第四节基本营养物质☆食物中的营养物质——糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。★动物性和植物性食物中的基本营养物质——糖类、油脂、蛋白质。基本营养物质糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水我们在平时生活中所接触到的食物中营养物质主要有哪些?人体摄取的主要有机物及其主要成分有机物面食青菜肉类油类蛋类主要成分淀粉纤维素油脂蛋白质油脂蛋白质同分异构体同分异构体不是同分异构体因为n值不同一、糖类、油脂、蛋白质的组成与结构植物油动物脂肪糖类HCOHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHCOHHCOHHCOHHCOHHCOHHH葡萄糖的结构简式果糖的结构简式醛基羰基多羟基醛多羟基酮1、糖的组成与结构单糖双糖多糖互为同分异构体互为同分异构体n值不同,二者不互为同分异构体葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6蔗糖C12H22O11麦芽糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n纤维素(C6H10O5)n高分子化合物:相对分子量在一万以上的化合物。2.糖的分类油(植物油脂)(液态)脂肪(动物油脂)(固态)不溶于水,比水轻,易溶于有机溶剂。二、油脂的结构、组成、分类(1)结构:油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸和油酸等)跟甘油生成的甘油酯。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(2)油脂的组成和分类①组成元素:②分类:C、H、O动物脂肪、植物油(不是高分子化合物)思考:汽油、石油、花生油都是油,它们属于同一类物质吗?油脂属于酯类物质。植物油是不饱和的(含C=C),动物脂肪是饱和的。而汽油、石油属烃类物质。蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。(1)蛋白质的组成元素:C、H、O、N、S、P等(3)蛋白质是形成生命和进行生命活动不可缺少的基础物质。没有蛋白质就没有生命。(2)蛋白质的相对分子质量很大,从几万到几千万。所以蛋白质是天然高分子化合物三、对蛋白质的认识1、糖类、油脂均只含C、H、O三种元素,蛋白质除C、H、O三种元素外,还含有N、P、S等其它元素.2、糖类可分为单糖、二糖和多糖(根据”水解”)3、葡萄糖与果糖,蔗糖与麦芽糖互为同分异构体。但纤维素与淀粉不互为同分异构体。4、油脂属于酯类物质。植物油是不饱和的(含C=C),动物脂肪是饱和的。而汽油、石油属烃类物质。5、纤维素、淀粉、蛋白质是天然高分子。高分子通常是相对分子质量超过10000的物质。一、三大营养物质的组成(1)葡萄糖与新制Cu(OH)2反应实验步骤:在一试管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5%的CuSO4溶液约5滴,再加入3mL10%葡萄糖溶液,加热。现象:反应方程式:有砖红色沉淀△CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O应用:医疗上用于检查糖尿病等。葡萄糖能被弱氧化剂新制Cu(OH)2氧化,-CHO转化成-COOH二、糖类的特征反应碱性、加热条件下与新制Cu(OH)2反应,实验步骤:在一洁净的试管中配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,水浴加热。现象:反应方程式:管壁上有光亮如镜的银析出△CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3↑+2Ag↓+H2O(2)银镜反应:葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化,-CHO转化成-COOH应用:工业制镜或热水瓶胆镀银等2、淀粉的特征反应:遇碘(I2)变蓝3、蛋白质与浓硝酸的反应4、蛋白质的灼烧灼烧时,会产生烧焦羽毛的气味——鉴别蛋白质(含苯环结构的蛋白质的颜色反应)某些蛋白质遇浓HNO3变黄15演示对比实验:20%蔗糖溶液新制氢氧化铜溶液无现象蔗糖+稀硫酸NaOH中和酸产生砖红色沉淀新制氢氧化铜溶液结论:蔗糖无还原性;蔗糖水解产物有还原性。