九年级上册+第4章

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1、 生物的生存离不开对营养物质的及时摄取，离不开对各种物质的不断合成和分解，并需要及时将产生的代谢废物排出体外，以维持体内物质的平衡。在各种物质转化的同时，往往伴随着能量的变化，从而满足体内各种生命活动的能量需求。我们每天所吃的食物含有哪些营养素？食物中的营养素在人体内是怎样变成细胞内的各种组成物质的？我们每天产生的代谢废物是如何及时排出体外的？生物体消耗的能量又来自哪里呢？第章第章第章4代 谢 与 平 衡134科 学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册食物与营养第节第节1人的生活离不开食物，食物能为我们跑步、学习、唱歌甚至睡眠等各项 活动提供必需的能量。每天吃适

2、量有营养的食物可以让我们的身体处于最佳 状态。 食物与能量食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳 食纤维等七大类，其中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物都能为人体提供能量。 它们在人体内是通过氧化释放能量的，这个过程与物质在体外的燃烧有些相 似，只是体内的氧化过程更缓慢、更复杂。 相同质量的糖类、脂肪和蛋白质所含的能量往往并不相同，那么，不同 食物所含的能量是否也有差异呢？ 我们可以通过实验大致比较一下不同食物 所含能量的多少。1用天平分别称取干燥的花生仁、 大米、 牛肉干各 1 克， 并用小刀尽量切碎。 2在试管内加入 5 毫升水，在带孔的橡皮塞上插入温度 计，再将试管口塞

3、紧，注意温度计不能接触试管底部。 3将试管固定在铁架台上，如图 4-1 所示。 4测量最初水温并记录在表 4-1 中。活动表 4-1 记录表样品水温（） 水温变化（）比较释放出的热量燃烧前燃烧后花生仁大米牛肉干5将花生仁放在燃烧匙上，然后在酒精灯上加热，直至花生仁开始 燃烧，马上放于试管下方。如果花生仁的火焰熄灭了，就再次点燃，直 至花生仁燃尽。 6观察并记录试管里水的最高温度，将结果记录在表 4-1 中。 7分别用大米和牛肉干重复以上步骤，将结果记录在表 4-1 中。 图4-1 实验装置图实验中 注意挡风。135第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZH

4、ANG DAIXIEYUPINGHENG花生仁、大米、牛肉干 分别富含脂肪、糖类和蛋白 质。通过实验可知，富含脂 肪的花生仁所含的能量最高。 1 克糖类无论是在体外 完全燃烧还是在体内完全氧 化，都能释放出 16.8 千焦的 能量。同等质量的蛋白质与 糖类在体内完全氧化所释放 的能量相同，而同等质量的 脂肪在体内完全氧化释放的 能量要比蛋白质和糖类高得 多。由于每种食物所含营养 素的种类和数量不同，它们所含的能量往往各不相同。图4-2 各种食物图4-3 合理饮水有益健康举例说说我们日常所吃的食物中，哪些所含的能量较高？ 为什么？思考与讨论人体每天需要摄入一定量的食物来满足机体对能量的需要，维持

5、体温 和神经、循环、呼吸等系统的基本生理活动。由于人的年龄、性别、体质 和日常活动的激烈程度存在差异，每天所需要的能量也有差异。当人处于 婴幼儿期和青春期等快速生长的时期时，机体需要更多的能量补充。一个 成年人书写时，每千克体重每小时消耗的能量约为 1.7 千焦； 打乒乓球时， 每千克体重每小时消耗的能量约为 18.4 千焦。 营养素的作用食物中的营养素除了能提供能量外，还能为我们提供生长发育和修复 受损组织等生理活动所必需的物质。各种营 养素具有不同的作用。 水虽然不能提供能量，但它是人体不 可缺少的重要物质。水是构成细胞的主要成 分，各种生物化学反应只有在水溶液中才能 进行，并且体内的养分

