《人和动物体内三大营养物质的代谢》教学设计

《人和动物体内三大营养物质的代谢》教学设计
1 教学目标分析
1.1 知识目标
（1）描述糖类代谢、脂类代谢和蛋白质代谢的过程。

（2）知道三大营养物质代谢的联系。

（3）分析三大营养物质代谢与人类健康的关系，能够描述一些疾病的致病机理。

1.2 能力目标
（1）通过学习三大营养物质在人和动物体内的变化，培养学生的阅读能力，理解能力和归纳总结能力。

（2）通过图解，建立知识间纵横联系，发展学生的分析、综合等思维能力，使学生进一步明确建立知识结构的方法。

（3）能够运用所学三大营养物质代谢的相关知识解释日常生活中的某些问题，学会评价和调整自己的饮食结构。

1.3 情感目标
（1）通过探究三大营养物质的代谢过程，明确代谢过程的整体性、有序性，增强学生物质既是运动变化的，又是相互联系的辩证唯物主义观点。

（2）通过分析、讨论三大营养物质代谢与人体健康的关系，培养学生良好的饮食卫生习惯。

2 重点难点分析
2.1 重点分析
糖类、脂质和蛋白质的代谢过程和三大营养物质代谢与人类健康的关系是本节的重点。

“民以食为天”，而糖类、脂质和蛋白质是基本的营养物质，既可以为人体提供生长发育所需的原料，同时也是人和动物体内的三大能源物质。

这三大类有机物经过消化、吸收进入血液或淋巴，通过运输到达全身各处，进入细胞后进行各种代谢活动，满足自身的需要。

而我们要研究的就是在它们细胞内的代谢过程，因此将糖类、脂质和蛋白质的代谢过程定为重点。

其中蛋白质代谢为重中之重，因为蛋白质的生命活动的主要承担者。

随着人们生活水平的提高，健康水平是否也提高了呢？平时的饮食习惯是否科学？这些均为学生关心和乐于接受的问题。

同时渗透健康方面的知识，使学生关注自己的健康、关注社会发展。

这些具有一定的现实意义。

2.2 难点分析
三大营养物质代谢的关系是本节的难点。

三大营养物质的代谢通常是在同一时间同一细胞内有规律的进行的。

任何一种物质的代谢都会有许多生化反应。

由于细胞内物质代谢是微观的、抽象的、复杂的，所以，要进一步讨论、分析三大营养物质代谢的关系，学生会感到艰涩难懂，故定为难点。

3 学情分析
学生在前面已经学习了《新陈代谢与酶》、《新陈代谢与ATP》，初步接触到了物质代谢的过程；另外，在第一章还学习了有关糖类、脂质和蛋白质的结构功能。

这些为学好本节奠定了基础。

4 教材分析
人和动物体内三大营养物质的代谢从广义上讲包括：营养物质的消化和吸收，物质在细胞内合成、转化和分解，代谢终产物的排出。

虽然教材中所指的物质代谢为狭义上的概念，即仅指细胞内的代谢（中间代谢），但为了知识的整体性，在学习过程中应抓住“消化、吸收、运输、利用、排泄”五个环节，以“消化”环节导入，以“吸收和运输”环节过渡，重点探究“利用”环节，在知识的巩固时引出“排泄”环节。

本节材用“导学——探究”式教学模式，意在充分发挥学生的主体性，促进学生学习方
法的转变，使学生主动获取知识。

5 教学过程
第一课时
一、复习导入 光能
［教师活动］前面我们学习了绿色植物的光合作用（反应式：CO 2+H 2O （（CH 2O ）+O 2）。

叶绿体
据此，得出光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放氧气的过程。

因此，绿色植物能够直接从外界环境利用无机物二氧化碳和水制造自身的有机物糖类。

人和动物生命活动所需的有机物来源与绿色植物是否相同？
［学生活动］人和动物在新陈代谢方面的特点：直接或间接的以绿色植物为食物，即只能利用现成的有机物。

［教师活动］下面，我们就先讨论人和动物体内最先被利用的、提供能量最多的一类有机物——糖类，看看糖类在人和动物体内是如何进行代谢的。

二、学习糖类代谢过程
［教师活动］A ．糖类由哪几种元素组成？B ．糖类大致可分为几类？C ．在我们一日三餐所吃的米饭中所含有的糖类主要是什么？
［学生活动］回答：C 、H 、O 三种；单糖、二糖、多糖；淀粉（多糖）。

