九年级上册+第4章.pdf

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KEXUE JIUNIANJISHANGCE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4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG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KEXUE JIUNIANJISHANGCE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、乳制品和大豆等食物（如图 4-5）中，蛋白质的含量较高。脂肪（fat）是生物体内贮藏能量的主要物质。只有当人体内的糖类氧化分解不足以提供人体所必需的能量时，才会分解脂肪提供能量。在植物油、动物油、核桃和花生等食物（如图 4-6）中，脂肪的含量较高。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？思考与讨论糖类（carbohydrate）包括淀粉、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等，在大米、小麦、马铃薯和玉米等食物（如图 4-4）中含量较多，是人体所需能量的主要来源。137第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG图4-6 含脂肪丰富的食物图4-7 含纤维素丰富的食物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？思考与讨论膳食纤维（cellulose）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（如图 4-7）。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。维生素的发现1630 年，一位荷兰医生首先发现了脚气病。按照他的解释，当时“脚气”的意思是指绵羊，因为患这种疾病的人，易发生肢体的运动和反射功能障碍，走路时的腿部动作与绵羊走路相似。19 世纪末，在日本海军中发现许多士兵患脚气病。经调查，是因为长期食精白米所致，后改食糙米，脚气病就消失了。糙米中含有什么神奇的物质呢？1906 年，荷兰医生艾克曼（Christiaan Eijkman）经长期的动物实验研究后提出，米糠中含有一种可防治脚气病的因子。1929 年，艾克曼因此项发现荣获诺贝尔医学和生理学奖。1912 年，波兰科学家冯克（Kazimierz Funk）从米糠中找到了这种阅读维生素（vitamin）的种类很多，除维生素 D 外，其他维生素人体内都不能合成，必须从食物中获得。维生素不能提供能量，但它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。138科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册平 衡 膳 食人的身体需要许多种营养素，各种营养素的需求量也不尽相同，营养过剩和不足都会影响身体健康。人体所需的各种营养素和能量，主要通过每天摄取食物得到供应和补充，可是各类食物中的营养素含量各异。因此，健康的饮食要求食物种类尽量多些、数量适当、营养物质之间的比例合理，并且与身体消耗的营养物质保持相对平衡，即所谓平衡膳食。那么，我们应该如何选择适当的食物呢？2007 年，我国营养学会根据居民存在的营养问题制定了平衡膳食宝塔，这是适合我国人群的食物营养摄入指南。读图1我国居民的平衡膳食宝塔图（如图 4-8）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？图4-8 中国居民每人每天的平衡膳食宝塔图油2530克盐6克奶类及奶制品300克大豆类及坚果3050克畜禽肉类5075克鱼虾类50100克蛋类2550克蔬菜类300500克水果类200400克谷类薯类及杂豆250400克水1200克物质，他给这种物质起名叫“维他命（vitamin）”，后来改称“维生素”。冯克综合了以往的试验结果，他认定自然食物中有四种物质可以防治夜盲症、脚气病、坏血病和佝偻病等，这四种物质即是后来命名的维生素 A、维生素 B1、维生素 C 和维生素 D。维生素的发现与深入研究，为现代营养学的形成奠定了基础。139第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG平衡膳食宝塔直观反映了各类食物在膳食中的地位和大致比例。应用平衡膳食宝塔时，每人每天各类食物摄入量应根据个人的情况作适当调整，三餐食量分配要合理，一般以早、晚餐各占 30%，中餐占 40%为宜。同时建议轻体力活动成年人每天至少饮水 1200 克（约 68 杯）。在下表中记录你最近 3 天的食谱：早餐、中餐、晚餐、零食。表 4-2 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？活动肥 胖肥胖是指体内脂肪过多的一种状态医院体检常用体重指数（即 BMI 值）来衡量一个人是否肥胖，BMI 值是指一个人的体重（单位：千克）与其身高（单位：米）2 次方的比值。在我国，一般认为一个人的 BMI18.5，属于偏瘦；18.5 BMI24，属于正常体重；24 BMI28，属于超重；BMI 28，属于肥胖。那么，引起肥胖的主要原因有哪些呢？（1）遗传。肥胖通常会在家族内遗传。