【核心素养】41食物与营养-浙教版科学九上探究学案

4.1食物与营养核心素养核心素养化学观念：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。科学思维:通过自主学习各种营养素及其作用，养成归纳总结的能力。科学探究与实践:通过实验探究的方法测定不同食物中的能量，养成实验设计的方法和技巧。科学态度与责任:通过学习各种营养素的作用，进一步理解合理食的重要性。课前预习课前预习1.1.食物中的七大营养素:水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维等七大类。其中糖类、脂肪和蛋白质等有机物都能在人体内氧化，为人体提供能量。同等质量的糖类与蛋白质完全氧化所释放的能量相同，而同等质量的脂肪完全氧化释放的能量要比糖类和蛋白质高得多2.营养素的作用(1)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。(2)无机盐不能提供能量，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。(3)糖类包括淀粉、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等，是人体所需能量的主要来源(4)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。蛋白质是构成人体细胞的基本物质，蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。(5)脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质。(6)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课中研学课中研学任务一:探究食物与能量。【活动】(1)实验原理:糖类、蛋白质和脂肪三种营养素都属于有机物,贮存着化学能,它们在生物体内通过氧化分解释放能量,供生命活动所需。将它们放在体外燃烧,可以快速释放其中的能量,释放能量的多少与其在体内氧化分解释放的能量相等。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的液体,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。(2)实验过程：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。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下表中。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。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大米牛肉干【答案】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20266最多大米20233最少牛肉干20244较多实验结果:用大米和牛肉干进行实验时水的最高温度相同(或相近),而用花生仁进行实验时水的最高温度要高些。实验结论:同等质量的糖类与蛋白质完全氧化所释放的能量相同,而同等质量的脂肪完全氧化所释放的能量要比蛋白质和糖类高。【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？【答案】花生仁、核桃仁、蓖麻仁等含脂肪多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。任务二:探究营养素的作用【思考与讨论1】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？【答案】食物中含有的重要有机物是糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维。它们对人体来说具有重要作用，蛋白质主要为细胞生长及组织修复提供原料，也可为人体的生理活动提供能量。糖类主要为人体的各项生理活动提供能量，也是构成细胞的一种成分。脂肪主要作为备用的能源物质贮存在体内。维生素不能提供能量，但它可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。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。【思考与讨论2】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？【答案】熊冬眠过程中几乎不摄取食物，其进行生理活动所需要的能量主要由贮能物质脂肪来提供，由于脂肪被大量消耗冬眠后的熊会消瘦很多。任务三:探究平衡膳食【读图】1．我国居民的平衡膳食宝塔图（如图48）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。【答案】1.平衡膳食宝塔可分5层，位于塔底的是含淀粉较多的谷薯类、薯类、全谷物及杂豆,需要量也最大;第二层是蔬菜类、水果类，含维生素和无机盐较多需要量也较大;第三层是畜禽类、水产类和蛋类，含蛋白质较多;第四层是奶类及奶制品、大豆及坚果类，含蛋白质较多，需要量较小;位于塔顶的是盐和油,含脂肪最多,需要量也最小。2.提示:按照“平衡膳食宝塔”每天均衡地吃这几类食物，才能做到营养合理，避免营养过剩或营养不良。【活动】在下表中记录你最近3天的食谱：早餐、中餐、晚餐、零食。表42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？【答案】1.提示:根据实际情况填写表格,分析食谱中所含的营养素及其作用。2.提示:根据“平衡膳食宝塔”分析这些营养素是否能满足自身生长发育的需要。课堂任务课堂任务总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。课后练习课后练习1.如图是比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少的活动示意图。对于该活动，下列说法错误的是（）A．实验前所取的三种食物的质量应相等B．实验中如果不注意挡风会使测量结果偏小C．实验时试管中的水越少可以使实验现象越明显D．实验中通过水温变化比较三种食物所含的能量多少【答案】C【解析】（1）种子的成分包括有机物（淀粉、蛋白质和脂肪）和无机物（水和无机盐）。有机物是含碳的化合物，容易燃烧，而无机物是不含碳的，熔点高，不易燃烧。

