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人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝
教學(xué)目標(biāo)
一、知識方面
1、使學(xué)生掌握糖類代謝的主要途徑
2、使學(xué)生掌握蛋白質(zhì)代謝的主要途徑
3、使學(xué)生掌握脂類代謝的主要途徑
4、使學(xué)生理解糖類、蛋白質(zhì)、脂類三大類營養(yǎng)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)
5、使學(xué)生理解三大類營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康的關(guān)系
二、能力方面
通過引導(dǎo)學(xué)生分析討論糖類、脂類、蛋白質(zhì)的代謝途徑及其相互關(guān)系,訓(xùn)練學(xué)生分析、判斷、推理等科學(xué)思維品質(zhì)。
三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面
1、通過引導(dǎo)學(xué)生分析肝臟在三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中的重要作用,使學(xué)生認(rèn)識到生物體結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的基本生物學(xué)觀點(diǎn),對學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)觀點(diǎn)的教育。
2、通過引導(dǎo)學(xué)生分析討論三大類營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康的關(guān)系,使學(xué)生體會到生命科學(xué)在人們的生產(chǎn)實(shí)踐中的價(jià)值,對學(xué)生進(jìn)行生命價(jià)值觀方面的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)包括糖類代謝,脂類代謝、蛋白質(zhì)代謝、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系、人營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康五部分的內(nèi)容。
1、三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑
教材中糖類、脂類和蛋白質(zhì)代謝途徑是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于學(xué)生缺乏有關(guān)的生物化學(xué)基礎(chǔ)知識,而這三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑實(shí)際上是由一系列生物化學(xué)反應(yīng)組成的,而且這些變化又相當(dāng)復(fù)雜。因此,處理這部分教材時(shí)一定要把握好教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度,在學(xué)生能接受的情況下,盡量向?qū)W生展示三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的總體輪廓。
。1)糖類代謝
教材從細(xì)胞或血漿中的葡萄糖來源,葡萄糖在細(xì)胞中的利用,即去路兩個(gè)方面,簡明扼要地介紹了糖類代謝,最后教材以表解的形式對這部分知識做了歸納。
主要內(nèi)容有:細(xì)胞或血漿中葡萄糖的來源主要有三,即①食物中糖類物質(zhì)的消化吸收②血糖濃度低于80-120mg/dL時(shí),由肝糖元分解產(chǎn)生③由其它非糖物質(zhì)(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代謝中轉(zhuǎn)化產(chǎn)生;細(xì)胞或血漿中葡萄糖的去路也有三,即①在細(xì)胞中氧化分解提供能量②血糖濃度高于 100mg/dL時(shí),在肝臟或骨骼肌中合成糖元③在細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為其它非糖物質(zhì)。
。2)脂類代謝
教材選擇了脂類物質(zhì)的三個(gè)組成,即脂肪、磷脂和膽固醇中學(xué)生熟悉的脂肪作為重點(diǎn),簡要介紹了脂肪的代謝途徑及其特點(diǎn),并用表解的形式做了歸納總結(jié),最后教材提了一下血脂和膽固醇相關(guān)知識。
(3)蛋白質(zhì)代謝
教材也從細(xì)胞或血漿中的氨基酸來源,以及氨基酸在細(xì)胞中的利用,即去路兩個(gè)方面,簡明扼要地介紹了蛋白質(zhì)代謝,最后教材以表解的形式對這部分知識做了歸納總結(jié)。
主要內(nèi)容有:氨基酸的來源有三,即①從食物中的蛋白質(zhì)消化吸收獲得②自身蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生③通過轉(zhuǎn)氨基作用產(chǎn)生新氨基酸;氨基酸的去路也有三,即①合成各種組織蛋白和酶②通過轉(zhuǎn)氨基作用產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)③通過脫氨基作用分解,其中含氮部分轉(zhuǎn)化為尿素,不含氮部分轉(zhuǎn)化糖類、脂肪等其它物質(zhì)。
