第一節(jié)生命的基礎能源——糖類

1、化化 學學 與與 生生 活活普通高中課程標準普通高中課程標準化化 學學 （ 選選 修修 一一 ）第一節(jié)第一節(jié) 生命的基礎能源生命的基礎能源 糖類糖類糖類糖類葡萄糖葡萄糖 （單糖）（單糖）淀粉淀粉（多糖）：（多糖）：纖維素纖維素 （多糖）：（多糖）：結構簡式結構簡式還原性還原性 （含醛基）（含醛基）重要供能物質重要供能物質水解水解生理功能生理功能學與問：學與問：今天你吃糖了嗎？今天你吃糖了嗎？ 糖類是綠色植物光合作用的產物糖類是綠色植物光合作用的產物，對于人類和大多數(shù)動物，對于人類和大多數(shù)動物來說，是最基本、最廉價的能量來源。我國居民的食物構成中，來說，是最基本、最廉價的能量來源。我國居民的食物

2、構成中，每天攝取的熱能中來自糖類的約占每天攝取的熱能中來自糖類的約占75。食物食物蔗糖蔗糖粉絲等粉絲等米、面粉、米、面粉、玉米等玉米等桃、蘋果、桃、蘋果、葡萄等葡萄等含糖量含糖量100757080912糖類大多符合通式：糖類大多符合通式：Cn(H2O)m 糖類又稱糖類又稱碳水化合物碳水化合物。請寫出下列糖類物質的分子式：請寫出下列糖類物質的分子式：葡萄糖：葡萄糖：淀淀 粉：粉：蔗蔗 糖：糖：纖維素：纖維素：C6H12O6(C6H10O5)nC12H22O11(C6H10O5)n葡葡 萄萄 糖糖分子式分子式結構簡式結構簡式官能團官能團物理性質物理性質化學性質化學性質還原反應還原反應醇羥基的性質醇

3、羥基的性質主要用途主要用途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銀鏡反應與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應酯化、氧化、活潑金屬酯化、氧化、活潑金屬制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營養(yǎng)物質制銀鏡、糖果、醫(yī)療、營養(yǎng)物質葡萄糖的性質葡萄糖的性質銀鏡反應：銀鏡反應：CHCH2 2OH

4、(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO + 2Ag(NHCHO + 2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONHCOONH4 4 + 2Ag+ H+ 2Ag+ H2 2O + 3NHO + 3NH3 3與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應2Cu(OH)2Cu(OH)2 2 + CH + CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO CHCHO CH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOH + COOH + CuCu2 2O+ 2HO+ 2H2 2O O結論：結論： 葡萄糖分子結構中含葡萄糖分子

5、結構中含-CHO-CHO，具有一定的還原性，在，具有一定的還原性，在弱氧化劑的作用下被氧化，氧化為葡萄糖酸或其鹽。弱氧化劑的作用下被氧化，氧化為葡萄糖酸或其鹽。 3. 葡萄糖是人體內最重要的葡萄糖是人體內最重要的供能物質供能物質糖類糖類葡萄糖葡萄糖脂肪脂肪肝糖元肝糖元CO2 + H2O + 能量能量 (15.6kJ/g)水解水解氧化氧化分解分解(血糖血糖低于低于0.9% )合成合成轉化轉化合成合成肌糖元肌糖元 C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)儲存能量儲存能量 肝糖元：當血糖肝糖元：當血糖0.1（正常值），肝糖元就會分解為葡萄糖；（正常值），肝糖元就會分

6、解為葡萄糖；肌糖元：運動時需供能，肌糖元就會轉化為葡萄糖供肌肉運動用；肌糖元：運動時需供能，肌糖元就會轉化為葡萄糖供肌肉運動用；脂脂 肪：也是能量儲備的方式，過多食用糖類物質易使人發(fā)胖。肪：也是能量儲備的方式，過多食用糖類物質易使人發(fā)胖。思考思考：1 1、喪失體內自我調節(jié)血糖水平的人會得糖尿病，病人、喪失體內自我調節(jié)血糖水平的人會得糖尿病，病人的尿液中含有葡萄糖，設想怎樣去檢驗一個病人是否的尿液中含有葡萄糖，設想怎樣去檢驗一個病人是否患有糖尿??？患有糖尿?。? 2、人生病不能正常飲食時，醫(yī)生一般會注射葡萄糖水、人生病不能正常飲食時，醫(yī)生一般會注射葡萄糖水溶液，這是為什么？溶液，這是為什么？ 1

