一節(jié) 生命的基礎(chǔ)能源糖類(lèi) 理科

第一章第一章 關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡第一節(jié)第一節(jié) 生命的基礎(chǔ)能源生命的基礎(chǔ)能源糖類(lèi)糖類(lèi) 美國(guó)著名科學(xué)家波林從遺傳來(lái)看他不美國(guó)著名科學(xué)家波林從遺傳來(lái)看他不會(huì)在長(zhǎng)壽者之列。他的父親會(huì)在長(zhǎng)壽者之列。他的父親34歲就故去了歲就故去了，母親也才活了，母親也才活了45歲。早在歲。早在1940年，他就年，他就被診斷患了一種嚴(yán)重的腎病。這在當(dāng)時(shí)就被診斷患了一種嚴(yán)重的腎病。這在當(dāng)時(shí)就等于是死刑判決書(shū)，波林無(wú)論如何也無(wú)法等于是死刑判決書(shū)，波林無(wú)論如何也無(wú)法接受。此后的接受。此后的12年里，他嚴(yán)格注意飲食，最后終于戰(zhàn)年里，他嚴(yán)格注意飲食，最后終于戰(zhàn)勝了病魔。他實(shí)際上等于同死神周旋了半個(gè)多世紀(jì)！勝了病魔。他實(shí)際上等于同死神周旋了半個(gè)多世紀(jì)！于于1994年在加利福尼亞自己的農(nóng)場(chǎng)去世，享年年在加利福尼亞自己的農(nóng)場(chǎng)去世，享年93歲。歲。就是這樣的一段史料，是我們看到日常飲食平衡的重就是這樣的一段史料，是我們看到日常飲食平衡的重要。要。 “一個(gè)人健康的必要條件是其所需分子以所需數(shù)一個(gè)人健康的必要條件是其所需分子以所需數(shù)量在所需時(shí)間存在于身體所需的部位。量在所需時(shí)間存在于身體所需的部位。”萊納斯萊納斯波林的這句話(huà)成了新科學(xué)的箴言。波林的這句話(huà)成了新科學(xué)的箴言。糖類(lèi)糖類(lèi)油脂油脂蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)維生素維生素?zé)o機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽水水六大營(yíng)養(yǎng)素六大營(yíng)養(yǎng)素三大能源物質(zhì)三大能源物質(zhì)回憶回憶: :思考：思考： 今天你吃糖了嗎？那什么是糖？今天你吃糖了嗎？那什么是糖？ 含糖食物與含糖量含糖食物與含糖量食物食物蔗糖蔗糖粉絲等粉絲等大米、面粉、大米、面粉、玉米等玉米等蘋(píng)果、桃子、蘋(píng)果、桃子、葡萄等葡萄等含糖量含糖量100%85%-95%70%-80%9%-12%一、糖類(lèi)一、糖類(lèi)1 1、糖的概念：、糖的概念： 糖類(lèi)又叫碳水化合物，大多數(shù)糖符合通式糖類(lèi)又叫碳水化合物，大多數(shù)糖符合通式Cn(H2O)m。但不是所有的糖符合這個(gè)通式，而且符合這個(gè)通式的也但不是所有的糖符合這個(gè)通式，而且符合這個(gè)通式的也不一定是糖。不一定是糖。2 2、糖的分類(lèi)：、糖的分類(lèi)：?jiǎn)翁牵浩咸烟菃翁牵浩咸烟?二糖：蔗糖、麥芽糖二糖：蔗糖、麥芽糖 多糖：淀粉、纖維素多糖：淀粉、纖維素 不能水解成更簡(jiǎn)單的糖不能水解成更簡(jiǎn)單的糖 1 mol1 mol糖水解生成糖水解生成2 mol2 mol單糖單糖 1 mol1 mol糖水解生成糖水解生成n n mol mol單糖單糖 分分類(lèi)類(lèi) 葡葡 萄萄 糖糖分子式分子式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)官能團(tuán)物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要用途主要用途C C6 6H H1212O O6 6CHCH2 2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或或 CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHOCHO-OH-OH（羥基）、（羥基）、-CHO-CHO（醛基）（醛基）白色晶體、溶于水、不及蔗糖甜白色晶體、溶于水、不及蔗糖甜銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應(yīng)的反應(yīng)酯化、氧化、活潑金屬酯化、氧化、活潑金屬制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)還原性還原性醇羥基的性質(zhì)醇羥基的性質(zhì)1、葡萄糖具有還原性、葡萄糖具有還原性 （1）銀鏡反應(yīng)：）銀鏡反應(yīng)：CH2OH（CHOH）4CHO2Ag(NH3)2OH