七年级生物下册第四单元第二章第一节食物中的营养物质备课素材 新人教版

七年级生物下册第四单元第二章第一节食物中的营养物质备课素材 新人教版_初一理化生_理化生_初中教育_教育专区。 七年级生物教学素材

第 2 课时 水、无机盐、维生素 [重难点] 无机盐和维生素的食物来源及缺乏症(重难点) 重难点分析: 无机盐和维生素对人体的作用很大,但是需要量却不是很多,所以很多人,特别是中学 生在饮食方面往往忽视无机盐和维生素的重要性。通过对本部分内容的分析,也为后面学习 合理营养与食品安全奠定基础。 突破方案: 1.播放影片,说明无机盐在生活中的重要性。 2.出示人体缺乏某些 无机盐、维生素时的症状的图片,利用教材上的表格,开展如模 仿医生看病等贴近学生生活 的教学活动,来说明无机盐和维生素缺乏时的症状。 3.歌谣总结。 1.水和无机盐(视频) 2.维生素(视频) 3.食物中的营养物质和合理营养(视频) 4.食物中的营养物质(视频) 5.人类重要的营养物质(视频) 6.食物与营养(视频) 7.含膳食纤维的食物 8.维生素 C 的故事 [问题导入] 同学们,有时发现自己的牙龈出血了,这是怎么回事呢?原来这是维生素 C 惹的祸。维生素 C 有什么作用?它的含量是多少?下面我们就接着学习水、无机盐和维生 1 素的作用和来源。 [复习导入] 上节课我们学习了糖类、脂肪、蛋白质的作用和食物来源,这节课我们继 续学习水、无机盐和维生素的作用和食物来源。 [故事导入] 1913 年,俄罗斯的“圣虎克号”船载着格奥奇塞夫北极探险队的队员在北 冰洋的冰块间越冬。没过多久,队员们就得了一种可怕的病。他们的牙床一块块裂开,充血 肿胀,牙齿都松了, 脸也浮肿了,皮下青一块紫一块。后来医生把这些人分成六组,分别 给每组吃果子酒、矾类制剂、醋、海水、柠檬、肉豆蔻,发现每天吃两个柠檬的人很快恢复 了健康,你知道这其中的道理吗? 1.维生素是怎样发现的 维生素是怎样发现的 维生素是营养素中发现最晚的一类,它的发现改变了人类的饮食方式,也改变了人们对 疾病的认识,避免了众多维生素缺乏症的困扰。维生素的发现是生物史上一个重要的里程碑。 人类对维生素的认识,总体来说经历了这样几个阶段: 1.维生素缺乏症的确认 早在 1870 年,法国化学家让·仲马(Jean Dumas)就通过实验发现:食物中除了碳水 化合物、脂类、蛋白质、矿物质和水以外,可能还存在某种对生命和健康来说不可缺少的微 量物质。1880 年德国化学家鲁宁也证明了这一点。但是,他们的意见并没有引 起科学家们 的注意。人们对维生素的认识,还是从寻找脚气病细菌开始的。在东南亚以大米为主食的地 区,居民们长期受着“脚气病”的折磨。患这种病的人会觉得身体疲乏、手脚无力,最后导 致死亡。19 世纪末,已经发现许多疾病都是由细菌引起的,于是,就出现了这样一种错误 认识:所有疾病都是由细菌造成的。荷兰病理学家、细菌学家克里斯蒂安·埃克曼(Christian Eijkman)特地前往当时的荷属东印度群岛(今印尼)去追踪人们认为会造成脚气病的细菌。 结果他失败了。他找不出一种脚气病患者独有而正常人身上没有的细菌。在 1896 年,医院 2 里养的一些鸡得了一种叫做“多发性神经炎”的病,发病的症状和人患脚气病时那种衰弱无 力的表现相同。这一发现使他很受鼓舞。