［教师活动］淀粉在消化道内是如何被消化的？（必须有酶的催化）
［学生活动］唾液淀粉酶、肠淀粉酶、胰淀粉酶、肠麦芽糖酶、胰麦芽糖酶的分泌场所和分泌特性（渗透酶的专一性）
肠、胰淀粉酶 肠麦芽糖酶
淀粉 麦芽糖 葡萄糖（小肠）：消化过程
唾液淀粉酶 胰麦芽糖酶
［教师活动］小肠中经淀粉消化分解而来的葡萄糖被运输到血液中，此时的葡萄糖称为“血糖”。

即葡萄糖的吸收过程是： 协助扩散
（接上图）葡萄糖（小肠） 血糖（血液）：吸收过程
［教师活动］血液中的葡萄糖随着血液的流动，被运输到全身各处。

这些葡萄糖发生了哪些变化？（学生阅读：P66~P67“糖类代谢”）
指导：A ．葡萄糖的主要作用是什么？B ．供能后多余的葡萄糖何处去？C ．如果再有剩余，那这些葡萄糖又去向何方？
［学生活动］回答并总结： A ．氧化分解成CO 2、H 2O ，并释放能量
（三位同学） B ．合成糖元，暂时储存能量
C 师生共同归纳： 肠、胰淀粉酶 肠麦芽糖酶 协助扩散 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 血糖唾液淀粉酶 胰麦芽糖酶 吸收
［教师活动］使学生明确：（1）葡萄糖进入细胞后主要进行氧化分解，最终生成CO 2和H 2O ，
同时释放出能量，供给生命活动需要。

（2）如果能量够用，血糖还有多余，将在肝脏、肌肉等处合成糖元，暂时储存起来，使血糖维持80~120mg/dL的范围内。

当血糖含量降低时，肝细胞中的肝糖元又可以分解成葡萄糖。

（3）当摄入的葡萄糖的超过自身的需求量和肝脏、肌肉的储存能力时，过量的葡萄糖主要在肝脏里面转变为脂肪，或转变为某些氨基酸。

［教师活动］进一步理解糖类代谢的过程。

A．产生的CO2和多余的H2O如何排出体外？（呼吸作用、排尿）
B．为什么用富含糖类的饲料喂北京鸭可育肥？（糖类可大量转化为脂肪）
总结：糖类是生命活动的主要供能物质。

人体血糖浓度保持相对恒定，有利于保证组织中能源物质供应的稳定性和持续性。

三、学习脂质代谢的过程
设疑导入：那么生物体内主要的储能物质是什么？（脂肪）
［教师活动］A．脂质主要由哪些元素构成？B．脂质主要包括哪几类？C．食物中的脂质主要是什么？D．脂肪由哪些元素构成？
［学生活动］回答：C、H、O，还有N、P；脂肪、类脂、固醇；脂肪；C、H、O。

［教师活动］脂肪在消化道内是如何被消化的？
［学生活动］讨论：胆汁、肠脂肪酶、胰脂肪酶的分泌场所和生理作用。

胆汁肠脂肪酶
脂肪脂肪颗粒甘油、脂肪酸（小肠）：消化过程
乳化作用胰脂肪酶
［教师活动］强调：胆汁是肝脏分泌的消化液，不含有任何消化酶。

因此，胆汁对脂肪只有乳化作用，将大的脂肪颗粒乳化成小的脂肪颗粒。

［教师活动］小肠中的甘油和脂肪酸是不是就这样被吸收进入血液？
明确：小肠中的甘油和脂肪酸大部分被重新合成脂肪，进入血液。

师生归纳：吸收、运输
甘油、脂肪酸（小肠）脂肪（血液）
转变
［教师活动］进入血液中的脂肪又经历了怎样的变化？（学生阅读：P67“脂类代谢”）
指导：A．血液中的脂肪随血液循环将储存在哪些组织和器官？B．血液中的脂肪随血液循环进入肝脏和肌肉，在这些地方脂肪发生了什么变化？
［学生活动］回答并总结（两位同学）：．皮下结缔组织、大网膜、肠系膜
B．再度分解为甘油和脂肪酸后，或氧化分解为
CO2和H2O，放出大量能量，或转变为糖元等。

师生共同归纳：
胆汁肠脂肪酶吸收、运输
脂肪脂肪颗粒甘油、脂肪酸脂肪（血液）
乳化作用胰脂肪酶转变
储存
氧化分解，CO2＋H2O＋能量
肝脏、肌肉
［教师活动］进一步理解脂类代谢。

A．北极熊冬眠后会出现肥厚的脂肪变薄的现象，这是为什么？（消耗了脂肪）
B．人类摄食是间歇的，而能量的消耗却是持续的，人类是如何满足自身能量需要的？（摄
入的糖类，可转变为糖元和脂肪储存起来，当机体需要时进行分解）
第二课时
上节课我们分别学习了糖类的代谢和脂质的代谢。

