食物中的有机物

食物中的有机物

[讲解]人类为了维持生命与健康，除了阳光与空气外，必须摄取食物。食物的主要成分有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，通常称为营养素。它们和通过呼吸进入人体的氧气一起，经过新陈代谢过程，转化为构成人体的物质和维持生命活动的能量。所以，它们是维持人体的物质组成和生理机能不可缺少的要素，也是生命活动的物质基础。

[过渡]首先，我们来学习有关糖类的知识。

[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]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+6O2 →6CO2+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。

[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]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 g×39％＝19．5 g

含糖类：50 g×24％＝12 g

含蛋白质：50 g×26％＝13 g

50 g小麦中，含油脂：50 g×2％＝1 g

含糖类：50 g×76％=38g

含蛋白质：50 g×11％=5．5 g

50 g花生米在体内完全氧化放出能量为：

19．5×39．3+12×17．2+13×18＝1206．75(kJ)

50 g小麦在体内完全氧化放出能量为：

1×39．3+38×17．2+5．5×18=791．9(kJ)

[板书]蛋白质

[问]你知道哪些食物中含有丰富的蛋白质?

[生]鸡蛋、牛奶、豆制品、鲤鱼、带鱼、虾、瘦肉、花生、小麦、酱油等。[师]人常说：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。为什么会这样说呢?请大家阅读课本有关内容并进行讨论总结。

[学生活动](请各小组代表公布本组的讨论结果)

讨论结果主要有：

1．蛋白质是构成细胞的基本物质，是构成人体的物质基础(它约占人体除水分外剩余质量的一半。如动物的肌肉、皮肤、毛发、蹄、角等的主要成分都是蛋白质)。2．蛋白质是人体必需的营养物质，成年人每天大约要摄取60 g～70 g蛋白质，才能满足生理需要，保证身体健康。

3．蛋白质在胃肠里与水反应，产生的氨基酸一方面被氧化放出热量供人体需要，一方面重新组成人体所需的各种蛋白质，维持人体的生长发育和组织更新。4．蛋白质帮助人们完成呼吸作用。

5．人体体内进行各种反应所需的催化剂——酶，也是蛋白质。

[教师总结并板书]1．蛋白质是构成人体的物质基础。一切重要的生命现象和生理机能，都与蛋白质密切相关。

[师]所以我们说：没有蛋白质就没有生命。

[投影资料]

资料一

蛋白质和氨基酸

蛋白质的组成里不仅含有碳、氢、氧元素，还含有氮、硫等元素，它是由不同的氨基酸互相结合形成的高分子化合物。蛋白质结构复杂，种类繁多。

1965年，我国在世界上第一次用人工方法合成的结晶牛胰岛素，就是一种有生命活力的蛋白质。

已知从蛋白质得到的氨基酸有20多种，其中有8种是必须由食物蛋白质供给的，如果缺乏会影响人的生长发育。各种氨基酸分子中都含有氮原子。

大豆和大豆制品含有丰富的植物蛋白，豆浆和豆腐是我国人民的家常食品，富含蛋白质，营养价值很高。

烹调肉、鱼等食物时，其中的蛋白质部分转化为氨基酸，含有多种氨基酸的鱼、肉汤汁味道鲜美。常用的鲜味剂——味精，就是一种氨基酸(谷氨酸)的钠盐。资料二

酶

人体是一个复杂的“化工厂”，在这个“化工厂”里同时进行着许多互相协同配合的化学反应。这些反应不能在高温、高压、剧毒、强腐蚀的条件下进行。只能在体温条件下温和地进行。这些反应还要求有较高的速率，而且需要随着环境和身体情况的变化而随时自动地进行精密地调节。如此苛刻的条件是怎样实现的呢?这要靠一类特殊的蛋白质——酶的作用。

酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的新陈代谢反应具有很强的催化作用。酶的催化作用具有以下特点：

1．条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。在30℃～50℃之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去活性。

2．具有高度的专一性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应；淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁那样。

3．具有高效催化作用。酶催化的反应速率，比普通催化剂高107倍～1013倍。目前，人们已经知道的酶有数千种。工业上大量使用的酶多数是通过微生物发酵得到的，并且有许多种酶已制成了晶体。酶已得到广泛的应用，如淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；蛋白酶用于医药、制革等工业；脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还可用于疾病的诊断。

[过渡]我们知道，血液中的血红蛋白在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用。血红蛋白是由蛋白质和血红素构成的。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。

[板书]2．血红蛋白+O2→氧合血红蛋白

[讲解]在上述过程进行的同时，血红蛋白结合血液中的二氧化碳，携带到肺部呼出。人的呼吸作用就是这样反复进行的过程。

由于铁在输送氧的过程中起着重要的作用，故人体内铁的总量的60％～70％存在于红细胞的血红蛋白内。人缺铁时会得贫血病。

[投影练习]一女运动员可以在60 s内跑完400 m，她的最大氧气吸入量为4 L ／min，而肌肉在工作达到极限时，每千克体重每分钟需要氧气约0．2 L，如果该女运动员体重为50 kg，她将缺少多少氧气?

解答：该女运动员1分钟需要氧气：

50×0．2＝10(L)

该运动员在跑完400 m时吸入的氧气：

1×4＝4(L)

她缺少的氧气为：10 L-4 L＝6 L

答：她将缺少6 L氧气。

[过渡]血红蛋白除了能和氧气结合外，还能与一氧化碳结合，且结合能力是氧气的200倍。

[板书]3．血红蛋白结合一氧化碳的能力强于结合氧气的能力。

[讲解]结合了一氧化碳的血红蛋白不能再与氧气结合，人就会缺氧窒息死亡。这就是煤气中毒的原因。

香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中就有一氧化碳。

[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]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]挑战自我1-3