【核心素養(yǎng)】41食物與營養(yǎng)-浙教版科學九上探究學案

4.1食物與營養(yǎng)核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)化學觀念：闡明測定不同食物中的能量的實驗方法;比較糖類、蛋白質(zhì)和脂肪三者所含有的能量;說出食物中的主要營養(yǎng)素及其作用?？茖W思維:通過自主學習各種營養(yǎng)素及其作用，養(yǎng)成歸納總結(jié)的能力。科學探究與實踐:通過實驗探究的方法測定不同食物中的能量，養(yǎng)成實驗設(shè)計的方法和技巧?？茖W態(tài)度與責任:通過學習各種營養(yǎng)素的作用，進一步理解合理食的重要性。課前預(yù)習課前預(yù)習1.1.食物中的七大營養(yǎng)素:水、無機鹽、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和膳食纖維等七大類。其中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物都能在人體內(nèi)氧化，為人體提供能量。同等質(zhì)量的糖類與蛋白質(zhì)完全氧化所釋放的能量相同，而同等質(zhì)量的脂肪完全氧化釋放的能量要比糖類和蛋白質(zhì)高得多2.營養(yǎng)素的作用(1)水是構(gòu)成細胞的主要成分，各種生物化學反應(yīng)只有在水溶液中才能進行，并且體內(nèi)的養(yǎng)分和廢物都必須溶解在水中才能進行運輸。(2)無機鹽不能提供能量，卻是人體維持正常生理活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。例如，缺鋅會導致兒童味蕾功能下降，造成食欲減弱;缺碘會引起人體甲狀腺腫大、兒童智力低下等。(3)糖類包括淀粉、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等，是人體所需能量的主要來源(4)蛋白質(zhì)是細胞生長及組織修復的主要原料，占人體細胞干重的50%以上。蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細胞的基本物質(zhì)，蛋白質(zhì)也能為人體的生命活動提供能量。(5)脂肪是生物體內(nèi)貯藏能量的主要物質(zhì)。(6)膳食纖維:主要由纖維素組成，是一類不能被人體消化吸收的物質(zhì)，主要來自植物性食物課中研學課中研學任務(wù)一:探究食物與能量。【活動】(1)實驗原理:糖類、蛋白質(zhì)和脂肪三種營養(yǎng)素都屬于有機物,貯存著化學能,它們在生物體內(nèi)通過氧化分解釋放能量,供生命活動所需。將它們放在體外燃燒,可以快速釋放其中的能量,釋放能量的多少與其在體內(nèi)氧化分解釋放的能量相等。將等質(zhì)量的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪充分燃燒,釋放出來的熱量用于加熱相同的液體,比較液體溫度升高的多少就能知道哪種營養(yǎng)素中貯存的能量多。(2)實驗過程：①用天平分別稱取干燥的花生仁、大米、牛肉干各1克,并用小刀盡量切碎。②在試管內(nèi)加入5毫升水,在帶孔的橡皮塞上插入溫度計,再將試管口塞緊。③將試管固定在鐵架臺上,如圖所示。④測量最初水溫并記錄在下表中。⑤將花生仁放在燃燒匙上,然后在酒精燈上加熱直至花生仁開始燃燒,馬上放于試管下方。⑥觀察并記錄試管里水的最高溫度,將結(jié)果記錄在表中。⑦分別用大米和牛肉干重復以上步驟,將結(jié)果記錄在表中。樣品水溫（℃）水溫變化（℃）比較釋放出的熱量燃燒前燃燒后花生仁大米牛肉干【答案】樣品水溫（℃）水溫變化（℃）比較釋放出的熱量燃燒前燃燒后花生仁20266最多大米20233最少牛肉干20244較多實驗結(jié)果:用大米和牛肉干進行實驗時水的最高溫度相同(或相近),而用花生仁進行實驗時水的最高溫度要高些。實驗結(jié)論:同等質(zhì)量的糖類與蛋白質(zhì)完全氧化所釋放的能量相同,而同等質(zhì)量的脂肪完全氧化所釋放的能量要比蛋白質(zhì)和糖類高?！舅伎寂c討論】舉例說說我們?nèi)粘Ｋ缘氖澄镏?，哪些所含的能量較高？為什么？【答案】花生仁、核桃仁、蓖麻仁等含脂肪多的食物所含的能量較高。因為單位質(zhì)量的脂肪所含的能量比蛋白質(zhì)和糖類高。任務(wù)二:探究營養(yǎng)素的作用【思考與討論1】食物中含有哪些重要的有機物？它們對人體分別有哪些重要作用呢？【答案】食物中含有的重要有機物是糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和膳食纖維。它們對人體來說具有重要作用，蛋白質(zhì)主要為細胞生長及組織修復提供原料，也可為人體的生理活動提供能量。糖類主要為人體的各項生理活動提供能量，也是構(gòu)成細胞的一種成分。脂肪主要作為備用的能源物質(zhì)貯存在體內(nèi)。維生素不能提供能量，但它可參與人體內(nèi)許多重要的生理活動，對保持人的身體健康作用極大。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，適量攝取膳食纖維還可減少大腸癌的發(fā)病率，有助于減少腸道對脂肪的吸收，預(yù)防心血管疾病的發(fā)生?！舅伎寂c討論2】秋天長得肥肥的熊經(jīng)過冬眠后，會消瘦很多，你知道這是為什么嗎？【答案】熊冬眠過程中幾乎不攝取食物，其進行生理活動所需要的能量主要由貯能物質(zhì)脂肪來提供，由于脂肪被大量消耗冬眠后的熊會消瘦很多。任務(wù)三:探究平衡膳食【讀圖】1．我國居民的平衡膳食寶塔圖（如圖48）可分幾層？每層有哪些食物？2．結(jié)合日常飲食狀況，說說你的飲食組成中應(yīng)改進的方面有哪些。【答案】1.平衡膳食寶塔可分5層，位于塔底的是含淀粉較多的谷薯類、薯類、全谷物及雜豆,需要量也最大;第二層是蔬菜類、水果類，含維生素和無機鹽較多需要量也較大;第三層是畜禽類、水產(chǎn)類和蛋類，含蛋白質(zhì)較多;第四層是奶類及奶制品、大豆及堅果類，含蛋白質(zhì)較多，需要量較小;位于塔頂?shù)氖躯}和油,含脂肪最多,需要量也最小。2.提示:按照“平衡膳食寶塔”每天均衡地吃這幾類食物，才能做到營養(yǎng)合理，避免營養(yǎng)過?；驙I養(yǎng)不良?！净顒印吭谙卤碇杏涗浤阕罱?天的食譜：早餐、中餐、晚餐、零食。表42記錄表日期早餐中餐晚餐零食1．你的食譜中主要含有什么營養(yǎng)素？這些營養(yǎng)素有什么作用？2．對照“平衡膳食寶塔”，談?wù)勥@些營養(yǎng)素能滿足你自身生長發(fā)育的需要嗎？【答案】1.提示:根據(jù)實際情況填寫表格,分析食譜中所含的營養(yǎng)素及其作用。2.提示:根據(jù)“平衡膳食寶塔”分析這些營養(yǎng)素是否能滿足自身生長發(fā)育的需要。課堂任務(wù)課堂任務(wù)總結(jié)本節(jié)的概念，梳理概念之間的聯(lián)系，畫出思維導圖。課后練習課后練習1.如圖是比較花生仁、大米、牛肉干三種食物所含能量多少的活動示意圖。對于該活動，下列說法錯誤的是（）A．實驗前所取的三種食物的質(zhì)量應(yīng)相等B．實驗中如果不注意擋風會使測量結(jié)果偏小C．實驗時試管中的水越少可以使實驗現(xiàn)象越明顯D．實驗中通過水溫變化比較三種食物所含的能量多少【答案】C【解析】（1）種子的成分包括有機物（淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪）和無機物（水和無機鹽）。有機物是含碳的化合物，容易燃燒，而無機物是不含碳的，熔點高，不易燃燒。