我们所摄取的食物中还有一种能源物质，即蛋白质。

四、学习蛋白质代谢过程
［教师活动］A．蛋白质由哪几种元素组成？B．写出氨基酸的结构通式？C．蛋白质主要有哪些功能？
［学生活动］回答：A．C、H、O、N，还有P、S等；略；“催运免调组”，即催化、运输、免疫、调节、组分。

［教师活动］摄入的蛋白质，如何在消化道内分解变化？
［学生活动］胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶的分泌场所和催化作用（渗透酶的专一性）。

胃蛋白酶肠肽酶
蛋白质多肽氨基酸（小肠）：消化过程
胰蛋白酶
［学生活动］讨论：糖尿病患者的常用药胰岛素能否口服？（不能。

胰岛素被分解而失效）［教师活动］小肠中由蛋白质消化而来的氨基酸通过什么方式进入到血液？
师生归纳：吸收
氨基酸（小肠）氨基酸（血液）
主动运输
［教师活动］进入血液后的氨基酸经历了哪些变化？（学生自主阅读课本）
A．氨基酸在体内有哪四种变化？B．人体内有哪八种必需氨基酸？C．氨基酸怎样为生命活动提供能量？
学生讨论：A．（1）直接用来合成各种组织蛋白质（如血红蛋白、肌动和肌球蛋白）、酶和蛋白质类激素；（2）通过氨基转换作用形成新的非必需氨基酸；（3）通过脱氨基作用把氨基酸分解为含氮部分和不含氮部分，其中含氮部分（即氨基）转变为尿素排出体外；（4）不含氮部分可以氧化分解为CO2和H2O，同时释放能量，也可以合成糖类和脂肪。

B．学生识记：齐声朗读八种必需氨基酸。

（技巧：“甲来写一本亮色书”）
C．氨基酸通过脱氨基作用后，不含氮部分氧化分解的同时释放能量提供生命活动利用。

胃蛋白酶肠肽酶吸收
蛋白质多肽氨基酸氨基酸（血液）
胰蛋白酶主动运输
合成
（非必需）
转变
含氮部分尿素（肝脏中）
＋H2O＋能量
CO
［教师活动］明确：
（1）氨基酸被吸收后可直接用来合成各种组织蛋白，如肌球蛋白、肌动蛋白和血红蛋白。

（2）有些细胞还能合成一些具有一定生理功能的特殊蛋白质，如纤维蛋白原、凝血酶原、消化酶和蛋白质类激素。

（3）通过氨基转换作用，把氨基转移给其他化合物，形成新的氨基酸。

设问：氨基转换作用有何意义？
明确：动物体需要的氨基酸是多种多样的，但食物中氨基酸含量并不均衡，有的过多，有的不足，通过氨基转换作用，可以把食物中含量较多并且过量的氨基酸转变成食物中含量较少并且不足的氨基酸。

设问：通过氨基转换，是不是可以产生所有种类的氨基酸？
明确：氨基转换形成的氨基酸都是非必需氨基酸。

（为什么？）
明确：必需氨基酸不能在人和动物体的细胞内合成，只能从食物中获取。

而氨基转换是在细胞内进行的，所以不能合成必需氨基酸。

进一步明确：关于必需氨基酸和非必需氨基酸。

“必需”氨基酸是指人体需要，但人体本身不能合成，只能从食物中获得的氨基酸；“非必需”氨基酸并不是人体不需要的氨基酸，而是人体本身能够合成的氨基酸。

实例：科学家们用含15N标记的丙氨酸的饲料喂狗，一段时间后发现谷氨酸中含有15N，是什么原因？
原因：发生了氨基转换作用。

（4）通过脱氨基作用，氨基酸分解成为含氮部分（即氨基）和不含氮部分，其中含氮部分可以转变为尿素而排出体外；不含氮部分可以氧化分解为二氧化碳和水，同时释放能量，也可以合成糖类和脂肪。

引导学生归纳脱氨基作用的概念：把氨基酸中的氨基脱下来成为NH3的过程。

NH3可以在肝脏中进一步转变为尿素，随尿液排出体外。

实例：肝脏严重患病的人容易发生氨中毒，为什么？
原因：肝细胞把氨转变成尿素的功能下降。

说明肝脏具有解毒功能。

［教师活动］引导学生总结三大营养物质代谢的特点，明确以下几点：
1.三大营养物质的代谢在同一细胞内，是同时进行的，并且相互联系，相互制约，共同形成一个协调统一的过程。