7、、糖尿病的檢測、糖尿病的檢測 健康人：健康人：胰腺中的胰島素控制胰腺中的胰島素控制血糖的水平，食物消化后血糖上血糖的水平，食物消化后血糖上升，胰腺釋放胰島素消耗和儲存升，胰腺釋放胰島素消耗和儲存葡萄糖（肝和肌肉），導致葡萄葡萄糖（肝和肌肉），導致葡萄糖水平下降，使得胰腺減少胰島糖水平下降，使得胰腺減少胰島素的釋放。素的釋放。 糖尿病：糖尿?。禾悄虿∪瞬荒苌a足夠的胰島素，血液和糖尿病人不能生產足夠的胰島素，血液和尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產生能量并產尿液中葡萄糖含量高，身體靠分解脂肪產生能量并產生酮酸，嚴重時導致中毒。生酮酸，嚴重時導致中毒。檢測檢測 血糖的檢測：血糖的檢測：醫(yī)院用專門

8、儀器檢測醫(yī)院用專門儀器檢測方法方法 糖尿的檢測：糖尿的檢測：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分鐘內觀察試紙的分鐘內觀察試紙的顏色，并與標準比色板對比，即得顏色，并與標準比色板對比，即得出測定結果。出測定結果?；瘜W原理：化學原理：與新制與新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的反應的反應注意：注意：治療糖尿病的最終目的是要控制血糖，治療糖尿病的最終目的是要控制血糖，而尿糖檢測只是粗略地了解血糖水平。而尿糖檢測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

9、萄糖可迅速補充營養(yǎng)。注射葡萄糖可迅速補充營養(yǎng)。 常識簡介：葡萄糖的用途常識簡介：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 科學視野：科學視野：1 1、你知道平時我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么共、你知道平時我們食用的紅糖、白糖、冰糖有什么共同點和不同點嗎？同點和不同點嗎？ 其實白糖、冰糖、紅糖都是從甘蔗和甜菜中提取的，其實白糖、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，白糖是紅糖經洗滌、離心、分蜜、脫光等幾道工序制成的。是紅糖經洗滌、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

10、重結晶后形成的。它冰糖則是白糖在一定條件下，通過重結晶后形成的。它們的化學成份都是蔗糖。們的化學成份都是蔗糖。 2 2、牛奶營養(yǎng)豐富，但許多人卻無福享用，喝了反而會、牛奶營養(yǎng)豐富，但許多人卻無福享用，喝了反而會腹瀉、脹氣，這是為什么呢？腹瀉、脹氣，這是為什么呢？ 德國科學家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內缺少足夠德國科學家近日發(fā)現(xiàn)這是由于有些人體內缺少足夠的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報道，的能分解牛奶中乳糖的乳糖酶所致。據(jù)德通社報道，科隆大學托比亞斯科隆大學托比亞斯格森教授說，糖只有分解后，其格森教授說，糖只有分解后，其中的單糖才能夠通過小腸壁進入血液，為人體中的單糖才能夠通過小腸壁進入

11、血液，為人體所吸收。如果小腸中沒有乳糖酶或者其活力所吸收。如果小腸中沒有乳糖酶或者其活力低下，乳糖就不能被分解，而原封不動進入低下，乳糖就不能被分解，而原封不動進入大腸，并被大腸桿菌代謝，于是就會出現(xiàn)腹大腸，并被大腸桿菌代謝，于是就會出現(xiàn)腹瀉等不適癥狀。瀉等不適癥狀。 類別類別分子式分子式物理性質物理性質是否含醛基是否含醛基水解反應水解反應方程式方程式主要來源主要來源二者關系二者關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、甜味無色晶體、無色晶體、溶于水、甜味溶于水、甜味無無有有甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜大米、玉米大米、玉米同分異構體同分異構體C12H22O11C