（2）每克食物在体外充分燃烧时释放的热量，是食物的热价。食物的热价反映出食物中储存能量的多少。1mL水，每升高度1℃，需要吸收4.2J的热能。

【解答】A、对照实验只有一个变量，因此，实验前所取的三种食物的质量要相等，A正确；

B、食物燃烧时，会向周围散失热量，实验中如果不注意挡风，会使每次测量结果偏小，B正确；

C、实验时试管中的水必须是适量，并非水越少越好，如果水过少，试管中水温变化均很大，差距不明显，无法比较不同食物中的能量多少，C错误；

D、实验是通过水温变化对三种食物所含能量多少作出比较，释放的热量多，水温高，D正确。

故答案为：C。2.青少年正处于身体发育的关键时期，适当增加蛋白质的摄入能够促进身体发育。下列宁波特色美食中蛋白质含量最高的是（）A．油焖冬笋 B．猪油汤圆 C．咸菜大黄鱼 D．慈溪杨梅【答案】C【解析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源，结合题中所给的食物判断所含的营养素，进行分析判断。

【解答】A、油焖冬笋中富含维生素和脂肪，A不符合题意。

B、猪油汤圆中富含淀粉和脂肪，B不符合题意。

C、咸菜大黄鱼中富含蛋白质，C符合题意。

D、慈溪杨梅中富含维生素，D不符合题意。

故选：C。3.处于青春期的青少年生长发育很快。营养学专家建议青少年要适当多吃奶、蛋、鱼、肉等含蛋白质丰富的食品。因为蛋白质是人体（）A．主要的供能物质B．主要的贮能物质C．含量最多的物质D．细胞生长和组织修补的主要原料【答案】D【解析】【分析】食物中含有六大类营养物质：蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐，每一类营养物质都是人体所必需的。

【解答】A.供能的主要物质是糖类，故A不合题意；

B.主要的贮能物质是脂肪，故B不合题意；

C.构成细胞的主要成分是水，故C不合题意；

D.蛋白质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，故D符合题意。

故选D。4.如图所示是杭州特色美食——定胜糕，主要由精制的梗米粉和糯米粉制成，寓意金榜题名。这道美食的主要营养素是（）A．糖类 B．蛋白质 C．脂肪 D．膳食纤维【答案】A【分析】食物中含有六大类营养物质：蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐，每一类营养物质都是人体所必需的。【详解】A．糖类是人体内重要的供能物质。定胜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，淀粉属于糖类，A正确。B．蛋白质也能为生命活动提供一部分能量，但蛋白质主要是构成组织细胞的基本物质，是人体生长发育、组织更新的重要原料，也是生命活动的调节等的物质基础，B错误。C．脂肪也是重要的供能物质，但是人体内的大部分脂肪作为备用能源贮存在皮下等处，属于贮备能源物质，C错误。D．膳食纤维是指除淀粉以外较复杂糖类物质，包括纤维素和果胶等，这些复杂的糖类物质人体是不能消化的，D错误。故选A。5.“夫礼之初，始诸饮食．”下列食物中富含蛋白质的是（）A．鸡蛋 B．苹果 C．青菜 D．白粥【答案】A【解析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源，结合题中所给的食物判断所含的营养素，进行分析解答.

【解答】A.鸡蛋中富含蛋白质，故A正确；

B.苹果中富含维生素，故B错误；

C.青菜中富含维生素，故C错误；

D.白粥中富含淀粉，淀粉属于糖类，故D错误。故选A。6.2023版《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议合理营养，预防营养缺乏和过量。下列行为符合建议的是（）A．只吃鱼肉，多盐多油 B．只喝饮料，不吃果蔬C．多吃少动，不控体重 D．食物多样，合理搭配【答案】D【解析】为了合理营养应该科学安排一日三餐，合理搭配各种食物：食物尽量多样化，粗细搭配；多吃蔬菜、水果和薯类；每天吃奶类、大豆或其制品；常吃鱼、禽、蛋和瘦肉；饮食要清淡少盐。