他认为:只要能 找到使鸡感染上多发性神经炎的 细菌,也就找到了脚气病的致病菌。奇怪的是:正当他在鸡身上查找细菌的时候,所有的鸡 忽然一下子都好了。这是怎么回事呢?经调查发现,是因为鸡的饲料变了,由病人吃剩的白 米饭换成了更廉价的糙米。经过反复试验,结果证明确实是这样。由于埃克曼没有找到脚气 病细菌,他便认定脚气病是某种毒物引起的。他断定白米的谷粒中含有毒素,而谷皮中有某 种可以中和毒素的物质。 同埃克曼一起工作的一位荷兰生理学家戈里特·格里内斯(Gerrit Grijins)持有不同 意见,他感到应该另辟思路。他于 1901 年提出,问题可能在于大米中缺少了谷皮中所含的 某种人体和鸡所必需的物质。这样,“生物机体会因为缺乏某种重要物质而患病”这一说法 第一次被认为是可能成立的,脚气病才开始被看作是一种营养缺乏症。 英国著名生物化学家弗列德里克·高兰·霍普金斯(Frederick Gowland Hopkins)从 1906 年开始,对营养缺乏症进行了长达 6 年的研究。他提出食物中可能存在着许多微量物 质,人体本身不能产生这些物质,只能从食物中摄取,缺少这些物质则会患病。他还指出: 脚气病是营养缺乏症的一种,坏血病和软骨病也同样是营养缺乏症。 2.维生素的提取和命名 后来的研究发现,抗脚气病的物质是溶于水的,于是便先把它溶解在水里,再用其它试 剂进行化合。1912 年,以铃木梅太郎为首的日本化学家小组成功地提取了少量的抗脚气病 物质。 当时在英国工作的波兰生物化学家卡西米尔·富恩克(Casimir Funk)发现:抗脚气病 物质是一种“胺”。他由此推测,有一系列维持生命和健康所必需的胺。拉丁文中“生命” 一词是“维他”(Vita),富恩克将它与英语的“胺”(amine)这个字拼合起来,把这些 物质命名为“维他命”(Vitamines),意为“维持生命的胺”。后来,人们发现这些物质 3 并不都是胺,于是做了适当的改动,去掉了词尾字母 e,使它和胺的字形不完全相符,变成 了 Vitamin,一直延用至今,我们称它为维他命或维生素。 1913 年美国生物化学家艾尔默·麦克柯鲁姆和马格里特·戴维斯发现,黄油和蛋黄中 似乎有某种保持正常发育所需要的物质。这种物质是脂溶性的。后来的研究还发现,缺乏这 种物质,白鼠的眼睛也出了毛病。人缺乏这种物质时也会患“夜盲症”。可见,能治夜盲症 的脂溶性维生素和能治脚气病的水溶性维生素是两种不同的维生素。由于一时很难弄清这 2 种维生素分子的结构,麦克柯鲁姆和戴维斯决定不再赋予维生素学名,而利用字母表来解决 问题。他们把发现的脂溶性维生素称为“维生素 A”,把水溶性抗脚气病物质称为“维生素 B”。就这样,维生素开始用字母来命名了。 3.众多其它维生素的发现 在埃克曼发现抗脚气病物质后,寻找抗坏血病物质的工作也展开了。1912 年终于有人 发现豚鼠能够患坏血病,但只要在饲料中增加一点白菜,它就不会患病。于是终于找到了这 种水溶性维生素。1920 年英国生物化学家杰克·德鲁蒙(Jack Cecil Drummond)提出抗坏 血病物质应该有自己的代表字母,于是把它叫做“维生素 C”。 霍普金斯和富恩克都认为软骨病也可能是一种维生素缺乏症。人们早就知道鱼肝油可以 防治软骨病,但是,鱼肝油同样能够防止夜盲症。那么,维生素 A 会不会是抗软骨病物质呢? 1922 年,麦克柯鲁姆决定对鱼肝油作加热充氧试验。