12、12H22O11 + 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我們日常攝入的食物中哪些含有較豐富的淀粉？淀粉是如何消化吸收的？淀粉是如何消化吸收的？二二. 淀粉是如何消化的淀粉是如何消化的 1、淀粉的存在：、淀粉的存在： 植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。 2、淀粉分子式、淀粉分子式是：是：(C6H10O5)n，是一種重要的多糖。，是一種重要的多糖。 天然高分子化合物天然高分子化合物 3、淀粉物理性質：、淀粉物理性質：沒有甜味的白色粉末，不溶于冷水

13、。沒有甜味的白色粉末，不溶于冷水。4、淀粉在人體內的水解過程（消化過程）：、淀粉在人體內的水解過程（消化過程）：(C6H10O5)n 淀粉淀粉(C6H10O5)m 糊精糊精C12H22O11 麥芽糖麥芽糖C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 淀粉的淀粉的“糊化糊化”：淀粉在熱水中會膨脹，有一部分淀粉在熱水中會膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。這種現(xiàn)象叫這種現(xiàn)象叫“糊化糊化”，是淀粉食物加熱烹制過程的基本，是淀粉食物加熱烹制過程的基本變化，也就是食物由生變熟的過程。變化，也就是食物由生變熟的過程。(C6H10O5)n + n

14、H2O nC6H12O6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖 硫酸硫酸NaOH溶液溶液思考：思考：如何用實驗的方法判斷淀粉的水解程度？如何用實驗的方法判斷淀粉的水解程度？ 5 5、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6 6、淀粉的特征反應：遇碘變藍、淀粉的特征反應：遇碘變藍 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溶液是否變藍 溶液呈堿性溶液呈堿性 是否是否有銀鏡有銀鏡 銀氨溶銀氨溶液液,水浴水浴思考與交流：思考與交流： 綠色植物利用太陽能，通過光合作用把二氧化碳和水轉化綠色植物利用太陽能，通過光合作用把二氧化碳和水轉化為儲存能量的糖類，同時釋放出氧氣。為儲存能量的糖類，

15、同時釋放出氧氣。 nCO2 + mH2O Cn(H2O)m + nO2 在人體和動物體內各種糖類水解為葡萄糖后，葡萄糖氧化在人體和動物體內各種糖類水解為葡萄糖后，葡萄糖氧化又會生成二氧化碳和水。又會生成二氧化碳和水。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 通過上述兩個化學反應，你能從能量變化和物質循環(huán)的角通過上述兩個化學反應，你能從能量變化和物質循環(huán)的角度，體會綠色植物積蓄、儲存能量和動物體內糖的氧化分解、度，體會綠色植物積蓄、儲存能量和動物體內糖的氧化分解、釋放能量，支持生命活動的整個過程嗎？你能體會自然界中簡釋放能量，支持生命活動的整個過程嗎？你能體會自然界中簡單物質變成復雜

16、物質，再變?yōu)楹唵挝镔|，同時伴隨能量的轉移，單物質變成復雜物質，再變?yōu)楹唵挝镔|，同時伴隨能量的轉移，從而使人和動物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過程嗎？從而使人和動物獲得了生命不可缺少的能量的神奇過程嗎？光合作用光合作用含纖維素的植物的圖片含纖維素的植物的圖片 三三. 纖維素有什么生理功能纖維素有什么生理功能 1、纖維素的存在：、纖維素的存在：綠色植物通過光合作用生成的物質，是構綠色植物通過光合作用生成的物質，是構成植物細胞的基礎物質。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維成植物細胞的基礎物質。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維素高達素高達 90以上，木材中含纖維素為以上，木材中含纖維素為50左右。左右

17、。 2、纖維素的分子式：、纖維素的分子式：（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6催化劑催化劑 纖維素纖維素葡萄糖葡萄糖4、纖維素的水解：、纖維素的水解：在濃硫酸的催化作在濃硫酸的催化作用下發(fā)生，最終產物也是葡萄糖用下發(fā)生，最終產物也是葡萄糖.（C6H10O5）n3、物理性質：、物理性質：白色、沒有氣味白色、沒有氣味和味道的纖維狀結構的物質。和味道的纖維狀結構的物質。天然高分子化合物，天然高分子化合物，是一種多糖。是一種多糖。纖維素纖維素紡織業(yè)、制造人造纖維紡織業(yè)、制造人造纖維造紙造紙生理功能生理功能工業(yè)用途工業(yè)用途牛、羊、馬的飼料牛、羊、馬的飼料刺激腸道蠕動和分泌消刺激腸道蠕動和