三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应1、蔗糖的水解反应检验水解产物前,一定要加碱中和所用的酸,并将溶液调至碱性。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)催化剂C12H22O11+H2O2C6H12O6催化剂(麦芽糖)(葡萄糖)探究实验:探究淀粉的水解如何设计实验证明淀粉的水解已经开始?如何证明淀粉的水解已经完全?如何证明水解没有发生?试剂:操作:(1)取少量水解液,滴入碘水,若溶液不变蓝色,说明淀粉_________;若溶液变蓝色,说明________________。还需进一步通过下面的实验进行判断。(2)重新取少量水解液,加入NaOH溶液调节溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜,加热煮沸,若产生砖红色沉淀,则说明淀粉________________;若无砖红色沉淀,则说明淀粉____________________。部分水解或尚未水解尚未水解部分水解水解完全碘水和新制的氢氧化铜催化剂△C12H22O11+H2O蔗糖C6H12O6+C6H12O6葡萄糖果糖催化剂△C12H22O11+H2O麦芽糖2C6H12O6葡萄糖【小结】糖类的水解反应单糖不水解,双糖、多糖在稀硫酸的作用下最终水解为葡萄糖或果糖(C6H10O5)n+nH2O催化剂△淀粉或纤维素nC6H12O6葡萄糖(油)(脂肪)硬脂酸甘油酯油酸甘油酯☆油和脂都属于酯3、油脂的水解油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。属于可逆反应,水解不完全。工业上用于生产脂肪酸和甘油。(酸性条件下的水解)油脂水解时断键的位置在哪?油脂的水解(碱性条件下的水解)☆油脂在碱性条件下的水解反应叫。工业上用此反应来制肥皂。皂化反应跟酯类的水解反应相同,在适当的条件下(如有酸或碱或高温水蒸气存在),油脂跟水能够发生水解反应,生成甘油和相应的高级脂肪酸。小结:油脂的水解酸性条件的可逆水解油脂水解碱性条件的完全水解制取高级脂肪酸和甘油皂化反应制取肥皂工业制皂简述:动、植物油脂混合液胶状液体上层:高级脂肪酸钠下层:甘油、NaCl溶液上层肥皂下层甘油压滤干燥加填充剂,提纯分离NaOH△NaCl固体盐析4、蛋白质的水解天然蛋白质在酶或酸或碱的催化作用下,水解得到的最终产物都是α-氨基酸,水解时肽键中的C—N键断裂。如:酶或酸或碱+2nH2OCH3OHO[NH—CH—C—N—CH2—C]nnCH3CHCOOH+NH2nCH2COOHNH2甘氨酸丙氨酸(生成氨基酸)蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解,生成氨基酸。☆衣服上沾有血渍和牛奶渍,可用加酶洗衣粉除去;丝绸面料的衣服不能用加酶洗衣粉洗,为什么?氨基酸中的氨基具碱性,羧基具有酸性,因此,氨基酸属两性化合物.盐析:向蛋白质中加入某些浓无机盐(如硫酸铵、硫酸钠),可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。且盐析为物理可逆过程采用多次盐析分离提纯蛋白质蛋白质受热到一定温度时会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,把这种变化称为变性除加热外,在紫外线、X射线、强酸强碱、铅、铜、汞等重金属盐类,以及一些有机化合物,如甲醛、酒精等作用下均可使蛋白质变性。四、基本营养物质在生产、生活中的应用阅读、交流糖类、油脂、蛋白质存在于哪些食物中?在生产、生活中有哪些重要的应用?请阅读P80—82的内容,并思考:糖类的存在及应用:葡萄糖和果糖:存在于水果、蔬菜、血液中应用:工业原料、食品加工、医疗输液蔗糖:存在于甘蔗、甜菜应用:工业原料、食品加工淀粉:存在于植物的种子和块茎中应用:做食物、生产葡萄糖和酒精纤维素:存在于植物的茎、叶、果皮应用:胃肠蠕动、造纸存在:植物的种子(油:含有碳碳双键)动物的组织和器官(脂肪:碳碳单键)作用:在人体内水解、氧化,放出能量油脂的存在及应用:1.供给能量1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ(9Kcal)能量,比1克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。2.构成一些重要生理物质磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层,胆固醇又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。