2、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系
教材指出,細(xì)胞內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)這三類物質(zhì)的代謝在時(shí)間、空間上是同時(shí)進(jìn)行的,它們之間既相互聯(lián)系、又相互制約,形成一個(gè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的過程。但是,糖類、脂類和蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是有條件的,不是三類物質(zhì)之間都可以相互轉(zhuǎn)化。
教師還應(yīng)通過實(shí)例給學(xué)生一個(gè)明確的觀點(diǎn),即在三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝關(guān)系中,糖類代謝處于中心地位。
3、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康
結(jié)合糖類代謝,教材簡要地從人在饑餓初期和長期饑餓時(shí)血糖含量的變化,不良的飲食或偏食及不良的生活習(xí)慣導(dǎo)致的肥胖,闡述了這些因素對人體健康的影響,同時(shí)給出了具體的預(yù)防和治療方法。
結(jié)合脂類代謝,教材從脂肪肝的產(chǎn)生及其預(yù)防、治療措施介紹了合理膳食,適當(dāng)運(yùn)動的重要性。
最后教材結(jié)合蛋白質(zhì)代謝,介紹了有關(guān)氮平衡的知識,如足量的蛋白質(zhì)供應(yīng)對于嬰幼兒、兒童少年和老年人的重要意義,以及食入各種蛋白質(zhì)對人體健康的重要性。
教法建議
1、引言
這部分內(nèi)容由于學(xué)生缺乏相應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ),加之有一部分內(nèi)容涉及到了較深的生物化學(xué)方面的知識,因此本節(jié)的知識內(nèi)容適于講授為主。但本節(jié)內(nèi)容又學(xué)生的日常生活、醫(yī)療保健、預(yù)防疾病聯(lián)系緊密,因此本節(jié)的突破口可放在學(xué)生感興趣的自身健康話題上引入本節(jié)課題。
在學(xué)生對本節(jié)的內(nèi)容提起興趣后,引導(dǎo)學(xué)生回憶:
人類攝入的營養(yǎng)素都有哪些?
從而使學(xué)生全面了解營養(yǎng)物質(zhì)除糖類、脂類、蛋白質(zhì)外,還有水、無機(jī)鹽類、維生素、纖維素,即七大營養(yǎng)物質(zhì),并著重引導(dǎo)學(xué)生討論膳食纖維(即纖維素)的有關(guān)問題。
2、糖類代謝
糖類代謝可以讓學(xué)生聽過或見過的一些生活經(jīng)驗(yàn)入手,提出一些與糖類有關(guān)的問題串,引發(fā)學(xué)生的分析、思考、討論;最后教師可把學(xué)生討論得出的結(jié)論總結(jié)成課本中的表解。
3、脂類代謝
。1)脂肪代謝
脂肪代謝也應(yīng)從學(xué)生自身入手,設(shè)計(jì)一些與脂肪代有關(guān)的問題串,引發(fā)學(xué)生的思考,從而歸納出脂肪代謝途徑謝;最后教師可把學(xué)生討論得出的結(jié)論總結(jié)成課本中的表解。
。2)血脂和膽固醇代謝
血脂的高低是人體健康狀況的一個(gè)重要指標(biāo),是學(xué)生關(guān)心的話題,有條件的話可讓學(xué)生參照我國正常成年人空腹時(shí)主要的血脂含量來衡量一下自己的血脂水平。雖然教材中沒有提及膽固醇的代謝,但膽固醇與人體的健康是學(xué)生比較關(guān)心的,有可能的話,可適當(dāng)補(bǔ)充上膽固醇在人體中的來源與去路的問題。
4、蛋白質(zhì)代謝
蛋白質(zhì)代謝也可采用一邊結(jié)合學(xué)生自身實(shí)際,一邊總結(jié)細(xì)胞中氨基酸的來源與去路的方式進(jìn)行教學(xué),最后,把學(xué)生討論的結(jié)論歸納為教材中表解的形式。
5、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系
這部分內(nèi)容涉及生物化學(xué)的內(nèi)容比較多,且理論性比較強(qiáng),學(xué)生在這方面接觸的生活實(shí)例也不是很多,因此教師在處理這部分內(nèi)容時(shí)主要通過實(shí)例講授為主,學(xué)生思考、討論為輔。
。1)糖類、脂類、蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
、偬穷惔x與脂類代謝之間的關(guān)系
教師應(yīng)讓學(xué)生清楚,糖類與脂肪之間的轉(zhuǎn)化是雙向的,但它們之間的轉(zhuǎn)化程度不同,糖類可以大量形成脂肪。
②糖類代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系
