生物的生存离不开对营养物质的及时摄取，离不开对各种物质的不断合成和分解，并需要及时将产生的代谢废物排出体外，以维持体内物质的平衡。在各种物质转化的同时，往往伴随着能量的变化，从而满足体内各种生命活动的能量需求。我们每天所吃的食物含有哪些营养素？食物中的营养素在人体内是怎样变成细胞内的各种组成物质的？我们每天产生的代谢废物是如何及时排出体外的？生物体消耗的能量又来自哪里呢？第章第章第章4代谢与平衡134科学九年级上册KEXUEJIUNIANJISHANGCE九年级上册食物与营养第节第节1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。食物与能量食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维等七大类，其中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物都能为人体提供能量。它们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。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4-1所示。4．测量最初水温并记录在表4-1中。活动表4-1记录表样品水温（℃）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4-1中。7．分别用大米和牛肉干重复以上步骤，将结果记录在表4-1中。图4-1实验装置图实验中注意挡风。135第章代谢与平衡4DISIZHANGDAIXIEYUPINGHENGDISIZHANGDAIXIEYUPINGHENG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。图4-2各种食物图4-3合理饮水有益健康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？思考与讨论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。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。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。136科学九年级上册KEXUEJIUNIANJISHANGCE九年级上册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。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。图4-5含蛋白质丰富的食物图4-4含糖类丰富的食物蛋白质（protein）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，可以说没有蛋白质就没有生命。一般成年人每千克体重每天约需摄取蛋白质1.2克，处在长身体时期的青少年需求量更大。此外，蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。在肉类、禽蛋、鱼、虾...
