基本营养物质 知识分析

教材知识分析一、六大营养素和基本营养物质1.六大营养素六大营养素是指糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。2.基本营养物质(1)基本营养物质：人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性 和植物性食物中的基本营养物质。糖类、油脂、蛋白质，是生命活动不可缺少的物质。(2)基本营养物质的化学组成兀素组成代表物代表物分子糖单糖C、H、O葡萄糖、果糖c6H12O6双糖C、H、O蔗糖、麦芽糖沁2011多糖C、H、O淀粉、纤维素(C6H10O5)n油 脂油C、H、O植物油不饱和高级脂 肪酸甘油酯脂C、H、O动物脂肪饱和高级脂肪 酸甘油酯蛋白质C、H、0、N、 S、 P等酶、肌肉、毛发 等氨基酸连接成的高分子糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成(3)学与问糖类的组成和结构问题 1 答案：单糖分子中只含一个葡萄糖结构单元，二糖分 子中含有两个葡萄糖结构单元，多糖分子中含有多个葡萄糖结构 单元。问题 2 答案：葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖虽然具有相同的分子式，但却具有不同的结构，即它们互为同分异构体，故其具 有不同的性质。分析提示对维持生命而言，比六 大营养素还重要的是空气。R COO CH1 I 2R2COO CH2 IR COO CH32高级脂肪酸的甘油脂硬脂酸：C H COOH高级软脂酸： 脂肪酸C H COOHC17H35COOH糖类分子中，每个c6h10o5被称为1个葡萄糖结构单元。淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)表示，但淀粉的6105 n“ n ” 比纤维素的 “ n ” 小的多，它(4)葡萄糖和果糖的结构HIH C = OI1H C=OHI1H COHIC O11H COH |H COHIH COHI1H COHIIH COHI1H COHI1H COHIH COHIIHH葡萄糖的结构式果糖的结构式们分子式不相同，不可互称 同分异构体。何况淀粉和纤 维素都是混合物，即淀粉(或 纤维素)众多的分子中， n 值 也是有的相同，有的不同。实验内容实验现象葡萄糖+新制Cu(OH)2共热，生成砖红色沉淀淀粉+碘酒变蓝色蛋白质+浓hno3共热，变黄色(2)葡萄糖的特征反应OC又被称为羰(tang) 基或酮羰基。医 院里， 常用新制 Cu(OH)2 检验病人的尿样中 是否含有葡萄糖，从而确定 病人是不是患有糖尿病。葡萄糖分子中含有官能团羟基(一OH)和醛基(一CHO)，所以 葡萄糖又称为五羟基醛。果糖分子中含有官能团羟基(一OH)和酮基(一CO),所以果 糖又称为五羟基酮。二、糖类、油脂、蛋白质的性质1. 糖类和蛋白质的特征反应(1)实验 3一5一一葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验葡萄糖新制Cu(OH)2 砖红色沉淀葡萄糖银氨溶液 光亮的银镜新制Cu(OH)2和银氨溶液都是碱性的。 上列两反应，常用于鉴别葡萄糖。(3) 淀粉的特征反应： 在常温下，淀粉遇碘变蓝色。严格地说，淀粉遇到I2单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如 I、IO 等不变色。3可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。实验时，不小心在皮肤 上沾了浓hno3,皮肤就会变 色，这是由于皮肤上的蛋白 质发生了颜色反应。(4) 蛋白质的特征反应 颜色反应：蛋白质浓HNO3 变黄色 灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味严格地说，浓hno3只能使含有苯环的蛋白质变黄色。 以上两条，常用于鉴别蛋白质。水解反应通常是指物质跟水发生的复分解反应。2. 糖类、油脂、蛋白质的水解反应(1) 实验 36蔗糖的水解反应 现象：有砖红色沉淀生成。 解释：蔗糖水解产生了葡萄糖。因为一种分子式往往能 代表多种有机物，此时用分 子式表示化学反应，要注明 物质名称。(2) 糖类的水解反应C12H22O1l+H2O 催化剂 C6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖(C6H10O5)n+nH2O 催化剂 叫斗2。6单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。