内容正文:
4.1 食物与营养
第4章 代谢与平衡
科学浙教版 九年级上册
食物与能量
营养素的作用
学习目录
平衡膳食
阐明测定不同食物中的能量的实验方法;
比较糖类、蛋白质和脂肪三者所含有的能量;
说出食物中的主要营养素及其作用。
学习目标
课堂导入
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。每天吃适量有营养的食物可以让我们的身体处于最佳状态。
PART 01
食物与能量
一、食物与能量
食物中有哪些营养物质呢?
七大营养素
食物中的营养素主要有:
水
无机盐
糖类
蛋白质
脂肪
维生素
膳食纤维
那么我们跑步、学习、唱歌甚至睡眠等各项活动的能量有哪些营养素提供呢?
糖类、脂肪和蛋白质等有机物都能为人体提供能量
一、食物与能量
这些营养素怎样释放能量呢?
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。
一、食物与能量
【实验原理】
物质燃烧放出的能量约等于物质氧化释放的能量,将等质量的糖类、蛋白质和脂肪充分燃烧释放出来的热量用于加热相同体积的同种液体,比较液体温度升高的多少就能知道哪种营养素中贮存的能量多。
【实验步骤】
(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,如图所示。
(4)测量最初水温并记录在表中。
一、食物与能量
(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,将结果记录在表中。
(7)分别用大米和牛肉干重复以上步骤,将结果记录在表中。
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 20 26 6 最多
大米 20 23 3 最少
牛肉干 20 24 4 较多
一、食物与能量
【实验结论】
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。
一、食物与能量
思考与讨论
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?
坚果类(花生、开心果、核桃等)、动物的肥肉、油炸食品等脂肪含量高的食物所含的能量较高。因为单位质量的脂肪所含的能量比蛋白质和糖类高。
一、食物与能量
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。
PART 02
营养素的作用
二、营养素的作用
食物中的营养素除了能提供能量外,还能为我们提供什么呢?
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。
二、营养素的作用
水
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,并且体内的养分和废物都必须溶解在水中才能进行运输。
二、营养素的作用
无机盐
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。
二、营养素的作用
各种无机盐缺乏时的症状及食物来源
成分 作用 缺乏征兆 食物来源
钙 构成骨骼和牙齿的重要成分 佝偻病、骨质疏松症 蔬菜、奶类、豆类
磷 构成骨骼和牙齿的重要成分 厌食、贫血、肌无力等 瘦肉、鱼、奶类、豆类等
铁 构成血红蛋白的重要原料 缺铁性贫血 动物肝脏、瘦肉、蛋黄等
碘 甲状腺激素的重要组成成分 地方性甲状腺肿、呆小症 海产品、菠菜、芹菜等
锌 体内多种酶的组成成分 生长发育不良、味觉障碍 肉类、鱼、蛋等
二、营养素的作用
糖类
糖类包括淀粉、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等,在大米、小麦、马铃薯和玉米等食物中含量较多,是人体所需能量的主要来源。
二、营养素的作用
蛋白质
生理功能
①蛋白质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。
②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。
③蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。
主要食物来源:在肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等食物中,蛋白质的含量较高。
二、营养素的作用
脂肪
生理功能
①脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质,是重要的备用能源物质。
②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。
主要食物来源:在植物油、动物油、核桃和花生等食物中,脂肪的含量较高。
二、营养素的作用
膳食纤维
膳食纤维主要由纤维素组成,是一类不能被人体消化吸收的物质,主要来自植物性食物。
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。
二、营养素的作用
维生素
维生素的种类很多,除维生素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。
种类 作用 缺乏症状 食物来源
维生素A 促进人体的正常发育,增强抵抗力,维持人的正常视觉 皮肤干燥、夜盲症、干眼症等 肝脏、鱼肝油、胡萝卜、玉米等
维生素B1 维持人体正常的新陈代谢和神经系统正常的生理功能 神经炎、脚气病、消化不良、食欲不振等 谷物的种皮、动物的肾脏等
维生素C 维持正常的新陈代谢,增强抵抗力 坏血病、抵抗力下降等 新鲜蔬菜、水果等
维生素D 促进钙、磷的吸收和骨骼的发育 佝偻病、骨质疏松症等 鱼肝油、蛋黄、肝脏等
二、营养素的作用
思考与讨论
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?
熊在冬眠时,由于没有及时从外界摄取食物,因此只能靠分解体内贮存的脂肪来提供能量,所以经过冬眠的熊会消瘦很多。
PART 03
平衡膳食
三、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呢?
