資源簡介

第1節 食物與營養
一.食物與能量
1.七大營養素：水，無機鹽，糖類，蛋白質，脂肪，維生素以及膳食纖維
2.供能的營養素：糖類，脂肪，蛋白質
3.探究不同食物所含能量多少
①分別燃燒等質量的干燥花生仁，牛肉干，大米
②試管中加入等質量等溫度的水，注意擋風比較水溫升高多少
③結論：花生仁、大米、牛肉干分別富含脂肪、糖類和蛋白質。通過實驗可知，富含脂肪的花生仁所含的能量最多。
有機物的氧化：糖類在體內完全氧化和在體外完全燃燒釋放的熱量是一樣的，1克糖類可釋放16.8千焦的熱量，同理的脂肪和蛋白質體內氧化和體外完全燃燒也相同，但是等質量的脂肪完全氧化分解釋放的熱量更多
由于不同食物所含的營養素種類和比例不同，它們所含的能量往往不同。
二.營養素的作用
1.水：水雖然不能提供能量，但它是人體不可缺少的重要物質。水是構成細胞的主要成分，各種生物化學反應只有在水溶液中才能進行，并且體內的養分和廢物必須溶解在水中才能進行運輸。
2.無機鹽：食物中含有很多種無機鹽，其中包括鈣、鐵、碘、鈉和磷等元素。他們不能提供能量，卻是人體維持正常生理活動所必須的營養物質。
成分 作用 缺乏癥狀 食物來源
鈣 構成骨骼和牙齒的重要成分 佝僂病、骨質疏松癥 蔬菜、奶類、豆類
磷 構成骨骼和牙齒的重要成分 厭食、貧血、肌無力等 瘦肉、魚、奶類、豆類等
鐵 構成血紅蛋白的重要原料 缺鐵性貧血 動物肝臟、瘦肉、蛋黃等
碘 甲狀腺激素的重要組成成分 地方性甲狀腺腫、幼兒呆小癥 海產品、菠菜、芹菜等
鋅 體內多種酶的組成成分 生長發育不良、味覺發生障礙 肉類、魚、蛋等
3.糖類：包括淀粉、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等，在大米、小麥、馬鈴薯和玉米食物中含量較多，是人體所需能量的主要來源
4.蛋白質：是細胞生長及組織修復的主要原料，占人體干重的50%與，蛋白質是構成人體細胞的基本物質，可以說沒有蛋白質就沒有生命，一般成年人每千克體重每天約攝取1.2克蛋白質，處在長身體時期的青少年需要更多。此外蛋白質還可以為生命活動提供能量。在肉類、禽蛋、魚蝦、乳制品和大豆等食物的含量較高
5.脂肪：是生物體內貯藏能量的主要物質。只有當人體內的糖類氧化分解不足以提供人體必需的能量時，才會分解脂肪提供能量，在植物油、動物油、核桃和花生等食物中，脂肪含量較高。
6.膳食纖維：主要是由纖維素組成，是一類不能被人體消化吸收的物質主要來自于植物性食物。膳食纖維對人體有著重要的生理作用，如刺激消化腺分泌消化液，促進腸道的蠕動，有利于及時排便等。此外，適量的攝取膳食纖維還可以減少大腸癌的發病率，有助于腸道減少對脂肪的吸收，防止心腦血管疾病的發生。
7.維生素：種類很多，除維生素D以外，其他維生素都不能自己合成，必須從食物中獲取。維生素不能提供能量，但他參與人體內許多重要的生理活動，對保持人的健康作用極大。
常見的維生素
種類 作用 缺乏癥狀 食物來源
維生素A 促進人體的正常發育，增強抵抗力，維持人的正常視覺 皮膚干燥、夜盲癥、干眼癥等 肝臟、魚肝油、胡蘿卜、玉米等
維生素B1 維持人體正常的新陳代謝和神經系統正常的生理功能 神經炎、腳氣病、消化不良、食欲不振等 谷物的種皮、動物的腎臟等
維生素C 維持正常的新陳代謝，增強抵抗力 壞血病、抵抗力下降等 新鮮蔬菜、水果等