6、和废物都必须溶解在 水中才能进行运输。136科 学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册食物中含有多种无机盐，其中包括钙、铁、碘、钠和磷等元素。它们 不能提供能量，却是人体维持正常生理活动所必需的营养物质。例如，缺 锌会导致儿童味蕾功能下降，造成食欲减弱； 缺碘会引起人体甲状腺肿大、 儿童智力低下等。图4-5 含蛋白质丰富的食物图4-4 含糖类丰富的食物蛋白质（protein）是细胞生长及组织修复的主要原料，占人体细胞干重 的 50% 以上。蛋白质是构成人体细胞的基本物质，可以说没有蛋白质就没 有生命。一般成年人每千克体重每天约需摄取蛋白质 1.2 克，处在长身体

7、 时期的青少年需求量更大。此外，蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。 在肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等食物（如图 4-5）中，蛋白质的含 量较高。脂肪（fat）是生物体内贮藏能量的主要物质。只有当人体内的糖类氧化 分解不足以提供人体所必需的能量时，才会分解脂肪提供能量。在植物油、 动物油、核桃和花生等食物（如图 4-6）中，脂肪的含量较高。食物中含有哪些重要的有机物？ 它们对人体分别有哪些重要作用呢？思考与讨论糖类（carbohydrate）包括淀粉、 葡萄糖、 蔗糖、 麦芽糖等， 在大米、 小麦、 马铃薯和玉米等食物（如图 4-4）中含量较多，是人体所需能量的主要来源。137第章代谢与平

8、衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG图4-6 含脂肪丰富的食物图4-7 含纤维素丰富的食物秋天长得肥肥的熊经过冬眠后，会消瘦很多，你知道这是为什么吗？思考与讨论膳食纤维（cellulose）主要由纤 维素组成，是一类不能被人体消化 吸收的物质，主要来自植物性食物 （如图 4-7） 。膳食纤维对人体有着 重要的生理作用，如刺激消化腺分 泌消化液，促进肠道的蠕动，有利 于及时排便等。此外，适量摄取膳 食纤维还可减少大肠癌的发病率， 有助于减少肠道对脂肪的吸收，预 防心血管疾病的发生。 维生素的发现1630 年，一位荷兰医生首先

9、发现了脚气病。按照他的解释，当时 “脚气”的意思是指绵羊，因为患这种疾病的人，易发生肢体的运动 和反射功能障碍，走路时的腿部动作与绵羊走路相似。19 世纪末，在 日本海军中发现许多士兵患脚气病。经调查，是因为长期食精白米所 致，后改食糙米，脚气病就消失了。糙米中含有什么神奇的物质呢？ 1906 年，荷兰医生艾克曼（Christiaan Eijkman）经长期的动物实验 研究后提出，米糠中含有一种可防治脚气病的因子。1929 年，艾克曼 因此项发现荣获诺贝尔医学和生理学奖。 1912 年，波兰科学家冯克（Kazimierz Funk）从米糠中找到了这种阅读维生素（vitamin）的种类很 多，除

10、维生素 D 外，其他维生素 人体内都不能合成，必须从食物 中获得。维生素不能提供能量， 但它参与人体内许多重要的生理 活动，对保持人的身体健康作用 极大。138科 学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册平 衡 膳 食人的身体需要许多种营养素，各种营养素的需求量也不尽相同，营养 过剩和不足都会影响身体健康。人体所需的各种营养素和能量，主要通过 每天摄取食物得到供应和补充，可是各类食物中的营养素含量各异。因此， 健康的饮食要求食物种类尽量多些、数量适当、营养物质之间的比例合理， 并且与身体消耗的营养物质保持相对平衡，即所谓平衡膳食。那么，我们 应该如何选择适当的食物

11、呢？ 2007 年，我国营养学会根据居民存在的营养问题制定了平衡膳食宝塔， 这是适合我国人群的食物营养摄入指南。读图1我国居民的平衡膳食宝塔图（如图 4-8）可分几层？每层有哪些 食物？ 2结合日常饮食状况，说说你的饮食组成中应改进的方面有哪些？图4-8 中国居民每人每天的平衡膳食宝塔图油2530克 盐6克奶类及奶制品300克 大豆类及坚果3050克畜禽肉类5075克 鱼虾类50100克 蛋类2550克蔬菜类300500克 水果类200400克谷类薯类及杂豆250400克 水1200克物质，他给这种物质起名叫“维他命（vitamin） ” ，后来改称“维生 素” 。冯克综合了以往的试验结果，他