（2）每克食物在體外充分燃燒時釋放的熱量，是食物的熱價。食物的熱價反映出食物中儲存能量的多少。1mL水，每升高度1℃，需要吸收4.2J的熱能。

【解答】A、對照實驗只有一個變量，因此，實驗前所取的三種食物的質(zhì)量要相等，A正確；

B、食物燃燒時，會向周圍散失熱量，實驗中如果不注意擋風，會使每次測量結(jié)果偏小，B正確；

C、實驗時試管中的水必須是適量，并非水越少越好，如果水過少，試管中水溫變化均很大，差距不明顯，無法比較不同食物中的能量多少，C錯誤；

D、實驗是通過水溫變化對三種食物所含能量多少作出比較，釋放的熱量多，水溫高，D正確。

故答案為：C。2.青少年正處于身體發(fā)育的關(guān)鍵時期，適當增加蛋白質(zhì)的攝入能夠促進身體發(fā)育。下列寧波特色美食中蛋白質(zhì)含量最高的是（）A．油燜冬筍 B．豬油湯圓 C．咸菜大黃魚 D．慈溪楊梅【答案】C【解析】根據(jù)人體所需六大營養(yǎng)素的種類、食物來源，結(jié)合題中所給的食物判斷所含的營養(yǎng)素，進行分析判斷。