維生素D 促進鈣、磷的吸收和骨骼的發育 佝僂病、骨質疏松癥等 魚肝油、蛋黃、肝臟等
三.平衡膳食
1.人體對營養素的需求:人的身體需要許多種營養素，各種營養素的需求量也不盡相同，營養過剩和不足都會影響身體健康。人體所需的各種營養素和能量，主要通過每天攝取食物得到供應和補充，可是各類食物中的營養素含量各異。
2.平衡膳食的定義:人的健康飲食要求食物種類盡量多些、數量適當、營養物質之間的比例合理，并且與身體消耗的營養物質保持相對平衡。
3.食物如何選取:2007年，我國營養學會根據居民存在的營養問題制定了平衡膳食寶塔，這是適合我國人群的食物營養攝入指南！
第2節 食物的消化與吸收
一.消化系統的組成：
1.人體要通過消化系統才能利用食物中的各種營養素。人體的消化系統是由消化道和消化腺組成。
2.消化道：是一條中通的管道，從上到下有口腔、咽、食管、胃、小腸、大腸和肛門，主要是能進行食物的消化和吸收。
消化道 口腔 牙齒咀嚼食物，舌攪拌食物
咽 食物的通路
食道 能蠕動，將食物推入胃里
胃 通過蠕動攪磨食物，使食物和胃液充分混合
小腸 通過蠕動，促進消化、吸收營養物質，并將剩余物質推入大腸
大腸 通過蠕動，將食物殘渣推向肛門，糞便通過肛門排出體外
3.消化腺：消化道外的唾液腺、肝臟、胰腺和消化道壁上的胃腺和腸腺，主要功能是分泌消化液，參與食物的消化。
名稱 分泌消化液 消化液作用 消化液起作用部位
唾液腺 唾液 消化淀粉 口腔
胃腺 胃液 消化蛋白質 胃
腸腺 腸液 消化糖類、蛋白質、脂肪 小腸
肝 膽汁 乳化脂肪 小腸
胰 胰液 消化糖類、蛋白質、脂肪 小腸
4.牙：牙是人體口腔內取食和消化的重要器官，可咬切和磨碎食物。
5.牙的結構：牙本質組成了牙的主體結構，牙本質內部有一腔隙，內含牙髓，牙髓由小血管和神經組成。牙本質的外側被牙釉質包饒，牙釉質是人體最堅硬的結構.
6.齲齒：俗稱蛀牙，形成過程是：食物殘留在牙面上，牙釉質受到破壞，隨后牙本質受到破壞，最后是牙髓受到破壞，它是青少年中發病率很高的牙病。
消化道與消化腺的結構與功能：
①胃是消化道中最膨大的部分,胃的內表面有許多皺襞，其中有許多胃腺，能夠分泌胃液。胃液具有殺菌、消化和保護胃壁的作用。
②小腸長約5-6米，是消化系統中最長的部分，小腸的起始部分是十二指腸，小腸內表面有許多皺襞，有微小凸起叫小腸絨毛，小腸絨毛壁只有一層上皮細胞
③肝臟是人體最大消化腺，分泌的膽汁流入膽囊濃縮和貯存。成年人每天分泌的膽汁約有一升。胰腺分泌胰液幫助消化，進食后，膽汁和胰液經膽總管和胰管流入十二指腸幫助消化
二.食物的消化與吸收：
1.消化的定義：人體將食物的大分子物質分解成能夠被人體吸收的小分子物質的過程
2.物理消化：物理消化過程中食物被軟化和細化，如口腔中被切割、研磨成小碎塊，胃腸的蠕動等。
3.化學消化：食物中的大分子物質經過消化液作用后分解成能被機體吸收利用的小分子物質，即營養物質
4.淀粉、脂肪和蛋白質的消化過程：
5.小腸適于消化吸收的結構特點：
（1）人體消化道最長部分，小腸長5~6米。
（2）皺襞和絨毛大大增加了小腸內表面積。
（3）小腸中有多種消化液。
（4）豐富的毛細血管和毛細淋巴管且它們的管壁很薄，只由一層細胞構成，有利于營養物質吸收。
6.營養吸收的位置：