【解答】A.应常吃鱼、禽、蛋和瘦肉，饮食要清淡少盐，A错误。

B.应多吃蔬菜、水果和薯类，少喝饮料，B错误。

C.多吃少动，不控制体重，会造成肥胖，就会影响生长发育，C错误。

D.应食物尽量多样化，粗细搭配，D正确。故答案为：D。7.目前，我市有些校园食堂采用了自助选餐，同学们可以根据自己喜好自主选择菜品。一天中餐小科选了：米饭、土豆牛肉、肉丝豆腐。从平衡膳食的角度考虑，你认为他应该再增加（）A．炒青菜 B．炒鸡蛋 C．炸鸡腿 D．糖醋排骨【答案】A【解析】【分析】根据人体需要的营养素分类和平衡膳食的角度分析；

【解答】米饭是淀粉类属于糖类、土豆牛肉含有脂肪蛋白质、肉丝豆腐含有蛋白质、水和无机盐，因此还需要维生素；

A、炒青菜富含维生素，符合题意；

B、炒鸡蛋富含蛋白质和脂肪，不符合题意；

C、炒鸡腿含蛋白质和脂肪，不符合题意；

D、糖醋排骨含蛋白质和脂肪，不符合题意；

故选：A。8.西湖藕粉是杭州特产。莲藕的维生素C含量高，含有比较丰富的优质蛋白质，富含膳食纤维。以下说法错误的是（）A．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 B．蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料 C．蛋白质能为人体的生命活动提供能量，在肉类、乳制品中含量较高 D．“藕断丝连”中的“丝”属于营养组织【解答】解：A、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。纤维素有很强的吸水性，能帮助肠道运动，能够预防便秘、痔疮、肠胃炎等疾病。A正确。B、蛋白质是构成组织细胞的基本物质，是细胞生长及组织修复的主要原料。B正确。C、蛋白质是构成组织细胞的基本物质，也能为人体的生命活动提供能量，在肉类、乳制品中含量较高。C正确。D、“藕断丝连”中的“丝”属于输导组织。D错误。故选：D。9.小乐的早餐为一杯牛奶、一个鸡蛋和一个苹果。从“合理营养、平衡膳食”的角度分析，下列叙述正确的是（）A．牛奶可补钙，人体缺钙会引起甲状腺肿大B．鸡蛋可提供蛋白质，蛋白质是人体主要的贮能物质C．苹果可提供维生素，维生素可为人体提供能量D．早餐中应加入糖类食物，糖类是人体所需能量的主要来源【答案】D【分析】食物中含蛋白质、糖类、脂肪、维生素、无机盐、水等六大类营养物质，它们各具有一定的作用。【详解】A．牛奶可补钙，人体缺钙会引起佝偻病或骨质疏松症，错误。B．鸡蛋可提供蛋白质，蛋白质是构成人体细胞的基本物质，脂肪是人体主要的贮能物质，错误。C．维生素既不构成细胞，也不提供能量，但能调节人体的生命活动，错误。D．早餐中应加入糖类食物，糖类是人体所需能量的主要来源，人体的一切活动，包括走路、学习、呼吸等都要消耗能量，这些能量大部分是由糖类提供的，正确。故选D。10.小Q想比较等质量花生仁、大米和牛肉干所含能量的多少。在标准大气压下进行如下实验：步骤1：组装如图所示的三组实验装置，在三个试管中装入等量的水，测出水的初温。步骤2：分别取1克花生仁、1克大米、1克牛肉干装入燃烧匙，在酒精灯上点燃后，立即分别放在三个试管下，给水加热。步骤3：待完全燃烧后，分别测出三个试管中水的末温。食物名称质量/g水/mL初温/℃末温/℃花生仁1225100大米122587牛肉干1225100（1）实验是通过比较来判断三种食物所含能量多少。（2）通过实验结果，等质量的三种食物中所含能量最少的是。（3）小Q发现牛肉干和花生仁组中水的末温相同，便得出两者所含能量相同。另一同学查阅资料后得知，相同质量的花生仁比牛肉干所含能量多。分析原因，是因为实验中水沸腾后不再升温。你认为该如何改进实验，能得出正确结论：。【答案】（1）水的末温（2）大米（3）增加试管中水的质量，或减少燃烧物的质量【解析】（1）实验是通过水温的变化来对三种食物所含的能量多少作出比较，这是转换法。