18、分泌消化液化液棉、麻棉、麻木材、稻草、麥稈木材、稻草、麥稈鮮草、干草、秸稈鮮草、干草、秸稈在人體的功能在人體的功能纖維素的用途纖維素的用途 纖維必不可少！纖維必不可少！ 纖維又稱粗糙食物，是植物性食物中無法消纖維又稱粗糙食物，是植物性食物中無法消化的部分，主要來自谷物的外殼、水果的皮及果化的部分，主要來自谷物的外殼、水果的皮及果肉及蔬菜中堅韌的纖維質。由于消化酵素未能分肉及蔬菜中堅韌的纖維質。由于消化酵素未能分解這些纖維質，故纖維是無法經腸胃被人體吸收解這些纖維質，故纖維是無法經腸胃被人體吸收 高纖維飲食容易產生飽肚感而且熱量低。除高纖維飲食容易產生飽肚感而且熱量低。除此之外，它能促進糞便的排

19、泄，將體內廢物有效此之外，它能促進糞便的排泄，將體內廢物有效地排出體外。纖維透過調整從腸道到血液的營養(yǎng)地排出體外。纖維透過調整從腸道到血液的營養(yǎng)吸收，減少脂肪攝取，以降低血膽固醇值，防止吸收，減少脂肪攝取，以降低血膽固醇值，防止患上冠狀動脈心臟病。患上冠狀動脈心臟病。 增加纖維的吸收，十種方法增加纖維的吸收，十種方法 食物種類要多元化食物種類要多元化纖維主要分為可溶性與非溶性兩種，所以只要飲食纖維主要分為可溶性與非溶性兩種，所以只要飲食均衡，透過多元化飲食，自可兩者兼得。均衡，透過多元化飲食，自可兩者兼得。 選擇高纖維零食選擇高纖維零食爆谷、新鮮水果、蔬菜和堅果都是不錯的選擇。爆谷、新鮮水果、

20、蔬菜和堅果都是不錯的選擇。 勿忘吃早餐勿忘吃早餐這是吸收含豐富纖維食物的好時機。麩麥米粉、麥這是吸收含豐富纖維食物的好時機。麩麥米粉、麥片、全谷餅干或全麥威化餅干外，再加點水果就可片、全谷餅干或全麥威化餅干外，再加點水果就可獲得更多纖維。獲得更多纖維。 4 4、進食全谷類食物、進食全谷類食物如全麥面包、小麥面包、粗黑麥面包、意大利面條等，如全麥面包、小麥面包、粗黑麥面包、意大利面條等，小麥或麥麩制的餅干亦屬全谷類食物。小麥或麥麩制的餅干亦屬全谷類食物。 5 5、多吃豆類、多吃豆類豆類是最好的纖維來源，不妨每星期吃豆類是最好的纖維來源，不妨每星期吃2 2至至3 3次次6 6、水果蔬菜不可少、水果

21、蔬菜不可少晚餐吃清煮蔬菜和沙律，午餐再吃一份。每天至少吃晚餐吃清煮蔬菜和沙律，午餐再吃一份。每天至少吃5 5份是健康指針。份是健康指針。 7 7、水果連皮吃、水果連皮吃一個中等西紅柿若連皮同吃會有一個中等西紅柿若連皮同吃會有3.63.6克的纖維，比只吃克的纖維，比只吃果肉多出一半。水果的種子，如奇異果和無花果的，果肉多出一半。水果的種子，如奇異果和無花果的，也含有不少纖維。也含有不少纖維。 增加纖維的吸收，十種方法增加纖維的吸收，十種方法 8 8、不只喝果汁、不只喝果汁纖維主要存在于果皮和果肉中。通常在制作果汁時，纖維主要存在于果皮和果肉中。通常在制作果汁時，兩者都會被摒棄。故此，應多吃果肉而