三.酶的催化作用：
1.酶：由生物體細胞合成，大多數酶是蛋白質。消化液中含有的酶叫消化酶，消化酶的種類有很多，一般根據其來源和催化的物質所命名。
2.探究饅頭在口腔中的變化實驗
3.酶的性質：不同的酶催化體內不同的化學反應。
酶具有高效性：可以使體內的化學反應迅速進行，保證各項生命活動的正常進行。
酶具有專一性：一種酶只能催化某種或者某一類化學反應。
4.消化液中的消化酶及作用：
（1）唾液：唾液淀粉酶，初步分解淀粉變成麥芽糖
（2）胃液：胃蛋白酶，初步消化蛋白質變成多肽
（3）膽汁：不含消化酶，乳化脂肪使其變成小分子脂肪微粒
（4）胰液與腸液：含有多種消化酶，徹底分解淀粉，脂肪，蛋白質
第3節 物質循環與血液運輸
一.血液的成分：
1.血液的功能：經消化系統吸收的營養物質是通過血液和淋巴循環流向全身。成年人的血液總量約為體重的7%~8%。
2.血液的組成：如果在裝有新鮮血液的試管中加入抗凝血劑，并靜置一段時間，血液就會分層上下兩層：上層是透明、淡黃色的液體，叫做血漿，下層則是呈暗紅色的血細胞。
3.血漿：
①形態：淡黃色半透明液體。
②組成：水、蛋白質、葡萄糖、無機鹽等。
③功能：運載血細胞，運輸養料和體內代謝出的廢物。
4.血細胞的結構與特點：
二.血型與輸血：
1.輸血的前提：人的血量必須保持相對穩定，才能保證機體生理活動的正常進行。一個人大量失血時，就需要通過輸血來補充血量。但輸血前必須先檢驗獻血者和受血者的血型。如果他們血型不相符，紅細胞可能會凝集到一起。
2.凝集原和凝集素：紅細胞膜上存在著叫凝集原的蛋白質類物質（決定血型的物質），而血清中含有與之對應的特異性蛋白質類物質，稱為凝集素（可與對應的凝集原發生凝集）
【不同血型與血清的凝集狀態】
3.輸血原則：原則上應輸同型血，若無同型血，不得已要進行異型血輸血時，必須先進行交叉配血實驗，觀察供血者血細胞與受血者血漿是否會發生凝集，根據上述原則，可依據下表進行輸血，但必須少而慢
4.無償獻血：我國實行無償獻血制度，提倡18～55周歲的健康公民自愿獻血。健康成年人每次獻血200～300毫升是不會影響健康的，作為一個健康的公民，應當積極參加無償獻血，為挽救他人的生命奉獻愛心。
三.血管與動靜脈血：
1.人的血管分為動脈、靜脈、毛細血管三種。動脈分流，靜脈合流
2.動脈:把血液運送到全身各處的血管
(1)特點：管壁較厚、彈性大，管內血流速度快。
(2)分布：一般分布較深處，也有較淺處。如頸部與腕部的動脈。
3.靜脈:把血液運回心臟的血管
（1）特點：管壁較薄 、彈性小 ，管內血流速度慢。分布有較深處、也有較淺處。
（2）作用：將血液送回心臟的血管。通常靜脈內含有防止血液倒流的靜脈瓣。
4.毛細血管:連通于最小的動脈與靜脈之間的血管，數量最大，分布最廣，管壁非常薄，管腔最小，血流速度最慢。紅細胞單行通過毛細血管。血液通過毛細血管與組織細胞之間進行物質交換。
5.動靜脈血:含氧量高的為動脈血，含氧量低的為靜脈血
四.心臟及其結構：
1.整體結構：上房下室，左右互倒
心室：將血液從心臟泵出
心房：血液從身體回流回的地方，血液可流向心臟
主動脈：連接左心室，將血液泵到全身各處
肺動脈：連接右心室，將血液泵到肺部
上腔和下腔靜脈：將全身的血液回流至心臟（肺部除外）
肺靜脈：將肺部的血液回流至心臟