首先使學(xué)生明確必需氨基酸和非必需氨基酸的概念,然后教師應(yīng)指出糖類與蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化也可以是雙向的:糖類代謝的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸,但糖類不能轉(zhuǎn)化為必需氨基酸,因此糖類轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)的過程是不全面的;然而幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸通過脫氨基作用后,產(chǎn)生的不含氮部分都可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷悺?br /> 、鄣鞍踪|(zhì)代謝與脂類代謝的關(guān)系
教師應(yīng)向?qū)W說明,蛋白質(zhì)與脂類之間的轉(zhuǎn)化依不同的生物而有差異,例如人和動物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物則可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通過不同的途徑也可轉(zhuǎn)變成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白質(zhì)的食物飼養(yǎng)動物,動物也能在體內(nèi)存積脂肪。
教師最后應(yīng)總結(jié)一下三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系
。1)糖類、脂類、蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)化是受到制約的
教師可舉例說明三大營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的制約條件:
例如,糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪,而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類,而且糖類供應(yīng)充足時(shí)才有可能大量轉(zhuǎn)化成脂肪;
再如教師還可舉人和動物體內(nèi)糖類、脂類、蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)的先后順序這個(gè)例子,或者提問下面的問題:長期營養(yǎng)不良的人為什么會全身浮腫?
教師應(yīng)向?qū)W生闡明三大營養(yǎng)在人和動物體的作用是各有側(cè)重的,糖類是主要的供能物質(zhì),脂肪是主要的儲能物質(zhì),蛋白質(zhì)的主要作用于是構(gòu)成生物體和調(diào)節(jié)生命活動。人體所需要的能量主要來自于糖類氧化分解,只有當(dāng)糖類代謝發(fā)生障礙,人體才會動用脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解供能,當(dāng)糖類和脂肪的攝入量都不足時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)就將成為主要的供能物質(zhì);然而當(dāng)糖和脂肪供應(yīng)充足,且其代謝過程又都正常時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解供能就會相應(yīng)減少。
6、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康
(1)糖類代謝與人體健康
教師可引導(dǎo)學(xué)生分析教材中的血糖的來源與去路的示意圖,分析人體對血糖濃度的調(diào)節(jié)機(jī)制。
人體血糖濃度一般維持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖類物質(zhì)被消化為葡萄糖,然后被吸收入血液,血糖增加,此時(shí)一部分葡萄糖會在肝臟和肌肉等處轉(zhuǎn)化為肝糖元和肌糖元,使血糖濃度維持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖濃度下降時(shí),肝臟中的肝糖元又可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟顷懤m(xù)釋放到血液中,使血糖濃度繼續(xù)維持穩(wěn)定狀態(tài)。
人在長期饑餓狀況下或肝功能減退的情況下,血糖含量降低到50-60 mg/dL,為低血糖,主要表現(xiàn)為頭暈、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等癥狀。出現(xiàn)低血糖早期癥狀,又得不到及時(shí)的緩解,因?yàn)槟X組織功能活動所需要的能是主要來自葡萄糖的氧化分解,而腦組織中含糖元極少,需要隨時(shí)從血液中攝取葡萄糖來氧化供能,所以會出現(xiàn)驚厥和昏迷等癥狀,當(dāng)血糖含量低于45mg/dL時(shí),腦組織就會因得不到足夠的能量而發(fā)生功能障礙。
、蹚娜鬆I養(yǎng)物質(zhì)代謝的角度分析,造成人體肥胖的原因可能有哪些?
(2)脂肪代謝與人體健康
教師可與學(xué)生一起討論脂肪肝的問題,可提問:你聽說過脂肪肝嗎?知道為什么會得這種病嗎?知道脂肪肝對人體帶來的危害嗎?