CH2OH（CHOH）4COONH4 2Ag 3NH3H2O銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)CH2OH（CHOH）4CHO2Cu(OH)2 CH2OH（CHOH）4COOH Cu2O 2H2O菲林反應(yīng)菲林反應(yīng)（2）與新制）與新制Cu(OH)2的反應(yīng)的反應(yīng) 閱讀教材閱讀教材P5P5回答問(wèn)題：葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的回答問(wèn)題：葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？變化？ 2. 葡萄糖在人體內(nèi)的作用葡萄糖在人體內(nèi)的作用 葡萄糖在人葡萄糖在人體內(nèi)的作用體內(nèi)的作用1 體內(nèi)氧化釋放能量體內(nèi)氧化釋放能量2 合成糖元儲(chǔ)存合成糖元儲(chǔ)存3 轉(zhuǎn)變?yōu)橹巨D(zhuǎn)變?yōu)橹荆? 3）體內(nèi)氧化：）體內(nèi)氧化：C C6 6H H1212O O6 6(s) + 6O(s) + 6O2 2(g) 6CO(g) 6CO2 2(g) + 6 H(g) + 6 H2 2O(l)O(l) 放出能量放出能量15.6kJ/g 15.6kJ/g 思考：思考：1 1、喪失體內(nèi)自我調(diào)節(jié)血糖水平的人會(huì)得糖尿病，病人、喪失體內(nèi)自我調(diào)節(jié)血糖水平的人會(huì)得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，設(shè)想怎樣去檢驗(yàn)一個(gè)病人是否的尿液中含有葡萄糖，設(shè)想怎樣去檢驗(yàn)一個(gè)病人是否患有糖尿?。炕加刑悄虿。? 2、人生病不能正常飲食時(shí)，醫(yī)生一般會(huì)注射葡萄糖水、人生病不能正常飲食時(shí)，醫(yī)生一般會(huì)注射葡萄糖水溶液，這是為什么？溶液，這是為什么？ 1、糖尿病的檢測(cè)、糖尿病的檢測(cè) 健康人：健康人：胰腺中的胰島素控胰腺中的胰島素控制血糖的水平，食物消化后血制血糖的水平，食物消化后血糖上升，胰腺釋放胰島素消耗糖上升，胰腺釋放胰島素消耗和儲(chǔ)存葡萄糖（肝和肌肉），和儲(chǔ)存葡萄糖（肝和肌肉），導(dǎo)致葡萄糖水平下降，使得胰導(dǎo)致葡萄糖水平下降，使得胰腺減少胰島素的釋放。腺減少胰島素的釋放。 糖尿?。禾悄虿。禾悄虿∪瞬荒苌a(chǎn)足夠的胰島素，血液和糖尿病人不能生產(chǎn)足夠的胰島素，血液和尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產(chǎn)生能量并產(chǎn)尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產(chǎn)生能量并產(chǎn)生酮酸，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致中毒。生酮酸，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致中毒。檢測(cè)檢測(cè) 血糖的檢測(cè)：血糖的檢測(cè)：醫(yī)院用專(zhuān)門(mén)儀器檢測(cè)醫(yī)院用專(zhuān)門(mén)儀器檢測(cè)方法方法 糖尿的檢測(cè)：糖尿的檢測(cè)：在家中用尿糖試紙浸入尿液中，約在家中用尿糖試紙浸入尿液中，約1 1秒鐘取出，在秒鐘取出，在1 1分鐘內(nèi)觀(guān)察試紙的分鐘內(nèi)觀(guān)察試紙的顏色，并與標(biāo)準(zhǔn)比色板對(duì)比，即得顏色，并與標(biāo)準(zhǔn)比色板對(duì)比，即得出測(cè)定結(jié)果。出測(cè)定結(jié)果?；瘜W(xué)原理：化學(xué)原理：與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應(yīng)的反應(yīng)注意：注意：治療糖尿病的最終目的是要控制血糖，而尿糖檢治療糖尿病的最終目的是要控制血糖，而尿糖檢測(cè)只是粗略地了解血糖水平。測(cè)只是粗略地了解血糖水平。2 2、1g1g的葡萄糖完全氧化放出約的葡萄糖完全氧化放出約15.6KJ15.6KJ的熱量。的熱量。注射葡萄糖可迅速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。注射葡萄糖可迅速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。 