（7）房室瓣：位于心房和心室之間的瓣膜（只能向心室開）
（8）動脈瓣：位于心室與動脈之間的瓣膜（只能向動脈開）
2.心臟的工作原理
3.心臟收縮舒張一次的時間是不同的，這樣有充分的時間舒張，有利于血液流回心臟，也有利于心臟持久的工作。
五.血液循環：
1.定義：血液在由心臟和全部血管組成的封閉管道中，按一定方向周而復始地流動，叫做血液循環。血液在一次完整的循環過程中要流經心臟兩次，分為體循環和肺循環兩部分
2.體循環
路徑：左心室→主動脈→各級動脈→全身毛細血管網→各級靜脈→上、下腔靜脈→右心房。
影響：動脈血變成了靜脈血(含氧較少顏色暗紅)。
3.肺循環
路徑：右心室→肺動脈→肺部的毛細血管網→肺靜脈→左心房。
影響：靜脈血變成了動脈血(含氧較多顏色鮮紅)。
第4節 能量的獲得
一.有氧呼吸：
1.呼吸作用：細胞內氧化分解糖類、蛋白質、脂肪等有機物，并釋放出能量的過程。
2.有氧呼吸：在氧氣的參與下，有機物的分解較為徹底，并釋放出較多的能量的呼吸作用方式，大多數生物均以有氧呼吸作為呼吸作用的主要方式，無氧呼吸只是作為一種暫時補充，它釋放的能量比有氧呼吸要少得多。
3.呼吸運動與呼吸作用：
4.有氧呼吸文字表達式 ：葡萄糖 + 氧氣 二氧化碳 + 水 + 能量（大量）
5.糖類是人體最主要的能量來源：在一般情況下，人體每天進行各種生理活動所需的能量大多來源于糖類，也有一部分來源于脂肪，極少數來源于蛋白質。
二.無氧呼吸：
1.無氧呼吸：指在無氧條件下，通過酶的作用，細胞把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放少量能量的過程。
2.劇烈運動時，肌肉細胞急需大量的能量，但僅靠呼吸運動和血液循環不能滿足肌肉組織對氧的需求，所以細胞就會進行無氧呼吸。
3.動物無氧呼吸文字表達式 ：葡萄糖乳酸 + 能量（少量）
4.植物無氧呼吸文字表達式 ：葡萄糖酒精 + 二氧化碳+能量（少量）
4.微生物獲得能量的方式：微生物獲得的能量有有氧呼吸、無氧呼吸兩種呼吸類型。其中微生物的無氧呼吸被稱為發酵（如下圖）。如酵母菌在有氧的情況下進行有氧呼吸，在無氧的情況下則進行無氧呼吸。
三.多樣的呼吸器官：
1.低等無脊椎動物如草履蟲、變形蟲等，大多數沒有專門的呼吸器官，它們只靠體表與外界環境進行氣體交換。
2.較為高等的無脊椎動物開始，已經出現了專門用于呼吸的器官，如對蝦用腮呼吸，蝗蟲用器官呼吸
3.魚類使用腮進行呼吸
4.兩棲動物使用肺呼吸，皮膚輔助呼吸
5.爬行類、鳥類和哺乳類使用肺呼吸，鳥類使用氣囊輔助呼吸
第5節 體內物質的動態平衡
一.營養物質的利用：
1.糖類的代謝：吸收到體內的葡萄糖，一部分直接被組織細胞用以氧化供能，多余的部分會在肝臟或肌肉等組織細胞中合成糖元或在體內轉變為脂肪，作為能源物質儲備著。（如圖是血糖的轉化）
2.糖元：是由多個葡萄糖分子結 合在一起形成的 多糖化合物。
3.血糖：血漿中的葡萄糖，血糖含量通常情況下保持相對穩定，質量分數為0.1%。
4.糖類的代謝終產物：二氧化碳和水。
5.脂肪的代謝終產物：二氧化碳和水。
6.蛋白質的代謝終產物：二氧化碳和水以及含氮廢物（比如尿素）。
7.糖類、脂肪、蛋白質之間的轉化：
8.人體每天都需要大量氧氣來氧化分解各種營養物質，以產生足夠的能量，維持生命活動： 獲得的能量 = 消耗的能量 + 貯存的能量