糖类在实验室中水解常用h2so4作催化剂，在动物体内水解 则是用酶作催化剂。淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。(3)油脂的水解反应酸油脂+水、高级脂肪酸+甘油油脂+氢氧化钠亠高级脂肪酸钠+甘油油脂在碱性条件下的水解反应，叫做皂化反应。工业上常用 此反应制取肥皂。甘油与水以任意比混溶，吸湿性强，常用作护肤剂。油脂在动物体内的水解，是在酶催化下完成的。(4)蛋白质的水解：蛋白质的水解产物是氨基酸。CH COOH2NH2甘氨酸CH CHCOOH2 INH2丙氨酸C HCH CH COOH652NH2苯丙氨酸HOOCCH CH CH COOH22NH2CH OHI 2CH OHI理OH甘油(丙三醇)的结构简式肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。味精的主要成分就是谷氨酸的钠盐。谷氨酸天然蛋白质水解的最终产物都是a氨基酸。氨基(NH2)是氨分子 去掉 1 个 H 原子后的剩余部 分。氨基酸分子中含有碱性基氨基(NH2)和酸性基羧基 (COOH),氨基酸呈两性。三、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用1.糖类物质的主要应用(1)葡萄糖和果糖的存在和用途存在葡萄糖和果糖丿水果和蔬菜中 血液中食品加工医疗输液合成补钙药物和维生素C等人体正常血糖含量为100 mL 血液中约含葡萄糖 80 mg100 mg。葡萄糖酸钙是常用的补 钙剂。(2)蔗糖的存在和主要用途蔗糖J存在：主要存在于甘蔗和甜菜中 八主要用途：食用，如白糖、冰糖等(3)淀粉和纤维素的存在和主要用途存在：主要存在于植物的种子和块茎中淀粉主要用途食用 生产葡萄糖和酒精人体中不含水解纤维的 酶，摄入体内的纤维素不能 转化为葡萄糖而被吸收。存在植物的茎、叶、果皮中棉花的主要成分是纤维素纤维素食用：加强小肠蠕动，有通便功能造纸油脂u酯油脂植物油 动物脂肪油脂同酯一样，不溶于水，且密度比水小。主要用途制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黍占胶纤维等2.油脂的主要应用(1)油脂的存在：油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官 中。油脂中的碳链含 碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油 脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。油+H2 脂肪在一定条件下(2)油脂的主要用途食用油脂+水J酶高级脂肪酸+甘油；放出热量维生素有的易溶于水， 是水溶性的，有的易溶于脂 肪，是脂溶性的。油脂是热值最高的食物。 油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。 油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功 能。油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。过量地摄入脂肪，可能引发多种疾病。淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物。3. 蛋白质的主要应用(1)氨基酸的种类必需氨基酸(共8种)：人体不能合成，只能从食 氨基酸物中补给非必需氨基酸(共12种)：人体可利用N元素合 、成，不必由食物供给(2)蛋白质的存在蛋白质占人体除水分以 外的剩余物质的一半。蛋白 质是生命的基础，没有蛋白 质就没有生命。酶、激素、 血红蛋白、抗体中都含有蛋 白质。*细胞：组成细胞的基础物质肌肉蛋白质皮肤*动物发、毛蹄 角*植物：种子中具有丰富的蛋白质(3)蛋白质的主要用途食用：蛋白质胃蛋釁氨基酸蛋白质 激素一酶尿素蛋白质是人体必需的营 养物质。蛋I纺织业：动物的毛、蚕丝等 质皮革业：动物的皮医药业：用驴皮制作阿胶化工业：从牛奶中提取酪素，制造塑料等(4)酶酶的催化作用比普通催化剂高效得多。酶是一类特殊的蛋白质。酶是生物体内的重要催化剂。作为催化剂，酶已被应用于工业生产4. 科学视野生命的化学起源导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下 发生的：简单的无机物和有机物转化为生物聚合物；以第一 阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；对第二阶段形成的生 物聚合物进行自我复制。