动物体内重要的供能物质。有关油脂我们需要了解些什么呢? [板书]三、油脂 [请大家阅读课本有关内容，并总结] [学生阅读后总结，教师板书]油脂是油和脂肪的合称；油脂是重要的供能物质；人体内的脂肪是维持生命活动的备用能源。 [投影课堂练习]花生米含糖约24%(质量分数)，油脂约39％，蛋白质约26％；小麦含糖约76％，油脂约2％，蛋白质约11％。50 g花生米和50 g小麦在体内完全氧化放出的能量各是多少? [解析]由课本信息知： 1 g油脂完全氧化可放出39．3 kJ能量 1 g葡萄糖完全氧化可放出17．2 kJ能量 1 g蛋白质完全氧化可放出约18 kJ的能量 50 g花生米中，含油脂：50 g39％＝19．5 g 含糖类：50 g24％＝12 g 含蛋白质：50 g26％＝13 g 50 g小麦中，含油脂：50 g2％＝1 g 含糖类：50 g76％=38g 含蛋白质：50 g11％=5．5 g 50 g花生米在体内完全氧化放出能量为： 19．539．3+1217．2+1318＝1206．75(kJ) 50 g小麦在体内完全氧化放出能量为： 139．3+3817．2+5．518=791．9(kJ) [过渡]20世纪初期，人们认为只要摄入足够的蛋白质、糖类、脂肪、矿物质和水就可以满足健康的需要。那时，某些成人和儿童由于摄入维生素不足，生长发育出现障碍；一些人也因摄入维生素不足，患营养缺乏症。这些病症曾成为医学难题。在20世纪中后期，人们相继发现了各种维生素及其作用。对维生素重要作用的认识是20世纪营养学的最大进展。 [板书]四、维生素 [讲解]维生素有20多种，它们是分子组成和结构都较为复杂的物质，它们多数在人体内不能合成，需要从食物中摄取。维生素在人体内需要量很小，但它们可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用。缺乏某种维生素将使人患病，如缺乏维生素A，会引起夜盲症；缺乏维生素C，会引起坏血病。水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、鸡肉、鱼类、鱼肝油、蛋类、牛奶和羊奶等均含有丰富的维生素。 [板书]维生素在人体内需要量虽小，但却很重要。 [讲解]我们只要保证膳食中含有各种维生素，不偏食，一般不会缺乏维生素。如果长期对食物烹调的方法不对，使食物中的维生素破坏或流失，人就容易患某些疾病。因此，如果摄入的维生素不足，就要注意补充。现在人们已经能够用人工方法合成或从一些食物中提取某些维生素制成维生素制剂。 [投影资料] 几种维生素的性质特点 维生素A微溶于水，维生素D不溶于水，它们都易溶于油脂。维生素A、D的制剂都是油状的。维生素B能溶于水，水煮时容易流失，高温加热易破坏，难储于体内，应经常摄入，以保证人体的需要。维生素C能溶于水，易被氧化而破坏(尤其在加热或碱性环境中)，烹调蔬菜时最好不用水浸，烹调前不捣碎、切薄，最好在沸水中煮，食用前不要长时间保温。食用凉拌蔬菜(如蔬菜色拉)，或生菜能获得较多的维生素C。维生素C制剂不能存放太长时间。 [小结]本节课我们主要学习了糖类、油脂、维生素等营养物质的特点及其对人体的重要性。 [布置作业]习题3 调查与研究(课本P94) 板书设计 二、糖类 糖类是动植物所需能量的主要来源 1．淀粉[(C6G10O5)n] 2．葡萄糖(C6H12O6) C6H12O6+6O26CO2+6H2O 3．蔗糖(C12H22O11) 4．麦芽糖(C12H22O11) 三、油脂 油脂是油和脂肪的合称：油脂是重要的供能物质；人体内的脂肪是维持生命活动的备用能源。 四、维生素 维生素在人体内需要量虽小，但却很重要。 备课资料 1．人工合成胰岛素：中国人的骄傲 1965年9月17日，中国科学工作者终于取得了人工合成胰岛素的成功。这是世界上第一次人工合成的一种具有生物活力的结晶蛋白质。 1921年，加拿大多伦多大学的弗雷德里克班廷和查尔斯贝斯特从狗的体内分离出一种活性物质——胰岛素。他们把这种物质注入一条患有糖尿病、濒临死亡的狗身上，这条狗的病情很快就出现了好转。 第二年，他们在一名生命垂危的14岁男孩子身上尝试类似的实验成功后，这种激素进入大规模生产。尽管它不能彻底治愈糖尿病，但它是一种重要的救命药物。 人工合成蛋白质是人们向往已久的。也是人类向生物活性、向生命进军的首要方向。蛋白质如果能通过人工合成，那么，它的意义将不仅仅是找到了无机与有机、无生命与有生命的物质之间的关系。而且，将进一步揭示和证实关于生命、灵魂等许多重大问题的认识。由于一些多肽和蛋白质的化学结构，特别是胰岛素的一级结构被陆续认识，通过人工方法合成具有生物活性的多肽和蛋白质的任务，就摆在了世界各国的科学工作者的面前。 就在世界各国的科学家把目光聚集在蛋白质的人工合成问题上时，1958年，中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所以及北京大学的科学家邹承鲁、钮经义、龚岳亭、汪猷、邢其毅等众多科学家联合攻关，向科学高峰发起了冲击。 大家知道，1958年在中国历史上是一个特殊的年代，在一个政治上处于困境、技术上缺乏基础的艰苦环境中，中国的科学家要攻克生命禁区的堡垒谈何容易!科学家的实验所用去的化学溶剂足以灌满一个游泳池，而他们在那些不分昼夜的日子里所洒下的汗水。又何尝不能灌满一个游泳池! 1959年，在各位科学工作者的合力协作下，实现了构成天然胰岛素的A、B两条肽链的拆分和重新组合的工作。在此基础上，北京大学生物系在国内率先合成了具有生物活性的9肽——催产素。接着中国科学院化学研究所和北京大学化学系组织了协作组，经过若干年的艰苦努力，终于在1965年获得了人工合成的牛胰岛素，并制成结晶。这是世界上第一次用人工方法合成的一种具有生物活性的蛋白质，在科学技术和哲学上都具有极其重要的意义，而且为医药工业合成比天然产物更为有效的多肽抗生素、激素等药物开辟了广阔的前景。 人工合成蛋白质的成功，是人类在认识生命、揭开生命奥秘的征途上向前跨进的重要一步，它标志着人工合成蛋白质的时代已经开始了。 人工合成牛胰岛素的成功，说明人类在研究生命的历程中又迈出了一大步。由人工合成胰岛素派生的活性多肽研究也蓬蓬勃勃地发展起来了。已经人工合成的，除了催产素、增血压素、加压素类似物外，还有促黄体素释放激素、促甲状腺素释放激素、胰高血糖来素多肽激素。此外，蛋白质的结构与功能的研究也在深入的探索中。 2．让生命之树常青的维生素 1912年，英国化学家霍普金斯在使用人工合成饲料喂养动物的过程中发现了维生素。从此，他解开了因缺少这一微量物质而引起的特异疾病之谜，并为这些病的治疗找到了一条正确途径。在他之后，科学家们发现了二十多种维生素，并开创了—条人工合成维生素之路。 维生素，又称维他命(VITAMIN)，顾名思义，是维持生命不可缺少的物质。人和动物缺了它就不能正常生长，并会发生特异性病变——维生素缺乏症。 在古代，人们就已经察觉到某些疾病与生活方式，特别是饮食习惯有关。中国早在公元前2600年时，就已经知道脚气病是由于经常只吃一种食物所致。现在我们当然知道那是因为缺少维生素B1。同样，缺少维生素C则会引起嘴唇开裂、容易出鼻血等症状。 而世界上第一个把维生素作为一门学说提出来的是英国化学家霍普金斯。 1912年，霍普金斯在使用人工合成饲料喂养动物的过程中，发现单调食用高度精制饲料的动物，其生长速度要比吃复合饲料的动物慢。他分析其中原因，发现在酵母汁、肉汁中都含有动物生长发育和新陈代谢所必需的微量有机化合物，与脂肪、蛋白质、碳水化合物、无机盐及水同等重要，是维持生命不可缺少的物质。