冷却后,它失去了防治夜盲症的作用, 但仍然还能防治软骨病!这就是说抗软骨病物质是一种新的维生素,他把它命名为维生素 D。 1922 年美国解剖、胚胎学家赫伯特·麦克利恩·伊文斯(Herbert Meclean Evans)和 斯科特发现了一种既不是维生素 A 又不是维生素 D 的脂溶性维生素。缺少这种物质老鼠就不 能繁殖。他们把它命名为“维生素 E”。1929 年丹麦生物化学家亨利克·达姆(Henrik Dam) 又发现了维生素 K。 4 接着又出现了新的情况,人们发现维生素 B 不是单一物质,它是一种复合维生素。1927 年美国动物营养学家威廉·戴维斯·萨尔蒙(William Davis Salmon)配制出了 2 种维生素 B 的样品:一种能防治脚气病的维生素 B1 和另一种能促使老鼠发育的维生素 B2。 后来发现,维生素 B 并非仅仅包括这 2 种,而是整整一族。给 B 族维生素编号也造成 了 一阵混乱,不时有人宣布发现了新的维生素 B,编号一下子排到了 B14。事实证明,大部分都 搞错了,除了 B1 和 B2 以外,还有 B6 和 B12。而 B 族维生素中的“生物素”、“泛酸”、“叶 酸”和“烟酸”则从未采用过字母与编号并用的名称。 从本世纪初发现维生素 A 到 1948 年确定的维生素 B12,前后共发现了 13 种维生素。这 些维生素的结构今天已全部搞清,至于其作用机理,有些已基本明确,有些则有待于进一步 探讨。 2.生命的要素——维生素 生命的要素——维生素 维生素是维持动物和人类健康与生命所必需的微量有机物。 十八世纪末,科学尚不发达,维生素对人类还是一个谜。人们只知道人体离不了蛋白质、 脂肪、糖、矿物质和水,可是,当俄罗斯科学家鲁宁用这五种单纯的营养素喂鼠时,结果实 验的老鼠全都死了。于是,他推测动物的生活还需要某些微量的物质。 1893 年,东南亚的爪哇岛上发生了严重的脚气病,荷兰医生埃克曼被派到岛上去治疗。 但是,他不仅未能治好病人,最后连自己也染上此病,苦恼万分。后来,他发现吃精米的鸡 也患有脚气病,而部分吃粗粮的鸡却生长良好。根据这一启示,他奉劝人们改吃粗粮,不久 岛上的脚气病真的绝迹了。 经后人研究证实,米糠中含有丰富的维生素 B1,脚气病就是由于缺乏维生素 B1 而引起 的。 1912 年,波兰科学家方克经过千百次实验后,终于从米糠中提取出一种白色晶体,并 5 证实它是动物和人体所必需的物质,因而取名为“维持生命的营养素”,简称“维生素”。 科学家们对维生素继续进行研究,以后又从奶油中提取出了维生素 A,从蔬菜中提取出 了维生素 C,从鱼肝油中提取出了维生素 D,并把米糠中提取的白色晶体定为微生素 B1。由 于维生素种类很多,为了记载和使用方便,科学家把它们按 A、B、C、D 的方式排列起来, 除此以外,还有维生素 E、K、L、P、U 等好几十种。 现已知道,儿童缺乏维生素 D 会引起软骨病,成人发生骨软化病,老人则容易引起骨 质疏松症。维生素 E 能护肝,防止胆固醇沉积,使血管保持弹性,并能促进血液循环和人 体机能的代谢,具有延年益寿的作用。维生素 K 是唯一有效的抗凝治疗解毒剂,进行大手术 的任何一个病人,都必须在手术前服用维生素 K。人类缺乏硫胺素(也是一种维生素)会出 现很多特征性的精神状态,如抑郁、易激动、注意力不集中和记忆力衰退等。