常識(shí)簡(jiǎn)介：常識(shí)簡(jiǎn)介：葡萄糖的用途葡萄糖的用途 生活中生活中 工業(yè)上工業(yè)上醫(yī)藥上醫(yī)藥上 反饋練習(xí)：反饋練習(xí)：1 1、葡萄糖是一種單糖的主要原因是（、葡萄糖是一種單糖的主要原因是（ ） A A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 B B不能水解為最簡(jiǎn)單的糖不能水解為最簡(jiǎn)單的糖 C C分子中含羥基和醛基的個(gè)數(shù)少分子中含羥基和醛基的個(gè)數(shù)少 D D分子中含碳原子個(gè)數(shù)少分子中含碳原子個(gè)數(shù)少答案：答案：B B2 2、把、把NaOHNaOH溶液和溶液和CuSO4CuSO4溶液加入某病人的尿液中，微熱溶液加入某病人的尿液中，微熱時(shí)，如果觀(guān)察到紅色沉淀，說(shuō)明該尿液中含有（時(shí)，如果觀(guān)察到紅色沉淀，說(shuō)明該尿液中含有（ ） A A食醋食醋 B B白酒白酒 C C食鹽食鹽 D D葡萄糖葡萄糖答案：答案：D D3 3、木糖醇在人體內(nèi)代謝后不會(huì)提高血糖的濃度，因而、木糖醇在人體內(nèi)代謝后不會(huì)提高血糖的濃度，因而成為糖尿病患者的理想甜味劑。據(jù)此信息結(jié)合你學(xué)過(guò)的成為糖尿病患者的理想甜味劑。據(jù)此信息結(jié)合你學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)，分析木糖醇在人體內(nèi)的代謝作用與生物學(xué)知識(shí)，分析木糖醇在人體內(nèi)的代謝作用與（ ）肯定無(wú)關(guān)。）肯定無(wú)關(guān)。 A A甲狀腺激素甲狀腺激素 B B性激素性激素 C C生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素 D D胰島素胰島素答案：答案：D D 閱讀教材閱讀教材P6P6資料片卡，完成下列表格資料片卡，完成下列表格 類(lèi)別類(lèi)別分子式分子式物理性質(zhì)物理性質(zhì)是否含醛基是否含醛基水解反應(yīng)水解反應(yīng)方程式方程式主要來(lái)源主要來(lái)源二者關(guān)系二者關(guān)系蔗糖蔗糖麥芽糖麥芽糖C12H22O11白色晶體、白色晶體、溶于水、甜味溶于水、甜味無(wú)色晶體、無(wú)色晶體、溶于水、甜味溶于水、甜味無(wú)無(wú)有有甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜大米、玉米大米、玉米同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體C12H22O11C12H22O11 + H2OC6H12O6 + C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 葡萄糖葡萄糖蔗糖與麥芽糖蔗糖與麥芽糖思考：思考：1 1、我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？、我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？ 米飯、饅頭、馬鈴薯等。米飯、饅頭、馬鈴薯等。2 2、米飯沒(méi)有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？、米飯沒(méi)有甜味，但咀嚼后有甜味，為什么？ 淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類(lèi)，淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，雖然屬糖類(lèi)，但它本身沒(méi)有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解但它本身沒(méi)有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。生成麥芽糖，故咀嚼后有甜味。 1 1、在體內(nèi)的水解過(guò)程：、在體內(nèi)的水解過(guò)程：(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 C6H12O6 淀粉淀粉 糊精糊精 麥芽糖麥芽糖 葡萄糖葡萄糖 淀粉的化學(xué)性質(zhì)淀粉的化學(xué)性質(zhì)(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸NaOH溶液溶液思考：思考：如何用實(shí)驗(yàn)的方法判斷淀粉的水解程度？如何用實(shí)驗(yàn)的方法判斷淀粉的水解程度？ 