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第二章 人体的营养
第一节 食物中的营养物质(三)
探究:测定某种食物中的能量
初一年级 生物学
温故知新:细胞生活需要物质和能量
人体需要从食物中获取什么来维持正常生活?
物质
能量
温故知新:食物中的营养物质和能量
食物除了提供营养物质,是否能够提供能量?
无机盐
水
维生素
脂肪
糖类
蛋白质
供能物质
1、推测下面几种常见食物中的能量含量高低并进行排序:小麦粉、胡萝卜、马铃薯、芹菜。说说你的推测依据。
2、阅读教材38-39页《常见的食物成分表》,查找上述几种食物的营养物质组分,并比较其能量含量,与你之前的推测是否一致?
3、不同食物为我们提供的物质和能量相同吗?
活动1:了解不同食物中的物质和能量
活动1:了解不同食物中的物质和能量
不同食物的供能物质含量不同,因此能量含量也不相同。
如何测定食物中的能量呢?
小麦粉 马铃薯 胡萝卜 芹菜
能量
(千焦) 1439 318 180 84
糖类
(克) 71.5 16.5 8.9 3.3
活动2:探究——测定某种食物中的能量
提出问题:
①花生种子是否含有能量?
②每克花生种子含有多少能量?
③单位质量的花生种子和核桃种子,哪一个含有的能量更多?
作出假设:
①花生种子含有能量。
②需要具体数值的问题无须作出假设,直接测量。
③单位质量的核桃种子比花生种子含有的能量多。
活动2:探究——测定某种食物中的能量
制订计划:
花生种子中的能量是什么形式的能量?
如何将化学能转变成便于测量的能量形式?
活动2:探究——测定某种食物中的能量
化学能
热能
水的
花生的
燃烧
制订计划:
需要测量哪些数据才能得出水吸收的热能呢?
水的体积、燃烧前的水温、燃烧结束后的水温
还需要测量哪些数据才能得出单位质量花生种子含有的能量呢?
该粒花生的质量
活动2:探究——测定某种食物中的能量
制订计划:
如何测量这些数据呢?
水的体积
初始水温,燃烧结束后的水温
该粒花生的质量
活动2:探究——测定某种食物中的能量
——量筒
——温度计
——天平
制订计划:阅读教材20-22页,将学习任务单上的实验方案补充完整。
活动2:探究——测定某种食物中的能量
实施计划:
活动2:探究——测定某种食物中的能量
资料
实施计划:
请将实验数据填写在学习任务单的实验数据表内,并计算出每克花生种子所含有的能量。
活动2:探究——测定某种食物中的能量
实施计划:
活动2:探究——测定某种食物中的能量
质量(g) 初始
水温(℃) 结束
水温(℃) 水的体积
(mL) 每克种子所含能量(J) 每克种子所含能量平均值(J)
花生1 0.9 20 83 30 8820 8557.5
花生2 1 21 81 30 7560
花生3 0.8 20 79 30 ?9292.5
实施计划:
活动2:探究——测定某种食物中的能量
质量(g) 初始
水温(℃) 结束
水温(℃) 水的体积
(mL) 每克种子所含能量(J) 每克种子所含能量平均值(J)
核桃1 0.8 20 77 30 8977.5 8788.5
核桃2 1 20 85 30 ?8190
核桃3 1 20 93 30 9198
得出结论:
①花生种子含有能量。
②每克花生种子中含有的能量约为8557.5焦。
③单位质量的核桃种子比花生种子含有的能量更多。
活动2:探究——测定某种食物中的能量
科学探究主要环节:
提出问题 作出假设 制订计划 实施计划 得出结论
表达和交流
活动2:探究——测定某种食物中的能量
验证
回答问题
表达和交流:
1、每次测量的实验结果一样吗?
2、查阅《常见食物成分表》,找到花生含有的能量值,你的计算结果与表中数据一致吗?
原因:存在实验误差
活动2:探究——测定某种食物中的能量
表达和交流:
实验误差产生的原因是什么?
1、花生燃烧释放的能量没有完全被水吸收
活动2:探究——测定某种食物中的能量
化学能
热能
水的
花生的
燃烧
锥形瓶、石棉网、解剖针、空气等的热能
光能
表达和交流:
实验误差产生的原因是什么?
1、花生燃烧释放的能量没有完全被水吸收
2、花生燃烧不充分
3、实验操作和测量存在误差
活动2:探究——测定某种食物中的能量
表达和交流:
如何减少实验误差?
