朱黎萍
(上海市閔行中學 200240)
“生物體內營養物質的轉變”是上海市高中《生命科學》第一冊第四章第四節教學內容。該節教學在第二章“生命的物質基礎”知識學習的基礎上進一步學習糖類、脂肪、蛋白質的代謝以及三者之間的轉變關系,與第四章第三節“細胞呼吸”中物質氧化分解有機聯系。本節教學內容涉及糖類、脂肪、蛋白質等三大營養物質之間的轉變關系,教學中搭建知識點間的聯系框架,有利于厘清三者的代謝途徑及三者間的聯系。
從學生進餐作為引言開始,糖類首先被消化分解:淀粉(多糖)被酶分解成麥芽糖再進一步分解成葡萄糖,葡萄糖被小腸上皮細胞吸收成為血糖。而后進入代謝:①葡萄糖糖酵解成為丙酮酸,在有氧氣條件下,徹底氧化分解成二氧化碳和水,同時釋放大量能量;②中間產物或者轉變為糖原、脂肪儲存,或者在轉氨酶的作用下轉變為非必需氨基酸。

圖1 糖類代謝教學框架圖
糖類代謝教學框架圖的主線是糖類氧化分解,在學習了第三節“糖的有氧分解”基礎上進一步學習糖類轉變成脂肪、氨基酸的途徑。糖類、脂肪、蛋白質為什么存在轉換的可能性,因為它們的分子骨架都是由碳鏈構成。學生復習知識點的同時學習新內容,通過框架聯系圖初步明確糖類、脂肪、蛋白質的關系。
脂肪如何被消化?消化產物甘油和脂肪酸如何被吸收?甘油和脂肪酸如何一步代謝?結合糖代謝和細胞呼吸所學知識,代謝產物是什么?缺氧時,脂肪能徹底氧化嗎?過多食用脂肪又怎樣?這些問題都可以搭建在知識框架圖中(圖2)。
脂肪的消化同樣需要消化酶的作用,而且需要膽汁的乳化。消化產物經小腸上皮細胞吸收后,一部分甘油和脂肪酸重新合成為脂肪,經淋巴系統進入血液循環,運送至脂肪組織積累;另一部分進入代謝途徑。
脂肪代謝教學框架圖中,脂肪代謝也與糖代謝相聯系,在有氧條件下徹底氧化分解成二氧化碳和水,同時釋放大量能量,兩者代謝終產物相同。
蛋白質在人體中不能儲存,那么人體合成蛋白質需要的氨基酸有哪些來源?氨基酸來自食物消化吸收、自身蛋白質分解和轉氨基作用(非必需氨基酸)。去路包括合成新的蛋白質,經脫氨基作用加入糖代謝或者轉變成糖類、脂肪。其中脫氨基作用形成了含氮部分及不含氮部分。結合蛋白質代謝教學框架圖,蛋白質的代謝途徑一目了然。
整理糖類、脂肪、蛋白質總結性教學框架圖(圖4)。圖中以糖類代謝為主線,其中間產物可以轉化進而加入脂肪代謝和蛋白質代謝;脂肪代謝、蛋白質代謝中的中間產物也可以加入糖代謝。整幅框架圖將三者有機聯系,整體體現三大類營養物質從消化吸收至氧化分解、相互轉變的關系,便于生物學教師講解,學生記憶。
教學中,教師還可以示范后讓學生嘗試搭建教學框架,使學生在整理知識點的同時理解知識點間的關系,教師也可從學生的反饋得知學生的錯誤處或不理解的方面。

圖2 脂肪代謝教學框架圖

圖3 蛋白質代謝教學框架圖

圖4 糖類、脂肪、蛋白質總結性教學框架圖