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第十二元 化学与生活 * 课题1 人类重要的营养物质 1. 什么是营养素? 2. 蛋白质有何重要性?血红蛋白的工作原理是怎样的? 3. 酶是蛋白质吗?它有什么特点? 4. 什么物质可以使蛋白质变性? 5. 你认识几种糖?它们的化学式如何书写? 6. 油脂是混合物吗?相同质量的油脂跟糖相比较,谁放出的能量更高? 7. 维生素有多少种?缺乏维生素C会有什么后果?哪些食物中维生素C的含量较高? 一、蛋白质 营养素:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水 功能: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。是有生物活性的物质。 来源:肉、蛋、奶,某些植物的种子(如大豆、花生等)。 构成:蛋白质是由多种氨基酸构成的复杂化合物。 人体内蛋白质的代谢过程: 动、植物蛋白质 人体 氨基酸 尿素、二氧化碳、水 人体蛋白质 水解 摄入 氧化 选择合成 知识积累 1.蛋白质的摄取量既不能不足也不能过量。不足,人体会出现发育迟缓、体重减轻等症状;过量,则加重消化道、肝脏和肾脏的负担 。 2.血红蛋白:血红蛋白是由蛋白质和血红素构成的。 血红素结构图 氧合血红蛋白 3.血红蛋白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。 血红蛋白 + O2 氧合血红蛋白 知识积累 血红蛋白也能与一氧化碳结合,而且结合能力很强,大约是氧气的200~300倍。结合了一氧化碳的血红蛋白就不能再与氧气结合,人就会缺氧窒息而死亡。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,其中一种就是一氧化碳。 肺癌患者的肺与正常人的肺 香烟烟气中有毒物质 4. 酶:酶是生物催化剂,能催化生物体内的反应。 ①所需条件温和(温和性) ②催化效率高 (高效性) ③高度的专一性(专一性) 5. 蛋白质的变性 蛋白质分子在受到某些物理因素(如高温、紫外线、超声波、高电压)和化学因素(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。 知识积累 如:CuSO4、BaCl2等 如甲醛溶液(福尔马林) 【思考】近年来,在某些药物牙膏中掺有少量甲醛以保护牙周围组织,从而消除牙受热、冷、酸过敏而引起的疼痛,请你说出原因。 答:甲醛能使牙周围组织中蛋白质变性凝固,从而使牙周组织形成保护膜。 【思考】过氧化氢可自行分解成水和氧气,但速率很小。如果在捣碎的生的马铃薯中加入3%的H2O2溶液,则发现立即有大量的气泡产生。如果将3%的H2O2溶液加入到煮熟的马铃薯块中,则见不到有气泡产生 ,这是为什么呢? 答:生马铃薯的活细胞中含有一种能催化H2O2分解的物质—酶,所以双氧水分解速率大大提高。加热煮熟马铃薯,细胞死亡,酶发生变性,失去了催化功能。 二、糖类 功能:糖类在人体氧化放出热量,是人体的主要热源。 组成:由C、H、O组成。 常见的糖: ①葡萄糖: C6H12O6 ②蔗 糖: C12H22O11(贮藏在某些植物中;白糖、冰糖、红糖的主要成分) ③淀 粉:(C6H10O5)n(主要存在于植物种子或块茎中,如稻、麦、马铃薯等) 淀粉 人体 麦芽糖 二氧化碳、水和热量 脂肪 酶 摄入 酶 葡萄糖 淀粉 酶 酶 酶 人体内糖类的代谢过程: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 酶 三、油脂 油脂分为植物油脂和动物油脂,植物油脂在常温下呈液态,称为油;动物油脂在常温下呈固态,称为脂肪。油脂由C、H、O三种元素组成。 油脂也是人体内的供能物质,等质量的油脂完全氧化放出的热量约为蛋白质或葡萄糖的2倍。 过量食用油脂容易发胖。 人体内的脂肪不能太多也不能太少,太多,会妨碍肠胃的分泌及活动,引起消化不良,并且能引起肥胖症;太少,会妨碍脂溶性维生素的吸收和发生皮肤干燥病。 【思考】在全球性减肥热潮中,脂肪在人们心目中的地位可以说是每况愈下,甚至“谈脂色变”,别说摄入了,就连身上的脂肪都“恨不得除之而后快”,这种看法科学吗? 答:脂肪是人体必需的一种营养物质,能为身体提供热量。在正常情况下,每日需摄入50 g~60 g油脂,它能提供人体日需能量的20%~25%,是重要的供能物质。同时它能促进脂溶性维生素的吸收,起到保护体内脏器的作用。因此应每天吃点含脂肪的物质。 四、维生素 维生素多数不能在人体内合成,需要从食物中摄取。维生素有20多种。 水果、蔬菜、种子食物、动物的肌肉肝脏,鱼类,鱼肝油,蛋类,牛奶和羊奶等含有丰富的维生素。 维生素的作用:调节人体新陈代谢、预防疾病、维持身体健康。 缺维生素A:引起夜盲症、眼干症、易得传染病。 缺维生素B:会引起皮炎、贫
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