【解答】A、油燜冬筍中富含維生素和脂肪，A不符合題意。

B、豬油湯圓中富含淀粉和脂肪，B不符合題意。

C、咸菜大黃魚中富含蛋白質(zhì)，C符合題意。

D、慈溪楊梅中富含維生素，D不符合題意。

故選：C。3.處于青春期的青少年生長發(fā)育很快。營養(yǎng)學專家建議青少年要適當多吃奶、蛋、魚、肉等含蛋白質(zhì)豐富的食品。因為蛋白質(zhì)是人體（）A．主要的供能物質(zhì)B．主要的貯能物質(zhì)C．含量最多的物質(zhì)D．細胞生長和組織修補的主要原料【答案】D【解析】【分析】食物中含有六大類營養(yǎng)物質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素、水和無機鹽，每一類營養(yǎng)物質(zhì)都是人體所必需的。

【解答】A.供能的主要物質(zhì)是糖類，故A不合題意；

B.主要的貯能物質(zhì)是脂肪，故B不合題意；

C.構(gòu)成細胞的主要成分是水，故C不合題意；

D.蛋白質(zhì)是構(gòu)成組織細胞的基本物質(zhì)，也是人體生長發(fā)育、組織更新、生命活動的調(diào)節(jié)等的物質(zhì)基礎(chǔ)，故D符合題意。

故選D。4.如圖所示是杭州特色美食——定勝糕，主要由精制的梗米粉和糯米粉制成，寓意金榜題名。這道美食的主要營養(yǎng)素是（）A．糖類 B．蛋白質(zhì) C．脂肪 D．膳食纖維【答案】A【分析】食物中含有六大類營養(yǎng)物質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素、水和無機鹽，每一類營養(yǎng)物質(zhì)都是人體所必需的。【詳解】A．糖類是人體內(nèi)重要的供能物質(zhì)。定勝糕主要由精制的梗米粉和糯米粉制成，梗米粉和糯米粉主要含有淀粉，淀粉屬于糖類，A正確。B．蛋白質(zhì)也能為生命活動提供一部分能量，但蛋白質(zhì)主要是構(gòu)成組織細胞的基本物質(zhì)，是人體生長發(fā)育、組織更新的重要原料，也是生命活動的調(diào)節(jié)等的物質(zhì)基礎(chǔ)，B錯誤。C．脂肪也是重要的供能物質(zhì)，但是人體內(nèi)的大部分脂肪作為備用能源貯存在皮下等處，屬于貯備能源物質(zhì)，C錯誤。D．膳食纖維是指除淀粉以外較復雜糖類物質(zhì)，包括纖維素和果膠等，這些復雜的糖類物質(zhì)人體是不能消化的，D錯誤。故選A。5.“夫禮之初，始諸飲食．”下列食物中富含蛋白質(zhì)的是（）A．雞蛋 B．蘋果 C．青菜 D．白粥【答案】A【解析】根據(jù)人體所需六大營養(yǎng)素的種類、食物來源，結(jié)合題中所給的食物判斷所含的營養(yǎng)素，進行分析解答.

【解答】A.雞蛋中富含蛋白質(zhì)，故A正確；

B.蘋果中富含維生素，故B錯誤；

C.青菜中富含維生素，故C錯誤；

D.白粥中富含淀粉，淀粉屬于糖類，故D錯誤。故選A。6.2023版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》建議合理營養(yǎng)，預(yù)防營養(yǎng)缺乏和過量。下列行為符合建議的是（）A．只吃魚肉，多鹽多油 B．只喝飲料，不吃果蔬C．多吃少動，不控體重 D．食物多樣，合理搭配【答案】D【解析】為了合理營養(yǎng)應(yīng)該科學安排一日三餐，合理搭配各種食物：食物盡量多樣化，粗細搭配；多吃蔬菜、水果和薯類；每天吃奶類、大豆或其制品；常吃魚、禽、蛋和瘦肉；飲食要清淡少鹽。