22、不是幾乎不含兩者都會被摒棄。故此，應多吃果肉而不是幾乎不含任何纖維的果汁。任何纖維的果汁。 9 9、選用高纖維配料、選用高纖維配料如在烘烤食物中采用全麥面粉、在面包中加入麥麩。如在烘烤食物中采用全麥面粉、在面包中加入麥麩。 1010、尋找高纖維字眼、尋找高纖維字眼現(xiàn)時許多食物的包裝標簽上都有列舉食物的纖維含量?，F(xiàn)時許多食物的包裝標簽上都有列舉食物的纖維含量。選購時可選有高纖維、全谷或全麥面粉選購時可選有高纖維、全谷或全麥面粉等字眼的產品。等字眼的產品。 增加纖維的吸收，十種方法增加纖維的吸收，十種方法 思考：思考： 草中的主要化學成份是什么？為什么牛、羊、馬等動草中的主要化學成份是什么？為什么

23、牛、羊、馬等動物能以草為生？那人能靠吃草過活嗎？物能以草為生？那人能靠吃草過活嗎？ 草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬草等植物中含有纖維素；牛、羊、馬等草食性動物能分泌出使纖維素水解成等草食性動物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葡萄糖的酶，使纖維素最終水解成葡萄糖，葡萄糖在體內氧化為這些動物提供糖，葡萄糖在體內氧化為這些動物提供的生命活動所需要的能量；人體內沒有的生命活動所需要的能量；人體內沒有能使纖維素水解成葡萄糖的酶，因此纖能使纖維素水解成葡萄糖的酶，因此纖維素不能作為人類的營養(yǎng)食物。維素不能作為人類的營養(yǎng)食物。 1下列關于糖的說法正確的是下列關于糖的說法正確的是:

24、A糖類中除含有糖類中除含有C、H、O三種元素外，還三種元素外，還可能含有其他元素可能含有其他元素 B葡萄糖是多羥基醛葡萄糖是多羥基醛 C能發(fā)生銀鏡反應的物質一定屬于醛類能發(fā)生銀鏡反應的物質一定屬于醛類 D糖類可劃分為單糖、二糖、多糖三類糖類可劃分為單糖、二糖、多糖三類BD隨堂演練隨堂演練2下列關于葡萄糖的說法中，錯誤的是下列關于葡萄糖的說法中，錯誤的是 A葡萄糖的分子式是葡萄糖的分子式是C6H12O6 B葡萄糖是碳水化合物，因為它的分子是葡萄糖是碳水化合物，因為它的分子是由由6個個C原子和原子和6個個H2O分子組成的分子組成的 C葡萄糖是一種多羥基醛，因而具有醛和葡萄糖是一種多羥基醛，因而具有

25、醛和多元醇的性質多元醇的性質 D葡萄糖是單糖葡萄糖是單糖B隨堂演練隨堂演練3葡萄糖是單糖的原因是葡萄糖是單糖的原因是 A在糖類中含碳原子數(shù)最少在糖類中含碳原子數(shù)最少 B不能水解成為更簡單的糖不能水解成為更簡單的糖 C結構最簡單結構最簡單 D分子中只有一個醛基分子中只有一個醛基4某淀粉的相對分子質量是某淀粉的相對分子質量是162000，由此推知，由此推知此種淀粉分子可以水解成葡萄糖的分子數(shù)為（此種淀粉分子可以水解成葡萄糖的分子數(shù)為（ ）A450個個 B500個個C900個個 D1000個個BD隨堂演練隨堂演練5、在試管中放入、在試管中放入0.5克淀粉，再加入克淀粉，再加入4ml的的H2SO4溶液加熱溶液加熱3min-4min，下列現(xiàn)象正確的是（，下列現(xiàn)象正確的是（ ）A、向反應后的試管中加入銀氨溶液，稍加熱后，、向反應后的試管中加入銀氨溶液，稍加熱后，試管內壁有銀鏡出現(xiàn)。試管內壁有銀鏡出現(xiàn)。B、向反應后的試管中加入新制的氫氧化銅懸濁、向反應后的試管中加入新制的氫氧化銅懸濁液，稍熱有磚紅色沉淀析出。液，稍熱有磚紅色沉淀析出。C、向反應后的試管中加入碘溶液，則出現(xiàn)藍色。、向反應后的試管中加入碘溶液，則出現(xiàn)藍色。D、向反應后的試管中先用堿液中和后再