3.维持体温和保护内脏皮下脂肪可防止体温过多向外散失,也可阻止外界热能传导到体内,有维持正常体温的作用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作用。4.提供必需脂肪酸。5.脂溶性维生素的重要来源鱼肝油和奶油富含维生素A、D,许多植物油富含维生素E。脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收。6.增加饱腹感脂肪在胃肠道内停留时间长,所以有增加饱腹感的作用。概括起来,脂肪有以下几方面生理功能:蛋白质动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料动物的皮革是衣服的原料驴皮熬制的胶是一种药材——阿胶牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料各种生物酶均是蛋白质人类的主要食品3、蛋白质的主要应用存在:细胞的基础物质蛋白质的组成和存在蛋白质由C、H、O、N、S、P等元素组成分子质量大,一万到几千万。都是天然的高分子。主要的存在于生物体内,肌肉,发,皮肤,角蹄,酶,激素,抗体,病毒;在植物中也很丰富,比如大豆,花生,谷物。蛋白质有多种的形式存在。DNA神奇的蛋白质——酶(1)酶具有专一性一种酶只催化一种反应。(2)高效率性是化学催化剂的108倍(3)条件温和,不需加热常温就能起催化作用医院抢救重金属中毒的病人时会采取哪些措施?消毒用哪些方法?回答:会让病人喝牛奶或吃鸡蛋;热消毒、酒精消毒。目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力,也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。1、医疗上如何用什么方法检验糖尿病患者的病情?3、在使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上会有什么变化?为什么?2、已知方志敏同志在监狱中写给鲁迅的信是用米汤写的,鲁迅的是如何看到信的内容的?利用葡萄糖与新制Cu(OH)2反应的特征反应。米汤中含有淀粉,淀粉遇I2变蓝。皮肤变黄。蛋白质的颜色反应。2.现有四种试剂:A.新制Cu(OH)2悬浊液;B.浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适的试剂,将其填入相应的括号中。(1)葡萄糖溶液()(2)食盐溶液()(3)淀粉溶液()(4)鸡蛋清溶液()ACDB1、下列关于葡萄糖的叙述错误的是A.葡萄糖的分子式是C6H12O6B.葡萄糖是碳水化合物,因其分子是由6个碳原子和6个H2O分子构成C.葡萄糖含有多个羟基和一个醛基D.葡萄糖属单糖2.葡萄糖是单糖的主要原因是A.在糖类物质中含碳原子最少B.不能水解成更简单的糖C.分子中有一个醛基D.分子结构最简单BB3、葡萄糖能发生银镜反应,也能与新制氢氧化铜悬浊液反应,是因为葡萄糖分子中含有()A羟基B羧基C醛基D羰基4、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时,如果观察到红色沉淀,说明溶液中含有()A.食醋B.白酒C.食盐D.葡萄糖CD5、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因()A、组成元素不同B、物理性质、化学性质不同C、包含单糖的单元数目n不相同D、分子结构不相同C6、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝,可以选用的方法是()A)滴加浓硝酸B)滴加浓硫酸C)滴加酒精D)灼烧A、D1.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果能还原新制Cu(OH)2悬浊液,这说明A.青苹果中只含淀粉不含糖类B.熟苹果中只含糖类不含淀粉C.苹果转熟时淀粉水解为单糖D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉2.下列实验中没有颜色变化的是()A.麦芽糖溶液与新制的Cu(OH)2浊液混合加热B.鸡蛋清中加入浓硝酸C.淀粉溶液中加入碘酒D.淀粉溶液中加入稀硫酸3.下列说法不正确的是()A.糖类物质是绿色植物光合作用产物,是动植物所需能量的来源B.葡萄糖可用于医疗输液C.蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中D.油脂只能在碱性溶液中水解DD