3、蛋白質(zhì)代謝與人體健康
教師可通過下面的問題引起學(xué)生興趣和思考:
、倌阌X得動物性蛋白的營養(yǎng)學(xué)價(jià)值高,還是植物性蛋白的營養(yǎng)學(xué)價(jià)值高?為什么?
、跒槭裁凑f在食物中摻食豆類可以提高其它蛋白質(zhì)的利用率?
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】第六節(jié) 人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝
【教學(xué)重點(diǎn)】糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝途徑、三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝之間的關(guān)系、營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人類健康的關(guān)系
【教學(xué)難點(diǎn)】糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝途徑、三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝之間的關(guān)系
【課時(shí)安排】3課時(shí)
【教學(xué)手段】掛圖、板圖
【教學(xué)過程】
第一課時(shí)
1、引言
這部分內(nèi)容由于學(xué)生缺乏相應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ),加之有一部分內(nèi)容涉及到了較深的生物化學(xué)方面的知識,因此本節(jié)的知識內(nèi)容適于講授為主。但本節(jié)內(nèi)容又學(xué)生的日常生活、醫(yī)療保健、預(yù)防疾病聯(lián)系緊密,因此本節(jié)的突破口可放在學(xué)生感興趣的自身健康話題上。例如,教師可從:為什么偏食會引起肥胖?如何科學(xué)地減肥?如何科學(xué)地制定自己每周的的食譜?如何預(yù)防心血管方面的疾病?如何預(yù)防脂肪肝?科學(xué)飲食與長壽的關(guān)系?為什么生命在于運(yùn)動?等等學(xué)生日常生活常涉及的問題入手,引入三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝;也可讓學(xué)生自己提出一些他們想知道的,與自身健康有關(guān)的問題,供全班討論,在此基礎(chǔ)上引入本節(jié)課題。
在學(xué)生對本節(jié)的內(nèi)容感到有興趣后,引導(dǎo)學(xué)生回憶:
人類攝入的營養(yǎng)物質(zhì)都有哪些?
從而使學(xué)生全面了解營養(yǎng)物質(zhì)除糖類、脂類、蛋白質(zhì)外,還有水、無機(jī)鹽類、維生素、纖維素,即七大營養(yǎng)物質(zhì),并著重引導(dǎo)學(xué)生討論:
、贋槭裁瓷攀忱w維(即纖維素)屬于糖類,為什么單列出來,成為營養(yǎng)物質(zhì)的一類?
因?yàn)樯攀忱w維不為人和多數(shù)動物所消化,但由于其獨(dú)特的作用,故仍稱為營養(yǎng)物質(zhì)。
、谝郧叭藗儧]有把膳食纖維列為營養(yǎng)物質(zhì),現(xiàn)在卻它高度重視起來了,把它列為第七大營養(yǎng)素,你知道纖維素對人類健康有什么積極意義嗎?
2、糖類代謝
糖類代謝可以學(xué)生聽過或見過的一些生活經(jīng)驗(yàn)入手,如:
①人體細(xì)胞中的葡萄糖可以通過哪些途徑獲得?
、诳梢龑(dǎo)學(xué)生分析低血糖為什么會引起人頭暈?從這種現(xiàn)象你能想到葡萄糖在人類內(nèi)主要的生理功能是什么嗎?
、厶悄虿〉牟∫、病癥、預(yù)防治療措施是什么?
、芤葝u腫瘤為什么會引起的低血糖昏厥?
、萑梭w血糖濃度總是保持在較穩(wěn)定的水平,其調(diào)節(jié)機(jī)理如何?
⑥北京鴨吃的一般是淀粉類食品,為什么會很快育肥,而且體內(nèi)脂肪含量很高?等等
在上述這些問題的討論中,學(xué)生就可對人和動物的糖類代謝途徑,即細(xì)胞內(nèi)或血漿中的葡萄糖的來源及其去路有一個(gè)明晰的認(rèn)識。
最后教師可把學(xué)生討論得出的結(jié)論總結(jié)成課本中的表解。
第二課時(shí)
1、引言
從學(xué)生自身入手,設(shè)計(jì)一些與脂肪代謝有關(guān)的問題串,引發(fā)學(xué)生的思考,從而引入脂肪代謝,比如教師可提問:
、倌愠韵碌闹绢愂澄铮谙纼(nèi)被消化成哪些小分子物質(zhì)?