二.泌尿系統：
1.排泄：人體將體內所產生的代謝終產物排出體外的過程。
2.排泄的三種方式：
（1）排尿：排出絕大部分代謝終產物包括二氧化碳、尿素、尿酸和多余的水、無機鹽；
（2）排汗：排出一部分水、少量無機鹽、尿素；
（3）呼吸：排出二氧化碳和少量水分。
【注意】排便的過程屬于排異，食物殘渣一直在消化道內，屬于體外。
3.泌尿系統
（1）組成：由腎臟、輸尿管、膀胱和尿道組成。
（2）功能：腎臟——形成尿液； 輸尿管——輸送尿液；
膀胱——暫時貯存尿液； 尿道——排出尿液。
4.腎臟：腎臟是人體最主要的排泄器官，位于人腰后部脊柱兩側，左右各一個。每個腎臟由腎實質和腎盂組成。腎實質由外到內分為皮質和髓質。腎臟的基本結構和功能單位是腎單位，每個腎大約有100萬以上個腎單位。腎單位主要由腎小體和腎小管組成，其中腎小體是由腎小球和腎小囊組成。
5.尿液的形成：腎臟就像一部過濾機，當血液流經腎臟時，通過一個個微小的 “過濾器”——腎單位進行工作。血液流經腎單位，通過腎小球的濾過作用，在腎小囊腔形成原尿；原尿流經腎小管時通過重吸收作用，形成尿液，由收集管收集進入腎盂。原尿與血漿相比，除缺少大分子的蛋白質外，其余的成分如水、葡萄糖、無機鹽、尿素等物質完全相同；尿液與原尿相比，除缺少葡萄糖和小分子的蛋白質外，水、無機鹽、尿素所含比例增多。
6.人工腎
（1）當人的腎功能發生某些障礙，不能及時將溶于水中的尿素等代謝廢物排出時，人體就會中毒，甚至死亡。人工腎是一種替代腎臟功能的機器，其主體結構是一個透析器。血液透析時，用插管將病人的血液引入透析器，經透析后，再將凈化的血液送回病人的靜脈中，達到幫助人體排出尿素等廢物的目的。
三.水鹽平衡：
1.原因：人體細胞周圍的液體--細胞外液，含有一定量的無機鹽，而且它們的含量必須保持相對穩定，細胞才能正常生活。
1.如何維持水鹽平衡：鹽濃度低可以多排水少排鹽，鹽濃度高可以多排鹽少排水
（1）水的獲取：來自飲水；來自食物；來自物質代謝。
（2）水的排出：由肺排出（呼吸）；由皮膚排出（排汗）；由腎排出（排尿）；
由大腸排出（排便）。
鹽的獲取：來自食物
（4）鹽的排出：由皮膚排出（排汗）；主要是由腎排出（排尿）；
（5）排泄的三種途徑：
①皮膚以汗液的形式排出一部分水、少量尿素和少量無機鹽；
②呼吸系統以氣體的形式排出二氧化碳和少量的水；
③泌尿系統以尿液的形式排出大部分的水、無機鹽及尿素、尿酸。
四.代謝的多樣性：
1.代謝：人體與外界環境物質和能量的交換。
2.代謝的類型：
（1）同化作用：指的是生物會不斷的從外界吸收營養物質，合成新的自身組成的物質，并貯存能量的過程，例如植物的光合作用，人體對食物的消化和吸收的過程都是同化作用。
（2）異化作用：指的是生物體不斷的氧化分解自身組成物質，釋放能量，不斷排出代謝廢物的過程。如呼吸作用是生物異化作用的主要方式。
（3）自養和異養：按照同化方式的不同分為兩種，
自養：可自身利用無機物合成制造有機物來獲得營養的生物（如光合作用的植物）
異養：需要通過攝取現成的有機物獲得營養，不能直接把無機物合成有機物
浙教版科學九年級第四章《代謝與平衡》知識提綱

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