新鲜蔬菜(如 胡萝卜、西红柿)和水果中含有丰富的维生素,其大多数属于水溶性维生素,在烹调和水洗 时容易损失,如烹调马铃薯时去皮会损失大部分抗败血酸。另外,蔬菜不宜长时间浸泡,否 则会损失大量维生素。 维生素是一个大家族,它广泛存在于人们的各种食物中,左右着人类的身心健康。避免 维生素缺乏的合理方法是膳食的多样化,并注意减少食物中维生素在烹调、加工时的损失。 3.食盐的利和弊 食盐的利和弊 俗话说:“无盐不出味”,食盐是人们生活中必需的调味品。在菜肴中适当放点盐,既 调味又有利人体健康。食盐的主要作用是调节细胞与血液之间的渗透平衡和正常的水盐代 谢。在大汗不止时,适当补充盐分,可防止体内微量元素的缺乏。在通常情况下,人体摄入 的水和盐的总量与排出的水和盐的总量是容易维持平衡的。但是在某些特殊情况下,也可能 破坏此平衡,出现问题。例如人患急性肠胃炎,喝下去的水不能吸收到血液里,都随粪便排 6 出去了,而体内的水却仍然通过呼吸、汗液、尿液,继续排出体外,结果造成严重的脱水。 这时除了用药物治疗外,还要给病人注射一些生理盐水,来维持水代谢的平衡。又如在剧烈 的体力劳动中,在高温作业中,体内盐分随汗液大量排出。这时可能由于体内缺乏盐分,出 现肌肉痉挛的现象。因此,在休息时,要喝一些淡的食盐水,来维持食盐的代谢的平衡。 《神农本草》记载:“食盐宜脚气,洁齿、坚齿,治一切皮肤诸症。”用食盐和苏子根 煎水洗脚,可以治脚气病。常用盐水擦洗皮肤,可使皮肤健康,增强抵抗力。食盐有止痛作 用,如热水烫伤了皮肤,擦点盐(或酱油)可以减少疼痛。天热喝点淡盐水,可以防治 大 便不通、喉咙痛、牙痛和腹痛。每天早晨喝一杯盐开水,可以避免嗓音发哑。如果误食了有 毒食物,喝点盐开水,可以解毒。夏秋牛奶易变质,在牛奶中少加点盐,能使牛奶保鲜期延 长。蔬菜瓜果食用前,先将其浸泡在淡盐水中 20 分钟,能去除残存的农药、寄生虫卵,有 杀灭病菌作用。煎鱼前将鱼放在盐水中洗净,鱼就没有泥土和腥味。此外,食盐还能软化体 内酸性肿块。 食盐对人的健康有很多好处,但食量要适宜,每人天以 10 克为宜,如果过量也会给人 带来危害。 食盐过多会引起高血压。据专家调查,吃盐量与高血压发病率有一定关系,吃盐越多, 高血压发病率越高。阿拉斯加的爱斯基摩人的食盐量很低,基本上没有患高血压的,而每天 食盐量高达 20 克左右的日本北部居民,高血压发病率高得惊人。在我国食盐量较低的广东 省,高血压发病率仅为 3.5%;而喜食咸的北方人,高血压发病率却明显增高。这是因为盐 在某些内分泌素的作用下,能使血管对各种升血压物质的敏感性增加,引起细小动脉痉挛, 使血压升高,而且还可能使肾细小动脉硬化过程加快。同时盐又有吸咐水分的作用。如果盐 积蓄过多,水分就要大大增加,血容量也会相应增加,再加上细胞内外的钾、钠比例失调, 使红细胞功能受到损害,血流粘滞,流动缓慢,加重了血液循环的工作负担,导致血压的进 一步升高。 7 食盐过多会引起水肿。由于食盐过多,使钠在体内积累,而钠具有亲水性,所以引起水 肿,并增加肾脏的负担。 食盐过多会引起感冒。高浓度的钠盐有强烈的渗透作用,会影响人体细胞的抗病能力。 过量食盐,一是使唾液分泌减少,以致口腔的溶菌酶也相应减少,使病毒在口腔里有了着床 的机会。二是由于钠盐的渗透,上皮细胞防御功能被抑制,较大地丧失了抗病能力。