三、平衡膳食
2016年,国家卫生计生委发布了新的《中国居民平衡膳食指南》,提出了符合我国居民营养健康状况和基本需求的膳食指导建议。
读图:
(1)我国居民的平衡膳食宝塔图可分几层?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。
三、平衡膳食
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,特别倡导要形成“三减”(即减盐、减糖和减油)的良好饮食习惯,以减少患高血压、肥胖和心脑血管疾病的机会。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饮水1500~1700毫升。
课堂练习
例1.青春期是身体发育的黄金时期,青少年要适当多吃奶、蛋、鱼、肉等食品,这是因为这些食品中富含( )
A.蛋白质 B.糖类 C.脂肪 D.维生素
A
【解析】食物中含有的六大类营养物质中,蛋白质是构成人体细胞的基本物质、组织的修复和更新等都离不开蛋白质,蛋白质还能被分解。青少年是长身体的重要阶段、蛋、鱼、肉等含蛋白质丰富的食物,故B、C、D错误,A正确。
故选A。
课堂练习
例2.小潘同学针对合理膳食提出多种方案,以下哪种饮食方案你认为不合理( )
A.水不能提供能量,但它是人体不可缺少的物质,轻体力活动成年人每天至少饮水1200g
B.坏血症患者要补充新鲜的水果蔬菜
C.运动员要补充鸡蛋、牛奶、豆制品等高蛋白食物
D.膳食纤维是一类不能被人体消化吸收的物质,所以没有必要摄入
D
【解析】A.水不能为人体提供能量,但水是人体不可缺少的重要物质,如人体各种生命活动离不开水,人体内的营养物质和废物都必须溶解在水中才能进行运输,轻体力活动成年人每天至少饮水1200g,故A不符合题意。
B.坏血病是由于体内缺乏维生素C引起的,在新鲜的水果和蔬菜含有较多的维生素C,尤其是新鲜的柑橘,因此坏血症患者要补充新鲜的水果蔬菜,故B不符合题意。
C.蛋白质是人体需要的七大类营养物质之一,瘦肉、鱼、奶、蛋和豆类等食物中含有较多的蛋白质,它是构成组织细胞的基本物质,也是人体生长发育、组织更新、生命活动的调节等的物质基础,因此运动员要补充鸡蛋、牛奶、豆制品等高蛋白食物,故C不符合题意。
D.膳食纤维不能被吸收,但能够促进胃肠道蠕动,加快食物的消化、吸收,帮助粪便排出体外,有利于身体健康,所以膳食纤维有必要摄入,故D符合题意。故选D。
课堂练习
例3.食品安全国家标准《预包装食品营养标签通则》中规定所有预包装食品都要标注蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠、反式脂肪酸等营养成分。下列有关上述规定的叙述正确的是( )
A.脂肪是细胞生长和修补组织的重要原料
B.题干中的物质只有碳水化合物能为人体提供能量
C.钠不能为人体生命活动提供能量,对人体没有任何作用
D.这项规定有利于消费者根据自身需求平衡地摄取营养物质
D
【解析】A.蛋白质是构成组织细胞的基本物质,是细胞生长和修补组织的重要原料,脂肪是重要的备用能源,A错误。
B.碳水化合物(糖类)、脂肪、蛋白质都是细胞的构成物质,而且都能为人体生命活动提供能量,B错误。
C.钠属于无机盐,无机盐在人体内的含量不多,但是无机盐是构成人体的重要原料,无机盐还参与人体的各种代谢活动,是人体生长发育等生命活动正常进行的重要保证,C错误。
D.这项规定有利于消费者根据自身需求平衡地摄取营养物质,D正确。
故选D。
课堂练习
例4.岭北盐焗鸡,是诸曁的一道名菜,其做法是:将鸡肉直接放在装有盐巴的锅上蒸熟。烹饪时,整个房间都能闻到鸡肉的浓香味。蒸熟过程中,柴火释放的热量是否完全被鸡肉吸收 (选填“是”或“不是”);餐桌上除了盐焗鸡,还摆放有米饭、盐水大虾、红焖鱼和炖豆腐。从营养搭配上看,你认为增加下列哪种食物更加合理 。
A.炒芹菜 B.牛奶 C.排骨汤 D.玉米粥
【解析】蒸熟过程中,柴火释放的热量有一部分会散失在空气中,有一部分会被锅吸收,因此柴火释放的热量不是完全被鸡肉吸收;
盐焗鸡、盐水大虾、红焖鱼和炖豆腐主要提供蛋白质、无机盐、脂肪等,米饭主要提供淀粉,缺少维生素,因此从营养搭配上看,增加炒芹菜更加合理。
不是
A
课堂总结
食物与营养
食物与能量
营养素的作用
糖类、蛋白质、脂肪的能量
食物中的营养素
七大营养素的组成
七大营养素的作用
平衡膳食
平衡膳食的概念
平衡膳食宝塔
4.1 食物与营养
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科学浙教版 九年级上册
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