2.物质的代谢过程复杂，要顺利的进行，必须依赖酶的催化作用。

因此，凡是影响酶活性的因素，都会影响到物质代谢的正常进行。

3.物质代谢伴随着能量代谢。

4.三大营养物质的代谢虽然刚开始被氧化分解的起始物质不同，但有相同的代谢产物，是什么？（CO2和H2O。

组成糖类、脂质和蛋白质的元素中都有C、H、O这三种元素。

）
五、学习三大营养物质代谢的关系
根据前面已有的知识储备，学生能够归纳出三大营养物质之间是可以相互转化的结论。

蛋白质
分解合成
氨基酸
脱氨基转氨基脱氨基
大量
糖类脂肪
少量
［教师活动］明确几点：
（1）糖类、脂质和蛋白质之间是可以相互转化的。

A．糖类如何转变成氨基酸？
糖类在分解过程中产生一些中间产物（如丙酮酸），可以通过转氨基作用，生成相应的
非必需氨基酸。

由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物，故不能转变成必需氨基酸。

B．氨基酸如何转变成糖类？
蛋白质在分解过程中产生的一些氨基酸，可以通过脱氨基作用转化为糖类。

C．糖类在什么情况下转变为脂肪？
糖类在供应充足的情况下，能转化为脂肪。

（2）糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的。

糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，脂肪却不能大量转化为糖类。

（3）设置情境：前段时间，我看到一个新闻，标题是“山谷传来奇怪‘鬼声’，妇女被困悬崖十余天”。

在这十多天里面，三大营养物质为妇女提供能量的生理顺序是怎样的？
当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内的蛋白质分解量才会增加。

即供能顺序为：糖类脂肪蛋白质
六、三大营养物质代谢与人体健康
A．糖类代谢与人体健康
引导学生思考以下问题：
（1）人体是如何使血糖浓度维持在80~120mg/dL的？
（2）当血糖浓度低于50~60mg/dL时会出现什么症状？如何缓解？
（3）当血糖浓度低于45mg/dL时会出现什么症状？如何缓解？
（4）当血糖浓度高于160~180mg/dL时会出现什么症状？
师生归纳：正常值（80~120mg/dL）
早期症状（50~60mg/dL）：头昏、心慌、出冷汗等；吃点东西血糖低血糖
晚期症状（45mg/dL）：惊厥、昏迷；静脉注射葡萄糖液
130mg/dL）尿糖（160mg/dL）
B．脂质代谢与人体健康
产生原因：供能物质摄入多，消耗少；
（1）肥胖症遗传或分泌失调
治疗措施：控制饮食、加强锻炼；医院治疗
产生原因：肝功能不好，或磷脂等合成减少，脂蛋白合成受阻，造成脂肪在
肝脏中堆积形成脂肪肝。

（2）脂肪肝后果：影响肝细胞功能，长期发展下去，使肝细胞坏死，结缔组织增生，最终导致肝硬化。

预防：合理膳食，适当的休息和活动，多吃含卵磷脂较多的食物（如动物肝
脏、大豆、鳝鱼、泥鳅、蛋黄等）。

C．蛋白质代谢与人体健康
1．为什么人体每天必须摄入足够的蛋白质？
①蛋白质在人体内不能储存（即人体没有储藏的专门专门供能的蛋白质，只有构成细）原理胞各种结构的蛋白质以及各种酶。

）
②必需氨基酸在体内不能合成
2．为什么空腹时不宜喝牛奶？
明确：空腹喝牛奶营养价值降低，因为用于脱氨基后氧化分解。

［教师活动］总结：
人体健康的维持除与三大营养物质有关以外，还跟水、无机盐、维生素和纤维素等密切相关。

因此，我们只有合理搭配食物，养成良好的饮食习惯，身体才能健康。

据统计，人类超过80%的疾病与饮食习惯有关。

同学们下课后，可以自己查阅相关资料，看看贫血、高血脂、高血压这些疾病是怎么形成的。

6 教学反思
（1）注意板书，不要乱涂乱画，画圈圈。

（2）不要面向着黑板。

口腔、咽、食道、胃
消化道
小肠、大肠、肛门
消化系统唾液腺：唾液淀粉酶
胃腺：分泌胃液（含胃蛋白酶）
消化腺肝脏：分泌胆汁（不含消化酶，起乳化作用）
胰腺：分泌胰液（胰蛋白酶、胰麦芽糖酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶）
肠液：分泌小肠液（肠麦芽糖酶、肠淀粉酶、肠肽酶）
（识记方法：唾淀胃蛋胰无肽，肠麦淀肽胆无酶）
导致
脂蛋白合成受阻脂肪肝
（注：①②③都可导致脂肪肝）。