感冒病 毒很容易通过失去了屏障作用的细胞侵入人体,所以易使人患感冒,而且咽喉炎、扁桃腺炎 等上呼吸道炎症也常会发生。 食盐过量会引起心脏病。《内经》有这样一段记载:“多食盐,则脉凝注而色变”。“味 过咸,大骨气伤,心气抑”。咸多伤心,食味过咸使小动脉收缩,有害于心脏。例如湖南居 民心脏病死亡率比全国高出四个百分点,这同倚重猪肉和食盐消费过多有密切的关系。 食盐过多会导致胃癌。日本的胃癌患者以东北部的秋田、山形两县爱吃咸的地方为最多。 面临日本海的新泻、石川两县居民顿顿吃稻米饭,患胃癌的也多。患胃癌数占首 位的秋田 县曾发动一场减盐运动,结果死于胃癌的人减少二成以上。可见吃盐过量是患癌的一大原因。 盐里并无致癌物质,但它容易破坏胃的粘膜,对致癌物质起帮助作用。此外,肾脏病和中风 与食盐过量也有密切关系。 因此,平时吃菜不要吃得太咸,尤其是老年人与婴幼儿的食物不能过咸。不能以成年人 的味觉为标准准给孩子食物,使孩子受到损害,诱发高血压和心肌衰弱。对老年人烹调中尽 量用醋、荠末, 胡椒等香辣调料来代替盐分,减少食盐的数量。 4.还是喝白开水好 水是人体不可缺少的重要组成部分,占体重的 60%~70%,血液中含有 90%的水分。体内 的水以自由水和结合水两种形式存在,滋润着人体的约 50 亿个细胞。人体一切生命活动的 生物化学反应都是在水溶液中进行的,离开了水就不能进行,人体也就不能生存。1 个人得 不到食物而有水供应,尚可活 1 个月左右,而如果 7 天喝不到水,便无法生存下去,可见人 8 的生命与水的关系是何等密切。 水是维持生命活动的基本要素之一,也是人体从自然界中摄取各种元素的主要渠道。据 美国的约翰博士研究发现,煮沸后自然凉却的 20 ℃~25 ℃的白开水,所含气体比自然水 减少了一半;水分子结构发生了改变;表面张力、密度、粘滞度、导电率等理化特性也发生 变化,因而生理性能比普通水增强了 4~5 倍,很接近生物细胞液。喝下这样的水渗透能力 强,容易透过细胞膜,迅速进入体内和血液,参与血液循环,稀释血液,防止血液变稠,使 血管里的血液畅通无阻。这样的水在体内溶解物质的能力也强,可使营养物质在体内较快地 溶解和吸收,顺利为身体的各个器官提供营养,同时可对各器官组织很好地进行一次“内清 洗”;减少积累在肌肉组织中的乳酸,增强肝脏的解毒能力和肾脏的排泄能力,并通过汗液 和尿液排出体内的代谢废物。 人体昼夜呼吸、排汗、排尿排出的水分约 2 L,因此,每日应补充适量的水,保护身体 健康。每个人对水的需求量有所不同,除患有特殊疾病(如心脏机能或肾脏机能衰弱)的人外, 大多数人喝的水一般都嫌不够,特别是呆在家和工作场所太暖或开空气调节机而致空气干燥 时,更是如此。只要肾功能健全,一般不会产生喝水过多的问题,恰是多数人喝水量不足。 有人错误地认为,喝含有咖啡因、糖、酒精等饮料,跟喝白开水的作用一样。其实,这 些饮料不但不能代替白开水,喝多了反倒 会破坏身体的水分平衡。酒精、咖啡因等是一种 利尿剂,喝多了这样的饮料,使身体更快地失 去水分,身体容易脱水。另外,过多饮用色 素饮料还会刺激胃肠黏膜,妨碍消化和食欲,还会增加肾脏过滤负担,妨碍神经系统的冲动 传导。各种优质天然矿泉水富含矿物质和微量元素,人体能有选择性吸收和反馈性地调节, 不吸收部分可自动排泄,故有益于人体健康。