（2）通过分析表中的实验结果，等质量的三种食物中，大米对应水的末温最低，即水生成的温度最低，那么所含能量最少的是大米。

（3）在加热水的过程中，如果水的质量较少，则需要不多的热量就可以使水沸腾，水在沸腾的过程中，温度不变，故不能根据温度的变化判定燃料含有能量的多少；故可以通过减少燃料质量、增加水的质量来达到实验目的。11.有的同学不吃早餐就去上学，往往会出现头晕、心慌、注意力不集中等现象。某小组根据我国居民“平衡膳食宝塔”示意图，拟定了一份早餐食谱：一块面包、一杯牛奶、少量蔬菜和水果。请分析回答：（1）面包是第①层食物，主要成分是淀粉，被消化成进入血液。（2）面包暴露在空气中容易发霉，该霉菌属生物(填“自养”或“异养”)。（3）青少年处于生长发育的关键时期，应多食用“平衡膳食宝塔”第③层和第④层食物，这些食物中含有丰富的(填“糖类”或“蛋白质”或“纤维素”)。（4）青少年如果摄入营养物质过多又疏于运动，往往会引起肥胖。这是因为同化作用(填“大于”或“小于”)异化作用。【答案】（1）葡萄糖（2）异养（3）蛋白质（4）大于【解析】图中①谷物类、②果蔬类、③鱼、肉、蛋、④奶制品、豆制品、⑤油脂类。

【解答】（1）淀粉在口腔内被唾液淀粉酶分解成了麦芽糖，在小肠中被肠液、胰液分解为葡萄糖才能进入血液。

（2）霉菌细胞内无叶绿体，只能利用现成的有机物为生，属于异养生物。

（3）“平衡膳食宝塔”③鱼、肉、蛋、④奶制品、豆制品，这些食物中含有丰富的蛋白质。

（4）同化作用是将外界物质转化为自身物质的过程，异化过程是将自身物质转化为外界物质的过程，所以，肥胖的原因是同化作用大于异化作用。12.超重、肥胖是心脑血管疾病和癌症的重要诱发因素，据《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》显示，青少年超重率和肥胖率分别为11.1%和7.9%。（1）不良饮食习惯是造成个体超重肥胖的原因之一。据调查，18.9%的中小学生有经常饮用含糖饮料的问题，若人体吸收的葡萄糖过多，多余部分会转变为。（2）平衡膳食和参加体育运动，是预防肥胖的主要方法。①国家卫计委推荐我国成年人每天吃蔬菜300g～500g，水果200g～400g，原因是水果蔬菜不仅含能量少还富含等营养素。②体育运动时需要大量能量，这些能量是通过体内组织细胞消耗有机物释放出来的。【解答】解：（1）脂肪一般是储存在体内作为备用能源，肥胖的人体内往往脂肪较多，而脂肪是人体内重要的营养物质，有动物脂肪和植物脂肪之分，若人体吸收的葡萄糖过多，多余部分会转变为脂肪。（2）①水果蔬菜不仅含能量少还富含维生素、膳食纤维、水等营养素。②呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。体育运动时需要大量能量，这些能量是通过体内组织细胞呼吸作用消耗有机物释放出来的。故答案为：（1）脂肪（2）维生素、膳食纤维；呼吸作用。13.某研究性学习小组的同学利用奶粉罐将书本中“探究食物所含能量”的实验装置图甲改成图乙，并按如下实验步骤进行实验：步骤一：取出试管，注入蒸馏水，塞上带温度计的胶塞，固定在圆筒形奶粉罐上。步骤二：将1克花生仁放在燃烧匙上用酒精灯点燃后移入样品架上。步骤三：换1