【解答】A.應(yīng)常吃魚、禽、蛋和瘦肉，飲食要清淡少鹽，A錯誤。

B.應(yīng)多吃蔬菜、水果和薯類，少喝飲料，B錯誤。

C.多吃少動，不控制體重，會造成肥胖，就會影響生長發(fā)育，C錯誤。

D.應(yīng)食物盡量多樣化，粗細搭配，D正確。故答案為：D。7.目前，我市有些校園食堂采用了自助選餐，同學們可以根據(jù)自己喜好自主選擇菜品。一天中餐小科選了：米飯、土豆牛肉、肉絲豆腐。從平衡膳食的角度考慮，你認為他應(yīng)該再增加（）A．炒青菜 B．炒雞蛋 C．炸雞腿 D．糖醋排骨【答案】A【解析】【分析】根據(jù)人體需要的營養(yǎng)素分類和平衡膳食的角度分析；

【解答】米飯是淀粉類屬于糖類、土豆牛肉含有脂肪蛋白質(zhì)、肉絲豆腐含有蛋白質(zhì)、水和無機鹽，因此還需要維生素；

A、炒青菜富含維生素，符合題意；

B、炒雞蛋富含蛋白質(zhì)和脂肪，不符合題意；

C、炒雞腿含蛋白質(zhì)和脂肪，不符合題意；

D、糖醋排骨含蛋白質(zhì)和脂肪，不符合題意；

故選：A。8.西湖藕粉是杭州特產(chǎn)。蓮藕的維生素C含量高，含有比較豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，富含膳食纖維。以下說法錯誤的是（）A．膳食纖維主要由纖維素組成，是一類不能被人體消化吸收的物質(zhì) B．蛋白質(zhì)是細胞生長及組織修復的主要原料 C．蛋白質(zhì)能為人體的生命活動提供能量，在肉類、乳制品中含量較高 D．“藕斷絲連”中的“絲”屬于營養(yǎng)組織【解答】解：A、膳食纖維主要由纖維素組成，是一類不能被人體消化吸收的物質(zhì)。纖維素有很強的吸水性，能幫助腸道運動，能夠預(yù)防便秘、痔瘡、腸胃炎等疾病。A正確。B、蛋白質(zhì)是構(gòu)成組織細胞的基本物質(zhì)，是細胞生長及組織修復的主要原料。B正確。C、蛋白質(zhì)是構(gòu)成組織細胞的基本物質(zhì)，也能為人體的生命活動提供能量，在肉類、乳制品中含量較高。C正確。D、“藕斷絲連”中的“絲”屬于輸導組織。D錯誤。故選：D。9.小樂的早餐為一杯牛奶、一個雞蛋和一個蘋果。從“合理營養(yǎng)、平衡膳食”的角度分析，下列敘述正確的是（）A．牛奶可補鈣，人體缺鈣會引起甲狀腺腫大B．雞蛋可提供蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是人體主要的貯能物質(zhì)C．蘋果可提供維生素，維生素可為人體提供能量D．早餐中應(yīng)加入糖類食物，糖類是人體所需能量的主要來源【答案】D【分析】食物中含蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素、無機鹽、水等六大類營養(yǎng)物質(zhì)，它們各具有一定的作用?！驹斀狻緼．牛奶可補鈣，人體缺鈣會引起佝僂病或骨質(zhì)疏松癥，錯誤。B．雞蛋可提供蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細胞的基本物質(zhì)，脂肪是人體主要的貯能物質(zhì)，錯誤。C．維生素既不構(gòu)成細胞，也不提供能量，但能調(diào)節(jié)人體的生命活動，錯誤。D．早餐中應(yīng)加入糖類食物，糖類是人體所需能量的主要來源，人體的一切活動，包括走路、學習、呼吸等都要消耗能量，這些能量大部分是由糖類提供的，正確。故選D。10.小Q想比較等質(zhì)量花生仁、大米和牛肉干所含能量的多少。在標準大氣壓下進行如下實驗：步驟1：組裝如圖所示的三組實驗裝置，在三個試管中裝入等量的水，測出水的初溫。步驟2：分別取1克花生仁、1克大米、1克牛肉干裝入燃燒匙，在酒精燈上點燃后，立即分別放在三個試管下，給水加熱。步驟3：待完全燃燒后，分別測出三個試管中水的末溫。食物名稱質(zhì)量/g水/mL初溫/℃末溫/℃花生仁1225100大米122587牛肉干1225100（1）實驗是通過比較來判斷三種食物所含能量多少。（2）通過實驗結(jié)果，等質(zhì)量的三種食物中所含能量最少的是。（3）小Q發(fā)現(xiàn)牛肉干和花生仁組中水的末溫相同，便得出兩者所含能量相同。另一同學查閱資料后得知，相同質(zhì)量的花生仁比牛肉干所含能量多。分析原因，是因為實驗中水沸騰后不再升溫。你認為該如何改進實驗，能得出正確結(jié)論：?！敬鸢浮浚?）水的末溫（2）大米（3）增加試管中水的質(zhì)量，或減少燃燒物的質(zhì)量【解析】（1）實驗是通過水溫的變化來對三種食物所含的能量多少作出比較，這是轉(zhuǎn)換法。