但天然矿泉水由于生成时间长,生成条件复杂, 虽可再生却非一日之功。而经人工矿化的“矿泉水”,据最新科学研究表明,不仅不能被人 体吸收,而且人体所不需要的元素极易在体内产生叠加,对人体具有负作用。喝一些果汁和 牛奶当然有好处,可是用来补充体内的液体,大部分还应该是水。 据一些人的经验,如每天清晨饮用一杯凉开水,坚持数年后,可有长寿之效,还能预防 多种疾病的发生。所以说还是喝白开水好。 9 5.食物纤维对人体的作用 食物纤维对人体的作用 过去人们常把食用纤维素看作是贫穷的象征,片面地追求“食不厌精,脍不厌细”。 近年来,经过许多实验研究,人们发现纤维素在营养学中具有无法替代的特殊作用和地位。 人们一般把植物性食物中难被胃肠消化与吸收的纤维状物质称做食物纤维,可分为可 溶性纤维及 不溶性纤 维(在水中不溶解)。研究表明,食物纤维能有效地预防大肠癌、糖 尿病、肥胖、便秘、高脂血症及维护肠道生态、有利于心血管系统的健康等。许多学者把 食物纤维列为继糖、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质(包括微量元素)及水分之后的人体 所需的第七营养素。 有人认为食物纤维能有效地预防结肠癌和直肠癌。日本学者曾用大鼠做实验:将致癌 物质注入鼠体后,以纤维素含量高低不同的两种饲料将大鼠分成两组喂养。13 周后发现, 鼠的直肠癌发生率在普通饲料组中达到 75%;而仅在普通饲料中加入 5%魔芋纤维素的那组, 直肠癌发病率只有 22%。 对纤维素的这种作用,专家们作出如下解释:食物进入肠道时,肝、胆就会向肠内不 断地输送胆汁。而胆汁在肠道内细菌的作 用下被转化成二次胆汁酸,它是一种促癌剂。排 便不畅时,粪便在肠道内长时间滞留,会使二次胆汁酸和其它致癌物接触肠壁的机会增多, 致使癌症发生率增高。而食物纤维能增加粪便的体积,促使粪便较快地排出,减少致癌物 与肠壁的接触时间。纤维素还能通过限制某些肠道细菌的增长而使二次胆汁酸降低,从而 达到降低肠癌发生率。 高纤维食物能延缓血糖的急剧上升,防止血糖浓度剧烈波动,有助糖尿病患者控制血 糖,并可使患者对胰岛素的用量减少。据研究,南瓜粉治疗糖尿病的机理与其所含的纤维 素有关。 食物纤维有利于维护心血管系统的健康。有人对死于冠心病者的饮食习惯作了统计分 析,发现低纤维饮食者居多,竟为高纤维饮食者的 4 倍。通过动物做实验也得出类似的结 10 果:给予实验动物高纤维饲料的同时,即给予高脂肪,动脉粥样硬化斑很少形成。专家们 研究认为,主要是由于食物纤维能增加胆盐排泄,抑制胆固醇吸收,使胆固醇代谢正常。 降低胆固醇血脂,维护了心血管系统正常的生理功能。 肥胖已成一种颇为流行的“文明病”,与肥胖者增多相对应的心血管系统疾病的发生 率增高。引起肥胖的原因很多,但主要是营养过剩,能量过多。在限食减肥的措施中,首 推高纤维食物。因为高纤维食物能量不多,且能增加饱腹感,是克服饥饿的最好方法。食 物纤维能减少人体对糖类、脂肪、蛋白质的吸收,使人体对能量的吸收降低,有助于减轻 体重。 纤维素还是习惯性或老年性便秘的“克星”,不被人体吸收的粗纤维能刺激肠蠕动, 加速粪便排出。 由此可见,纤维素为人体第七营养素当之无愧。它在玉米面、高梁、豌豆、蚕豆、豇 豆、白菜、韭菜、竹笋、萝卜、荠菜、黄瓜、南瓜、苹果、梨、西红柿、草莓等食物中含 量丰富。 11