1、花生燃烧释放的能量没有完全被水吸收
2、花生燃烧不充分
3、实验操作和测量存在误差
活动2:探究——测定某种食物中的能量
增加保温装置
减少热量散失
增加通风,使燃烧更完全
设置重复组
取平均值
表达和交流:
实验误差是否可以完全消除?
活动2:探究——测定某种食物中的能量
实验误差只能尽量减小,不能彻底消除
在装置外加套易拉罐进行保温
氧弹量热仪采用双筒保温结构,在高氧环境下燃烧
科学探究:合理、严谨、客观
提出问题 作出假设 制订计划 实施计划 得出结论
表达和交流
活动2:探究——测定某种食物中的能量
验证
回答问题
人体对食物中能量的转化和利用
人体如何将食物中的能量转化为生命活动需要的能量?
资料
人体对食物中能量的转化和利用
人体如何将食物中的能量转化为生命活动需要的能量?
脂肪
淀粉
蛋白质
甘油
葡萄糖
氨基酸
脂肪酸
消化
吸收
大分子有机物
小分子有机物
运送
人体对食物中能量的转化和利用
人体如何将食物中的能量转化为生命活动需要的能量?
化学能
多种形式的能量
各项生命活动所需的
呼吸作用
有机物的
线粒体:“能量转换器”
资料
呼吸作用的主要场所
散失的热能
活动3:能量摄入和消耗的平衡
1、查阅资料,动手算算你今天从食物中大概摄入了多少能量吧!
全脂牛奶250ml:565千焦
煮鸡蛋1个:336千焦
番茄100g:79千焦
全麦面包100g:
1087千焦
活动3:能量摄入和消耗的平衡
2、阅读学习任务单中的资料,动手算一算你每天需要消耗多少能量吧!
能量计算器:
一日所需能量= 基础代谢 × 活动系数
静态情况下维持基本生命活动的最低热量
取决于当天的工作和运动状况
活动3:能量摄入和消耗的平衡
3、今天你摄入的能量和消耗的能量是否达到平衡?如果长期能量摄入过少或过多,可能会出现什么问题?
摄入
消耗
能量天平
活动3:能量摄入和消耗的平衡
能量摄入过少:
摄入供能物质过少 摄入能量<消耗能量
长期摄入能量过少可能造成过度消瘦、低血糖、营养不良、体弱乏力等,影响青少年的生长发育。
活动3:能量摄入和消耗的平衡
能量摄入过多:
摄入供能物质过多 摄入能量>消耗能量
长期摄入能量过多可能造成肥胖,并容易诱发脂肪肝以及高血脂、高血压、冠心病等心血管疾病。
人体需要维持物质和能量的平衡
人体时刻不停地发生着物质变化和能量转换,但又能通过自我调节维持相对稳定的状态。
维持稳态的自我调节能力有一定的限度。
能量
食物分解
体内储存的供能物质分解
基础代谢
运动、劳动等
如何维持身体的能量平衡?
“管住嘴,迈开腿”:
通过合理饮食和运动,使身体摄入的能量和消耗的能量达到平衡。
拓展练习:营养、运动与寿命
膳食限制是指限制动物饮食中供能有机物的量,而提供充足的水、无机盐等物质,保证动物不出现营养不良的饮食方式。研究人员利用大鼠进行如下实验:
自由饮食组 膳食限制组
雄性
(14只) 雌性
(22只) 雄性
(15只) 雌性
(19只)
平均寿命(天) 483 801 894 826
最长寿命(天) 927 1189 1306 1297
处理
寿命
拓展练习:营养、运动与寿命
1、为什么要计算各组大鼠的平均寿命?
2、分析表中数据可知,膳食限制会对大鼠的寿命产生什么影响?
自由饮食组 膳食限制组
雄性
(14只) 雌性
(22只) 雄性
(15只) 雌性
(19只)
平均寿命(天) 483 801 894 826
最长寿命(天) 927 1189 1306 1297
处理
寿命
拓展练习:营养、运动与寿命
研究人员用雄性大鼠进行如下实验,研究运动对寿命的影响,并与膳食限制作用效果进行比较。
A组:进行转轮运动,提供充足食物
B组:不进行转轮运动,控制食物量与A组相同
C组:不进行转轮运动,控制食物量使体重与A 组相同
3、从实验结果中,我们可以得出什么结论?
生命在于运动
健康需要营养