、谥舅岷透视偷奈张c葡萄糖、氨基酸相比有什么不同的地方?
、勰阒廊祟惖闹疽话愣純Υ嬖谀男┎课粏?
2、脂類代謝
(1)脂肪代謝
教師可從脂肪的來源、儲存、去路三方面引導(dǎo)學(xué)生討論,如可提出以下問題:
、僦舅岷透视驮谌梭w主要的生理功能是什么?
、谀阒罏槭裁瓷矬w以脂肪而不是糖元作為長期的、主要的儲能物質(zhì)嗎?等等
最后教師可把學(xué)生討論得出的結(jié)論總結(jié)成課本中的表解。
。2)血脂和膽固醇代謝
血脂的高低是人體健康狀況的一個(gè)重要指標(biāo),是學(xué)生關(guān)心的話題,有條件的話可讓學(xué)生參照我國正常成年人空腹時(shí)主要的血脂含量來衡量一下自己的血脂水平。雖然教材中沒有提及膽固醇的代謝,但膽固醇與人體的健康是學(xué)生比較關(guān)心的,有可能的話,可適當(dāng)補(bǔ)充上膽固醇在人體中的來源與去路的問題。
教師提問:“膽固醇大部分來自動物及植物,少量在體內(nèi)合成”,這句話為什么不對?”
膽固醇的來源:人和動物體內(nèi)膽固醇,除少量來自于動物性食物外,主要在體內(nèi)合成,其中肝臟是合成膽固醇的主要器官。因此說:“膽固醇大部分來自動物性食物,少量在體內(nèi)合成”的說法是不正確的。
膽固醇的去路:其一,參與構(gòu)成生物體的組織,是細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜以及神經(jīng)髓鞘的主要組成部分。其二,轉(zhuǎn)化為具有重要生理作用的化合物,如某些類固醇激素,如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素、維生素D、膽汁酸等。
3、蛋白質(zhì)代謝
蛋白質(zhì)代謝也可采用一邊結(jié)合學(xué)生自身實(shí)際,一邊總結(jié)細(xì)胞中氨基酸的來源與去路的方式進(jìn)行教學(xué),最后,把學(xué)生討論的結(jié)論歸納為教材中表解的形式。
在引導(dǎo)學(xué)生討論時(shí),教師可以提出以下的問題:
、偃梭w細(xì)胞中的氨基酸主要來源于哪些生理過程?
、谌梭w細(xì)胞中的氨基酸可用于哪些生理過程?
、蹫槭裁磧和、孕婦、大病初愈的病人,在他們的食物應(yīng)含有更多的蛋白質(zhì)?
、墚a(chǎn)生尿素與排出尿素的部位分別在哪里?
、轂槭裁茨I臟功能不全或腎衰竭的患者不宜多吃含蛋白質(zhì)高的食物?
⑥排尿、出汗是排泄過程,那么你認(rèn)為排便也屬于排泄嗎?
新陳代謝是一切生命活動的基礎(chǔ),是生命的基本特征,是生物體自我更新的過程,而細(xì)胞是新陳代謝的場所,這是同學(xué)們易忽略的,有的同學(xué)總認(rèn)為人體的物質(zhì)代謝過程發(fā)生在消化道中,這是一個(gè)錯誤的認(rèn)識。排泄是生物體把新陳代謝異化過程產(chǎn)生的最終產(chǎn)物排出體外的過程。搞清楚這些問題后,學(xué)生就容易理解下面這個(gè)問題:為什么排尿過程屬于排泄;而排出食物殘?jiān)倪^程就不能叫排泄?因?yàn)榕拍蜻^程、出汗過程是排出人體代謝終產(chǎn)物的過程,代謝終產(chǎn)物,如二氧化碳、水、尿素、尿酸是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的;而食物殘?jiān)窍慕K產(chǎn)物,而消化是在消化道內(nèi),即細(xì)胞外完成的。因此出汗、排尿過程是屬于排泄,而排便過程不屬于排泄,而稱為排遺。
、邽槭裁锤窝撞∪艘獧z測血液中的谷氨酸-丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶(簡稱GPT)含量?
人體中有兩種轉(zhuǎn)氨酶的活性較高,即GPT(谷丙轉(zhuǎn)氨酶)和GOT(谷草轉(zhuǎn)氨酶),它們分別催化下面的兩個(gè)反應(yīng):
α-酮戊二酸+丙酮酸→谷氨酸+丙酮酸
α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸→谷氨酸+草酰乙酸
正常人血清中GPT(谷丙轉(zhuǎn)氨酶)和GOT(谷草轉(zhuǎn)氨酶)的活性很低,急性肝炎患者的血清中GPT含量顯著升高,心肌梗塞時(shí)GOT的含量明顯上升,故血清GPT和GOT的測定有助于肝病和心臟的診斷和療效觀察。
肝臟中氨基酸代謝比其他組織中的氨基酸代謝活躍,這是因?yàn)楦闻K中含有豐富的催化氨基酸代謝的酶類。正常肝細(xì)胞中的GPT很少進(jìn)入血液,只有肝病變時(shí),由于肝細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性增加,或肝細(xì)胞壞死,GPT可以大量進(jìn)入血液。所以,臨床上常用測定血清中GPT的數(shù)值,作為診斷肝臟疾病的重要指標(biāo)之一。
、嘞胍幌耄绻绮椭缓扰D,吃雞蛋,這種早餐的食譜搭配合理嗎?如何改進(jìn)?
、崛羧梭w在糖類代謝、脂肪代謝失調(diào)的情況下,主要依靠蛋白質(zhì)作為主要的能源來源,你認(rèn)為這種情況下人體的哪些臟器的負(fù)擔(dān)會加重?(肝臟、腎臟)
第三課時(shí)
1、引言
學(xué)生已經(jīng)分別學(xué)習(xí)了糖類代謝、脂類代謝和蛋白質(zhì)代謝的途徑,可先讓學(xué)生根據(jù)所學(xué),用關(guān)系圖的方式,把這三大營養(yǎng)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系畫下來,教師以此了解學(xué)生對以前所學(xué)知識的掌握程度,并針對學(xué)生的理解上有錯誤或偏差的地方有的放矢地進(jìn)行講解。
2、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系
這部分內(nèi)容涉及生物化學(xué)的內(nèi)容比較多,且理論性比較強(qiáng),學(xué)生在這方面接觸的生活實(shí)例也不是很多,因此教師在處理這部分內(nèi)容時(shí)主要通過實(shí)例講授為主,學(xué)生思考、討論為輔。
。1)糖類、脂類、蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
、偬穷惔x與脂類代謝之間的關(guān)系
教師應(yīng)讓學(xué)生清楚,糖類與脂肪之間的轉(zhuǎn)化是雙向的,但它們之間的轉(zhuǎn)化程度不同,糖類可以大量形成脂肪,例如酵母菌放在含糖培養(yǎng)基中培養(yǎng),細(xì)胞內(nèi)就能夠生成脂類,個(gè)別種類的酵母菌合成的脂肪可以高在這酵母菌干重的40%;然而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化為糖類,例如某些動物在冬眠的時(shí)候,脂肪可以轉(zhuǎn)變成糖類。
②糖類代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系
首先使學(xué)生明確必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所謂非必需氨基酸是指在人體細(xì)胞中可能合成的氨基酸;所謂必需氨基酸是指在人體細(xì)胞中不能合成的氨基酸,人體的必需氨基酸共有8種,它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸。
然后教師應(yīng)指出糖類與蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化也可以是雙向的:糖類代謝的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸,但糖類不能轉(zhuǎn)化為必需氨基酸,因此糖類轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)的過程是不全面的;然而幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸通過脫氨基作用后,產(chǎn)生的不含氮部分都可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷,例如,用蛋白質(zhì)飼養(yǎng)患人工糖尿病的狗,則有50%以上的食物蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成葡萄糖。
、鄣鞍踪|(zhì)代謝與脂類代謝的關(guān)系
教師應(yīng)向?qū)W說明,蛋白質(zhì)與脂類之間的轉(zhuǎn)化依不同的生物而有差異,例如人和動物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物則可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通過不同的途徑也可轉(zhuǎn)變成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白質(zhì)的食物飼養(yǎng)動物,動物也能在體內(nèi)存積脂肪。
教師最后應(yīng)總結(jié)一下三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系,并可用下圖表示:
(1)糖類、脂類、蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)化是受到制約的
教師可舉例說明三大營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的制約條件:
例如,糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪,而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類,而且糖類供應(yīng)充足時(shí)才有可能大量轉(zhuǎn)化成脂肪;再如教師還可舉人和動物體內(nèi)糖類、脂類、蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)的先后順序這個(gè)例子;教師應(yīng)向?qū)W生闡明三大營養(yǎng)在人和動物體的作用是各有側(cè)重的,糖類是主要的供能物質(zhì),脂肪是主要的儲能物質(zhì),蛋白質(zhì)的主要作用于是構(gòu)成生物體和調(diào)節(jié)生命活動。人體所需要的能量主要來自于糖類氧化分解,只有當(dāng)糖類代謝發(fā)生障礙,人體會動用脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解供能,當(dāng)糖類和脂肪的攝入量都不足時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)就將成為主要的供能物質(zhì);然而,當(dāng)糖和脂肪供應(yīng)充足,且其代謝過程又都正常時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解供能就會相應(yīng)減少。
這部分教學(xué)的最后,教師可提出一些綜合性的問題供學(xué)生分析討論,如:長期營養(yǎng)不良的人為什么會全身浮腫?
所謂浮腫是組織細(xì)胞之間的細(xì)胞液中的水分含量多于正常狀態(tài)所致。我們知道,內(nèi)環(huán)境中的淋巴、血漿、組織液之間從物質(zhì)流動角度看有以下關(guān)系:組織液與血漿之間可雙向交換物質(zhì),淋巴中的物質(zhì)可單向流入血漿,組織液中的物質(zhì)單向流入淋巴,且正常生理狀態(tài)下如果保持著動態(tài)平衡的組織液多了,就意味著這種動態(tài)平衡被破壞。造成這種破壞的原因是什么呢?組織液多于正常狀態(tài),可能有兩種原因,其一血漿的濃度低于正常狀態(tài);其二,組織液濃度高于正常狀態(tài)。
我們先分析第一個(gè)原因是否成立,血漿濃度有沒有可能低于組織液濃度呢?當(dāng)人長期營養(yǎng)不良,這里說的營養(yǎng)不良主要是饑餓引起的,而不是因?yàn)槠骋鸬。?dāng)人長期營養(yǎng)不良,結(jié)果會使血漿中的蛋白質(zhì)含量降低,使血漿濃度下降,當(dāng)其濃度低于組織液濃度時(shí),組織液含量會增多,表現(xiàn)出水腫的現(xiàn)象,因此長期營養(yǎng)不良的人會全身浮腫。