2 2、淀粉不具有醛基，不具有還原性、淀粉不具有醛基，不具有還原性3 3、淀粉的特征反應(yīng)：遇碘變藍(lán)、淀粉的特征反應(yīng)：遇碘變藍(lán) 淀粉液淀粉液硫酸硫酸水解液水解液碘水碘水溶液是否變藍(lán)溶液是否變藍(lán) 溶液呈堿性溶液呈堿性 是否是否有銀鏡有銀鏡 銀氨溶銀氨溶液水浴液水浴含纖維素的植物的圖片含纖維素的植物的圖片 纖維素是白色、沒(méi)有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物纖維素是白色、沒(méi)有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。質(zhì)，是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。 纖維素的化學(xué)性質(zhì)（水解性）纖維素的化學(xué)性質(zhì)（水解性） (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 纖維素纖維素 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸思考：思考： 草中的主要化學(xué)成份是什么？為什么牛、羊、馬等動(dòng)草中的主要化學(xué)成份是什么？為什么牛、羊、馬等動(dòng)物能以草為生？那人能靠吃草過(guò)活嗎？物能以草為生？那人能靠吃草過(guò)活嗎？ 草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬等草食性動(dòng)物草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬等草食性動(dòng)物能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最終能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶，使纖維素最終水解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動(dòng)物提供的水解成葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動(dòng)物提供的生命活動(dòng)所需要的能量；人體內(nèi)沒(méi)有能使纖維素水解生命活動(dòng)所需要的能量；人體內(nèi)沒(méi)有能使纖維素水解成葡萄糖的酶，因此纖維素不能作為人類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)食物。成葡萄糖的酶，因此纖維素不能作為人類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)食物。 科學(xué)視野：科學(xué)視野：1 1、你知道平時(shí)我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么共、你知道平時(shí)我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)嗎？同點(diǎn)和不同點(diǎn)嗎？ 其實(shí)白糖、冰糖、紅糖都是從甘蔗和甜菜中提取的，其實(shí)白糖、冰糖、紅糖都是從甘蔗和甜菜中提取的，都屬于蔗糖的范疇。紅糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖都屬于蔗糖的范疇。紅糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖是紅糖經(jīng)洗滌、離心、分蜜、脫光等幾道工序制成的。是紅糖經(jīng)洗滌、離心、分蜜、脫光等幾道工序制成的。冰糖則是白糖在一定條件下，通過(guò)重結(jié)晶后形成的。它冰糖則是白糖在一定條件下，通過(guò)重結(jié)晶后形成的。它們的化學(xué)成份都是蔗糖。們的化學(xué)成份都是蔗糖。 2 2、牛奶營(yíng)養(yǎng)豐富，但許多人卻無(wú)福享用，喝了反而會(huì)、牛奶營(yíng)養(yǎng)豐富，但許多人卻無(wú)福享用，喝了反而會(huì)腹瀉、脹氣，這是為什么呢？腹瀉、脹氣，這是為什么呢？ 德國(guó)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內(nèi)缺少足夠德國(guó)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內(nèi)缺少足夠的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報(bào)道，的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報(bào)道，科隆大學(xué)托比亞斯科隆大學(xué)托比亞斯格森教授說(shuō)，糖只有分解后，其中格森教授說(shuō)，糖只有分解后，其中的單糖才能夠通過(guò)小腸壁進(jìn)入血液，為人體所吸收。