12、认定自然食物中有四种物质可 以防治夜盲症、脚气病、坏血病和佝偻病等，这四种物质即是后来命 名的维生素 A、维生素 B1、维生素 C 和维生素 D。 维生素的发现与深入研究，为现代营养学的形成奠定了基础。139第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG平衡膳食宝塔直观反映了各类食物在膳食中的地位和大致比例。应用 平衡膳食宝塔时，每人每天各类食物摄入量应根据个人的情况作适当调整， 三餐食量分配要合理，一般以早、晚餐各占 30%，中餐占 40% 为宜。同时 建议轻体力活动成年人每天至少饮水 1200 克（约 68 杯） 。

13、在下表中记录你最近 3 天的食谱： 早餐、中餐、晚餐、零食。表 4-2 记录表日期早餐中餐晚餐零食1你的食谱中主要含有什么营养素？这些营养素有什么作用？ 2对照“平衡膳食宝塔” ，谈谈这些营养素能满足你自身生长发育的 需要吗？活动肥 胖肥胖是指体内脂肪过多的一种状态。医院体检常用体重指数 （即 BMI 值）来衡量一个人是否肥胖，BMI 值是指一个人的体重（单 位： 千克）与其身高（单位： 米） 2 次方的比值。在我国，一般认为 一个人的 BMI18.5，属于偏瘦； 18.5 BMI24，属于正常体重； 24 BMI28，属于超重； BMI 28，属于肥胖。 那么，引起肥胖的主要原因有哪些呢？

14、（ 1 ）遗传。肥胖通常会在家族内遗传。 （ 2 ）缺乏体育运动。肥胖的人参加的体育运动普遍偏少，但通过饮 食摄取的能量并未减少，从而导致肥胖。 （ 3）有害的饮食习惯。吃过多高脂肪、高热量的食物，将会导致 肥胖。 （ 4 ）心理因素。有些人会无法控制地吃东西，并以此作为应对心理 问题的方式，这将会导致肥胖。 据调查，近年来我国青少年的肥胖率增长较快，平均每 5 年就增 长一倍。身体肥胖会明显增加患糖尿病、心脑血管疾病和某些癌症的 风险。平衡膳食并积极地参加体育运动，是预防肥胖的主要方法。阅读140科 学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册食物的消化与吸收2食物

15、进入人体后，大多数的营养素都要经历复杂的变化才能被人体吸收 利用。这些变化都是怎样进行的呢？ 人体内都有哪些器官共同参与并完成这 些复杂的功能呢？ 消化系统的组成人体要通过消化系统（digestive system）才能利用食物中的各种营养素。 人体的消化系统由消化道和消化腺组成。消化道（digestive tube）是一条中 通的管道，从上到下有口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛门，主要功 能是进行食物的消化和吸收。消化腺（digestive gland）包括分布于消化道外的唾液腺、肝脏、 胰腺和消化道壁上的胃腺和肠腺，其主要功能 是分泌消化液，参与食物的消化。 牙（teeth）是人体口腔内

16、取食和消化的重要 器官，可咬切和磨碎食物。人的一生共有两组 牙。幼儿时长出的一组牙称为乳牙， 共有 20 颗。 约 6 岁起，乳牙逐渐脱落，换上恒牙，共 32 颗， 一般恒牙脱落就不会再长出来。如图 4-9 所示，从结构上看，牙本质组成 了牙的主体结构，牙本质内部有一腔隙，内含牙髓，牙髓由小血管和神经 组成。牙本质的外侧被牙釉质包绕，牙釉质是人体最坚硬的结构。1. 食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、_ 和 _ 等七大类，其中的 _、_ 和 _ 等有机物都能为人体提供能量。 2. 膳食纤维虽然不能被人体消化吸收，但也是人体必需的营养物质。你能说说适 量摄取膳食纤维对人体有什么好处吗？ 3. 根据平衡膳食宝塔，我们在日常饮食中应注意哪些方面的平衡？练习图4-9 牙的结构图4-9 牙的结构牙釉质牙本质牙龈 神经牙髓141第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHE