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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
学
习
目
标
了解人类所需要的六大基本营养素
了解蛋白质、糖类、油脂、维生素
认识食物的均衡营养与人体健康
课程导入
俗话说,民以食为天,美味的食物不仅满足人们饥饿时的渴望,同时还给我们提供了丰富的营养物质。那你们知道平常吃的饭中都富含哪些营养素吗?
人类为了维持生命和健康,必须摄取食物。各种食物看似千差万别,但从营养的角度看,其基本成分只有六种。在人体所摄入的物质中,根据人体所需营养素,可分为六大类:
平时我们要建立良好的饮食习惯,注重营养均衡、合理膳食。
一、蛋白质
蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。
(1)构成细胞的基本物质;
(2)机体生长及修补受损组织的主要原料;
(3)提供人体 。
注意:蛋白质的摄取量既不能不足也不能过量:
不足:人体会出现 、 等症状;
过量:则加重消化道、肝脏和肾脏的负担 。
1.蛋白质的作用
能量
发育迟缓
体重减轻
肉类
蛋类
奶类
鱼类
豆制品
2.蛋白质的存在
动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角以及蛋清等;许多植物的种子,如大豆、花生的种子。
3.蛋白质的食物来源
动物蛋白:如 类、 类、 类、 类等;
植物蛋白:如 类、 等
瘦肉
蛋
奶
鱼
豆
花生
蛋白质含有C、H、O、N等元素,是由多种氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)构成的极为复杂的化合物,相对分子质量从几万到几百万。
4.蛋白质的组成及构成
蛋白质分子模型
氨基酸分子模型
摄取
蛋白质在人体内的代谢及供能情况
每克蛋白质完全氧化放出热量约为18kJ
(1)血红蛋白——气体运输的载体
血红蛋白:由 和 构成的,是人体内气体交换的载体。在肺部,血红蛋白中血红素的Fe2+与氧结合成为氧合血红蛋白,随血液流到机体的各个组织器官,放出氧气,供体内氧化用。同时血红蛋白结合血液中的二氧化碳,携带到肺部呼出。
血红素
蛋白质
5.两种重要的蛋白质
构成
功能
工作原理
在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用
由蛋白质和血红素构成
血红蛋白中血红素的Fe2+与氧结合 氧合血红蛋白
但是,由于 与血红蛋白结合的能力是氧气的200-300倍,且一旦结合就不易分离,所以当一氧化碳吸入人体,血红蛋白就不能与氧气结合,从而造成人体缺氧,这就是煤气中毒的原因。
CO
香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质,其中就有一氧化碳。长期吸烟的人容易患冠心病、肺气肿、肺癌等疾病,大量吸烟能使人中毒死亡。青少年一定不要吸烟!
(2)人体重要的蛋白质——酶
温和性
所需条件温和
高效性
催化效率高
专一性
一种酶只能催化一种或一类反应
酶是生物催化剂,能催化生物体内的反应,大多数酶都是蛋白质。一种酶只能催化一种或一类反应,而且一般是在温度接近体温和酸碱性接近中性的条件下进行的。如唾液中含有淀粉酶,它能将食物中的部分淀粉催化水解为麦芽糖,所以人咀嚼馒头有甜味。
淀粉酶
胰淀粉酶
消化的过程:
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
麦芽糖酶
6.蛋白质的性质及应用
蛋白质分子受到某些物理因素(如 、 、超声波、高电压)和 (如酸、碱、有机溶剂、重金属盐 )的影响,其结构会被破坏,失去生物活性。
(1)蛋白质变性
紫外线
高温
化学因素
甲醛水溶液(福尔马林)浸泡动物标本
酒精消毒
①甲醛水溶液(福尔马林)制作动物标本,使标本能长久保存
(2)蛋白质变性的应用
②当误服重金属盐而使人中毒时,可以服用 、 、或 等富含蛋白质的物质,从而达到解毒的目的;
③各种细菌和病毒的主要成分也是蛋白质,根据蛋白质的性质,可以利用酒精或高温来杀菌消毒。
牛奶
豆浆
鸡蛋清
思考:某化妆品广告称“本产品含有丰富的蛋白质,可补充皮肤所需胶原蛋白,长期使用,可以使您的皮肤充满弹性。”你会购买吗?