的單糖才能夠通過(guò)小腸壁進(jìn)入血液，為人體所吸收。如果小腸中沒(méi)有乳糖酶或者其活力低下，乳糖就不能如果小腸中沒(méi)有乳糖酶或者其活力低下，乳糖就不能被分解，而原封不動(dòng)進(jìn)入大腸，并被大腸桿菌代謝，被分解，而原封不動(dòng)進(jìn)入大腸，并被大腸桿菌代謝，于是就會(huì)出現(xiàn)腹瀉等不適癥狀。于是就會(huì)出現(xiàn)腹瀉等不適癥狀。 反饋練習(xí)：反饋練習(xí)：1 1、下列物質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色的是（、下列物質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色的是（ ）A AKI BKI BI I2 2 C CKIO DKIO DKIOKIO3 3答案：答案：B B2 2、下列物質(zhì)能水解且水解產(chǎn)物有兩種的是（、下列物質(zhì)能水解且水解產(chǎn)物有兩種的是（ ）A A蔗糖蔗糖 B B麥芽糖麥芽糖 C C淀粉淀粉 D D纖維素纖維素答案：答案：A A3 3、向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸，加熱使之發(fā)生水、向淀粉溶液中加入少量的稀硫酸，加熱使之發(fā)生水解，為測(cè)定水解程度，需要加入下列試劑中的解，為測(cè)定水解程度，需要加入下列試劑中的 NaOHNaOH溶液；溶液； 銀氨溶液；銀氨溶液； 新制的新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2懸濁液；懸濁液； 碘碘水；水； BaClBaCl2 2溶液，組合正確的是（溶液，組合正確的是（ ）A A B B C C D D答案：答案：C C4 4、糖元、糖元(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 是一種相對(duì)分子質(zhì)量比淀粉更大的是一種相對(duì)分子質(zhì)量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝臟的肌肉中，所以又叫動(dòng)物淀粉和多糖，主要存在于肝臟的肌肉中，所以又叫動(dòng)物淀粉和肝糖。下列關(guān)于糖元的敘述正確的是（肝糖。下列關(guān)于糖元的敘述正確的是（ ）A A糖元與淀粉、纖維素互為同分異構(gòu)體糖元與淀粉、纖維素互為同分異構(gòu)體B B糖元與淀粉、纖維素屬于同系物糖元與淀粉、纖維素屬于同系物C C糖元水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖糖元水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D D糖元具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)糖元具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)答案：答案：C C5 5、下圖為人體在某項(xiàng)生理過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)示、下圖為人體在某項(xiàng)生理過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)示意圖。意圖。（1 1）圖中標(biāo)有字母的物質(zhì)中）圖中標(biāo)有字母的物質(zhì)中_代表酶，其化學(xué)代表酶，其化學(xué)本質(zhì)是本質(zhì)是_，基本組成單位是，基本組成單位是_。（2 2）如果）如果B B代表蔗糖，則代表蔗糖，則C C和和D D各代表各代表_。（3 3）下列關(guān)于葡萄糖與蔗糖相比較的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是）下列關(guān)于葡萄糖與蔗糖相比較的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） A A它們的分子式不同，但化學(xué)元素組成相同它們的分子式不同，但化學(xué)元素組成相同 B B蔗糖能水解，葡萄糖卻不能蔗糖能水解，葡萄糖卻不能 C C它們是同分異構(gòu)體它們是同分異構(gòu)體 D D葡萄糖是單糖、蔗糖是二糖葡萄糖是單糖、蔗糖是二糖答案：答案：（1 1）A A 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 （2 2）葡萄糖與）葡萄糖與果糖果糖 （3 3）C C