他将此类微量物质命名为维他命，又称维生素。从此，人类解开了因缺少这一微量物质而引起的特异疾病之谜，并为这些病的治疗找到了一条正确途径。由于这一重要发现，他与荷兰细菌学家，在米糠中发现维生素的艾克曼分享了1929年诺贝尔生理学医学奖。 霍谱金斯和艾克曼等人的工作开辟了一个新的研究领域、具有极大的实用价值。吸引了许多科学家醉心于维生素的研究，形成了一种世界性趋势，使得对维生素的研究在数十年内获得重大突破。1915年，戴维斯指出，维生素可以分为两类，即脂溶性和水溶性的。1922年，科路曼从脂溶性维生素中分离出维生素A和D；同年发现了维生素E。1928～1932年间，人们确切地知道坏血病是由于严重缺乏维生素C引起的，并提炼出了维生素C。1933年发现了维生素B2。同年合成了维生素A。1936年合成了维生素B1，1948年发现了维生素B12。 此后，又发现了多种维生素。同时各种合成的维生素也相继产生。第二次世界大战结束后，对维生素的研究更加深入和广泛。到1960年，科学家逐渐弄清了维生素对机体复杂功能的深刻作用。这些研究不仅基本解决了维生素缺乏症的防治问题，而且使得人类对机体代谢的研究更加深入。 3．为什么人体不能缺少维生素? 维生素也叫维他命，是含在食物中的微量有机化合物，它能维持人体健康和辅助生长。大部分维生素需要体外供给。特别是小孩在生长时更不能缺少。如果人缺乏了维生素，便会发生各种疾病，因为维生素种类很多，功能各有不同，所以由于缺乏它们而发生的疾病也就不同。不过无论缺少了哪种维生素，都能使人体生长发育受到阻碍。 维生素种类繁多，而且这种有机化合物的结构也很复杂。目前已被发现的维生素约有二，三十种，按照维生素的溶解性能可以分成两大类：一类能够溶解在脂肪中，所以叫做脂溶性维生素；另一类，能溶解在水中，叫做水溶性维生素。其中和我们关系最密切，也是我们了解比较多的有下列几种： 维生素A，在鱼肝油、奶油、肝、蛋黄、胡萝卜和番茄中，含量较多。它有耐热性，并可溶解在脂肪中，但易被紫外光及氧所破坏。它能促进人体发育、生长和防止眼结膜炎，夜盲症等疾病。 维生素B1(也叫硫胺素)，在糙米、大麦、小麦、酵母、大豆、胡萝卜中，含量较多。它尚耐热．能溶解在水中。它对人体的功能，可防止脚气病、神经炎和帮助消化，促进发育。 维生素B2(也叫核黄素)，豆类、花生、酵母、肝、乳中，含量较多。它有耐热性、能微溶解在水中。它对人体的功能，可防止口角炎、皮肤炎，上下唇炎，并能防止怕光现象。 维生素PP，也叫尼克酰胺或抗癞皮维生素，青菜、酵母、番茄、肝中较多。它能溶于水中，有耐热性。也不易被氧化。它能防止癞皮病口腔粘膜发炎、舌部裂开，并能帮助消化。 维生素C(也叫抗坏血酸)，番茄、蔬菜、萝卜、水果中较多。它易溶于水中，受热容易破坏，在碱性溶液中更易被破坏。能防止坏血病、关节肿，促进外伤的愈合，并能使机体增强抵抗能力。 维生素D，在鱼肝油、肝、蛋黄、乳中含量较多。它能溶于脂肪中，并具有耐热和耐氧化性能。能防止软骨病、出齿迟和牙不健全等。 维生素E，它在小麦和米的胚芽、豆油，蛋黄、蔬菜中含量较多。它性质较稳定，具有耐热性、但能被紫外光破坏。它对人体的功能，可防止孕妇流产等。 维生素K(也叫凝血维生素)，它在绿叶蔬菜、番茄、豆油、猪肝中含量较多，人体肠内也能自行产生。维生素K能溶于脂肪中，性质稳定，它易被光破坏。它能促进肝脏制造凝血素，有止血功效。 　 　 年级 　初三 学科 化学 版本 期数 内容标题 人类重要的营养物质（两课时） 分类索引号 　　G.623.2 分类索引描述 　教学法 主题词 人类重要的营养物质（两课时） 栏目名称 　教案精选 供稿老师 审稿老师 录入 一校 二校 审核 6