（2）通過分析表中的實驗結(jié)果，等質(zhì)量的三種食物中，大米對應(yīng)水的末溫最低，即水生成的溫度最低，那么所含能量最少的是大米。

（3）在加熱水的過程中，如果水的質(zhì)量較少，則需要不多的熱量就可以使水沸騰，水在沸騰的過程中，溫度不變，故不能根據(jù)溫度的變化判定燃料含有能量的多少；故可以通過減少燃料質(zhì)量、增加水的質(zhì)量來達到實驗?zāi)康摹?1.有的同學不吃早餐就去上學，往往會出現(xiàn)頭暈、心慌、注意力不集中等現(xiàn)象。某小組根據(jù)我國居民“平衡膳食寶塔”示意圖，擬定了一份早餐食譜：一塊面包、一杯牛奶、少量蔬菜和水果。請分析回答：（1）面包是第①層食物，主要成分是淀粉，被消化成進入血液。（2）面包暴露在空氣中容易發(fā)霉，該霉菌屬生物(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)。（3）青少年處于生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，應(yīng)多食用“平衡膳食寶塔”第③層和第④層食物，這些食物中含有豐富的(填“糖類”或“蛋白質(zhì)”或“纖維素”)。（4）青少年如果攝入營養(yǎng)物質(zhì)過多又疏于運動，往往會引起肥胖。這是因為同化作用(填“大于”或“小于”)異化作用。【答案】（1）葡萄糖（2）異養(yǎng)（3）蛋白質(zhì)（4）大于【解析】圖中①谷物類、②果蔬類、③魚、肉、蛋、④奶制品、豆制品、⑤油脂類。

【解答】（1）淀粉在口腔內(nèi)被唾液淀粉酶分解成了麥芽糖，在小腸中被腸液、胰液分解為葡萄糖才能進入血液。

（2）霉菌細胞內(nèi)無葉綠體，只能利用現(xiàn)成的有機物為生，屬于異養(yǎng)生物。

（3）“平衡膳食寶塔”③魚、肉、蛋、④奶制品、豆制品，這些食物中含有豐富的蛋白質(zhì)。

（4）同化作用是將外界物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)的過程，異化過程是將自身物質(zhì)轉(zhuǎn)化為外界物質(zhì)的過程，所以，肥胖的原因是同化作用大于異化作用。12.超重、肥胖是心腦血管疾病和癌癥的重要誘發(fā)因素，據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020年）》顯示，青少年超重率和肥胖率分別為11.1%和7.9%。（1）不良飲食習慣是造成個體超重肥胖的原因之一。據(jù)調(diào)查，18.9%的中小學生有經(jīng)常飲用含糖飲料的問題，若人體吸收的葡萄糖過多，多余部分會轉(zhuǎn)變?yōu)?。?）平衡膳食和參加體育運動，是預(yù)防肥胖的主要方法。①國家衛(wèi)計委推薦我國成年人每天吃蔬菜300g～500g，水果200g～400g，原因是水果蔬菜不僅含能量少還富含等營養(yǎng)素。②體育運動時需要大量能量，這些能量是通過體內(nèi)組織細胞消耗有機物釋放出來的?！窘獯稹拷猓海?）脂肪一般是儲存在體內(nèi)作為備用能源，肥胖的人體內(nèi)往往脂肪較多，而脂肪是人體內(nèi)重要的營養(yǎng)物質(zhì)，有動物脂肪和植物脂肪之分，若人體吸收的葡萄糖過多，多余部分會轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。?）①水果蔬菜不僅含能量少還富含維生素、膳食纖維、水等營養(yǎng)素。②呼吸作用，是生物體在細胞內(nèi)將有機物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學過程，是所有的動物和植物都具有一項生命活動。生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機物的氧化分解。體育運動時需要大量能量，這些能量是通過體內(nèi)組織細胞呼吸作用消耗有機物釋放出來的。故答案為：（1）脂肪（2）維生素、膳食纖維；呼吸作用。13.某研究性學習小組的同學利用奶粉罐將書本中“探究食物所含能量”的實驗裝置圖甲改成圖乙，并按如下實驗步驟進行實驗：步驟一：取出試管，注入蒸餾水，塞上帶溫度計的膠塞，固定在圓筒形奶粉罐上。步驟二：將1克花生仁放在燃燒匙上用酒精燈點燃后移入樣品架上。步驟三：換1