不会,蛋白质不能被人体直接吸收。
二、糖类
糖类是由C、H、O三种元素组成的化合物,是人类食物的重要成分,也是生物生命活动的主要能源。在人类食物提供的总能量中,60%~70%来自糖类。
常见的糖类主要有:蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]、葡萄糖(C6H12O6)等;
淀粉
(C6H10O5)n
葡萄糖
C6H12O6
蔗糖
C12H22O11
(1)蔗糖:蔗糖是储藏在某些植物(如甘蔗、甜菜等)中的糖,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。
(2)淀粉:淀粉的化学式为[(C6H10O5)n],结构复杂,随着n值的不同,相对分子质量从几万到几十万。淀粉[(C6H10O5)n]是高分子化合物,食物淀粉在淀粉酶和水的作用下,最终变成葡萄糖。葡萄糖在酶的催化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。
淀粉和葡萄糖的检验
淀粉的检验原理:淀粉与单质碘作用呈现蓝色。
葡萄糖的检验原理:葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色的氧化亚铜沉淀。
(3)葡萄糖:葡萄糖是可被人体直接吸收的糖。在酶的催化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。
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
酶
=
三、油脂
1.组成元素:
2.油脂的种类及食物来源:
由 三种元素组成。
植物油脂:常温下呈 ,称为 ;如花生油、豆油、菜籽油等;
动物油脂:常温下呈 ,称为 ;如牛油、猪油,肥肉等。
C、H、O
油
液态
固态
脂肪
植物油
动物脂肪
3.油脂的生理功能
①.提供能量:每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ的能量,比同质量糖类多一倍以上。
②.备用能源:是维持生命活动的备用能源,一般成人体内储存约占人体质量10%~20%的脂肪。
③.帮助人体吸收脂溶性维生素等。④.有缓冲作用,能保护内脏器官。
当人进食小、摄入的食物的能量不足,此时人就会 ;
而当人体摄入过多油脂后,容易引发 和 病。
4.油脂与人体健康的关系
消瘦
肥胖
心脑血管
四、维生素
蔬菜、水果、种子食物、鱼类、鱼肝油、蛋类、牛奶、动物肝脏等富含人类所需的一类营养素——维生素。
维生素有20多种,它们多数在人体内不能合成,需要从食物中摄取。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。
缺乏维生素A
缺乏维生素B
缺乏维生素C
缺乏维生素D
人和动物缺乏维生素时不能正常生长,并发生特异性病变,即所谓维生素缺乏症。
夜盲症
脚气病
坏血病
佝偻症\骨质疏松症
人类还需要摄入一定量的食物纤维,它们具有促进肠道蠕动的功能,有助于更好地消化、吸收各种营养。 缺乏维生素对人体生长发育不利,但摄入过多的维生素也会影响人体健康。
课堂总结
六大营养素 食物来源 作用
供能 糖类 主要供能物质
蛋白质 构成细胞
油脂 备用能源
不供能 维生素 缺
乏
症
水 无机盐 A:_______
C:_______
D:_______
人类重要的营养物质
瘦肉、蛋奶鱼
米饭、馒头、薯类
肥肉、植物油
蔬菜、水果
夜盲症
坏血病
佝偻病
课堂训练
1.中考快要到了,张华的奶奶为保证孩子需要的营养制定了如下的食谱:米饭、红烧排骨、蛋汤、糖醋鱼、麻辣豆腐。为使营养均衡,你觉得最好还要补充( )
A.牛肉
B.河虾
C.青菜
D.雪糕
C
2.下列有关蛋白质的说法不正确的是( )
A. 甲醛能破坏蛋白质的结构,利用这一性质,常用甲醛溶液浸泡动植物标本,延长保质期
B. 人体通过食物获得的蛋白质,在胃肠道里与水发生反应生成氨基酸
C. 香烟的烟气中含有CO,血红蛋白结合了CO后很难再与结合
D. 酶是生物催化剂,一种酶能催化多种反应
D
3.学习期间为让小红精力充沛,妈妈为她精心准备了午餐:米饭、煎蛋,清蒸鱼、红烧肉、豆腐汤。这些食物中含有 、 (填2种即可)等人体所需的营养素;从“科学膳食”的角度分析,你认为这份午餐还需增加的食物有 (填1种)。
蔬菜
糖类
蛋白质
谢谢