我們再來分析第二個(gè)原因有沒有可能發(fā)生。學(xué)生這能有過這樣的經(jīng)歷,不小心被桌椅碰得較重時(shí),并沒有碰破,也沒出現(xiàn)皮下出血,但被撞的地方會腫起來。這也是由于組織液多于正常狀態(tài)所致,為什么呢。原來,身體的某個(gè)部位被碰得較重后,皮下毛細(xì)血管并沒有破裂,因此不會流血,但毛細(xì)血管還是受到了損傷,表現(xiàn)為毛細(xì)血管的通透性比以前大,正常情況下,毛細(xì)血管是不允許大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)通過的,但受傷后,毛細(xì)血管對大分子的通透性增高,平時(shí)不能進(jìn)入組織液的蛋白質(zhì)現(xiàn)在進(jìn)入組織液了,結(jié)果造成細(xì)胞液濃度高于正常狀態(tài),導(dǎo)致吸水增多,同樣表現(xiàn)出水腫的現(xiàn)象。
至于受傷后消腫的過程是組織液被重吸收回血漿或淋巴的過程。消腫的關(guān)鍵是組織液中的蛋白質(zhì)減少,以降低組織液的濃度。在組織液中的蛋白質(zhì)不易通過毛細(xì)血管回到血漿,但可從毛細(xì)淋巴管進(jìn)入淋巴,因此淋巴在回收蛋白質(zhì)方面起著很重要的作用,淋巴回流不暢,也會引起水腫。
3、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康
。1)糖類代謝與人體健康
教師可引導(dǎo)學(xué)生分析教材中的血糖的來源與去路的示意圖,分析人體對血糖濃度的調(diào)節(jié)機(jī)制。
人體血糖濃度一般維持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖類物質(zhì)被消化為葡萄糖,然后吸收血液,血糖增加,此時(shí)一部分葡萄糖會在肝臟和肌肉等處轉(zhuǎn)化為肝糖元和肌糖元,使血糖濃度維持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖濃度下降時(shí),肝臟中的肝糖元又可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟顷懤m(xù)釋放到血液中,使血糖濃度繼續(xù)維持穩(wěn)定狀態(tài)。
人在長期饑餓狀況下或肝功能減退的情況下,血糖含量降低到50-60 mg/dL,為低血糖,主要表現(xiàn)為頭暈、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等癥狀。出現(xiàn)低血糖早期癥狀,又得不到及時(shí)的緩解,因?yàn)槟X組織功能活動所需要的能是主要來自葡萄糖的氧化分解,而腦組織中含糖元極少,需要隨時(shí)從血液中攝取葡萄糖來氧化供能,所以會出現(xiàn)驚厥和昏迷等癥狀,
當(dāng)血糖含量低于45mg/dL時(shí),腦組織就會因得不到足夠的能量而發(fā)生功能障礙。
教師可適時(shí)提出下面的問題:
、俪霈F(xiàn)低血糖早期癥狀后,應(yīng)該采取什么樣的措施能迅速緩解?
、诔霈F(xiàn)低血糖昏迷癥狀后,應(yīng)該采取什么樣的措施能迅速緩解?
③從三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的角度分析,造成人體肥胖的原因可能有哪些?
。2)脂肪代謝與人體健康
教師可與學(xué)生一起討論脂肪肝的問題,可提問:你聽說過脂肪肝嗎?知道為什么會得這種病嗎?知道脂肪肝對人體帶來的危害嗎?
脂肪的來源太多時(shí),肝臟就會將多余的脂肪合成脂蛋白,從肝臟中運(yùn)輸出去,如果肝臟功能不好,或合成脂蛋白原料磷脂不足時(shí),會使脂蛋白的合成受阻,脂肪不能順利的從肝臟中運(yùn)輸出去,積累在肝臟中的脂肪會導(dǎo)致脂肪肝的形成,長期下去學(xué)會使肝細(xì)胞壞死,造成肝硬化。
3、蛋白質(zhì)代謝與人體健康
提問:
、倌阌X得動物性蛋白的營養(yǎng)學(xué)價(jià)值高,還是植物性蛋白的營養(yǎng)學(xué)價(jià)值高?為什么?
動物性食物(如乳、蛋、肉)中氨基酸的種類較全,有些植物性食物中的蛋白質(zhì),缺少人體的某些必需氨基酸,如玉米中蛋白質(zhì)缺少色氨酸,賴氨酸和半胱氨酸,大米等谷類蛋白質(zhì)一般都缺少賴氨酸。因此,植物性食物如果不好,就容易出現(xiàn)氨基酸缺乏,導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受阻,出現(xiàn)營養(yǎng)不良。如只吃玉米和大米,由于必需氨基酸種類不全,蛋白質(zhì)合成不能進(jìn)行,結(jié)果出現(xiàn)營養(yǎng)不良。
②為什么說在食物中摻食豆類可以提高其它蛋白質(zhì)的利用率?
豆類蛋白質(zhì)中賴氨酸的含量比較豐富,可以補(bǔ)充其他蛋白質(zhì)的不足,所以摻食豆類可以提高其它蛋白質(zhì)的利用率。
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