（2）缺乏体育运动。肥胖的人参加的体育运动普遍偏少，但通过饮食摄取的能量并未减少，从而导致肥胖。（3）有害的饮食习惯。吃过多高脂肪、高热量的食物，将会导致肥胖。（4）心理因素。有些人会无法控制地吃东西，并以此作为应对心理问题的方式，这将会导致肥胖。据调查，近年来我国青少年的肥胖率增长较快，平均每 5 年就增长一倍。身体肥胖会明显增加患糖尿病、心脑血管疾病和某些癌症的风险。平衡膳食并积极地参加体育运动，是预防肥胖的主要方法。阅读140科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册食物的消化与吸收2食物进入人体后，大多数的营养素都要经历复杂的变化才能被人体吸收利用。这些变化都是怎样进行的呢？人体内都有哪些器官共同参与并完成这些复杂的功能呢？消化系统的组成人体要通过消化系统（digestive system）才能利用食物中的各种营养素。人体的消化系统由消化道和消化腺组成。消化道（digestive tube）是一条中通的管道，从上到下有口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛门，主要功能是进行食物的消化和吸收。消化腺（digestive gland）包括分布于消化道外的唾液腺、肝脏、胰腺和消化道壁上的胃腺和肠腺，其主要功能是分泌消化液，参与食物的消化。牙（teeth）是人体口腔内取食和消化的重要器官，可咬切和磨碎食物。人的一生共有两组牙。幼儿时长出的一组牙称为乳牙，共有 20 颗。约 6 岁起，乳牙逐渐脱落，换上恒牙，共 32 颗，一般恒牙脱落就不会再长出来。如图 4-9 所示，从结构上看，牙本质组成了牙的主体结构，牙本质内部有一腔隙，内含牙髓，牙髓由小血管和神经组成。牙本质的外侧被牙釉质包绕，牙釉质是人体最坚硬的结构。1.食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、_ 和_ 等七大类，其中的 _、_ 和 _等有机物都能为人体提供能量。2.膳食纤维虽然不能被人体消化吸收，但也是人体必需的营养物质。你能说说适量摄取膳食纤维对人体有什么好处吗？3.根据平衡膳食宝塔，我们在日常饮食中应注意哪些方面的平衡？练习图4-9 牙的结构图4-9 牙的结构牙釉质牙本质牙龈神经牙髓141第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG龋齿俗称蛀牙，是青少年中发生率很高的牙病。牙的健康状况直接影响人的消化和吸收，我们要人人重视牙的保健，增强口腔健康观念和自我口腔保健意识。食物残留在牙面上牙釉质受破坏牙本质受破坏牙髓受破坏图4-10 龋齿的形成过程微生物分解食物中的糖类，产生酸性物质，从而引起龋齿。龋齿有哪些危害？根据其成因，谈谈日常预防龋齿的方法。思考与讨论科学的刷牙方法我们每天都在刷牙，但是很多人并没有掌握科学的刷牙方法。不正确的刷牙方法不但起不到保健作用，反而还会损伤牙齿和牙龈，如有些人采用像拉锯一样地横着刷牙，这种刷牙方法有害无益，严重时会造成牙髓炎。目前，最受推崇的科学刷牙方法是改良巴斯法。其步骤如下（如图 4-11）：（1）使牙刷保持水平。（2）将刷毛置于牙齿和牙龈交界处，使刷毛与牙长轴呈45 度，轻压刷毛进入牙龈沟。（3）来回拉动牙刷，幅度不超过一个牙位。刷毛尖部几乎不动或是小幅度的转圈转动。颤动或转圈 20 下左右，以保证有足够的时间清除牙斑。动作一定要轻柔。（4）从牙龈向咬合面方向（刷下排牙时向上，刷上排牙时向下）滚动或弹动刷毛，将牙斑从牙龈线中清扫出来。（5）23 颗牙为一组，刷完后定位到下一组。重复以上运作，直到牙面和牙龈线清洁干净。对于内侧牙齿，可改为竖直方向刷，并以同阅读图4-11 正确的刷牙方法142科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册读图1各种消化腺分泌的消化液流入的部位在哪里？请记录在表 4-3 中。2胃是消化道中最膨大的部分，请描述胃壁的结构特点。你认为胃能完成哪些功能？3小肠壁的最内层由大量小肠绒毛组成，小肠绒毛具有哪些结构特点？图4-12 人的消化系统表 4-3 消化腺及相应消化液的流入部位消化腺唾液腺消化液的流入部位口腔小肠绒毛肠腺静脉动脉肌肉淋巴管舌头食管胃胰结肠小肠肛门直肠阑尾肝唾液腺口腔胆囊胃腺胃壁胃的剖面3小肠壁的最内层由大量小肠绒毛组成，小肠绒毛具有哪些结构特点？唾液腺毛细血管样的方式颤动，完成后再从牙龈向咬合面滚动或弹动刷毛。（6）清洁咬合面。将刷毛面向下，采用前后或转圈的方法，一组一组地清洁。（7）用清水将口洗漱干净。刷牙的注意事项：（1）每次刷牙时间应控制在 3 分钟左右。太短太长都不合适。（2）一天刷牙23次，尽可能在餐后。你可以选择每天固定的时间。（3）至少 3 个月更换一次牙刷。消化腺分泌的消化液都要通过相应的管道进入消化道，胃和小肠是重要的消化器官，它们具有怎样的结构特点与其功能相适应呢？143第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG胃是消化道中最膨大的部分，位于上腹部。胃的内表面有许多皱襞，其中有许多胃腺，能够分泌胃液。胃液具有杀菌、消化和保护胃壁的作用。胃壁中有发达的平滑肌层，能够不断蠕动以促进食物与胃液的混合。小肠盘曲在腹腔中，长约 56 米，是消化系统中最长的一段。小肠起始的一段是十二指肠，其长度约有十二个手指宽度那么长因此被叫做十二指肠，它的内侧壁有胆总管和胰管的开口。小肠内表面有许多皱襞，皱襞上有许多微小的指状突起，叫做小肠绒毛。小肠绒毛的存在使得小肠内表面积增加了约 600 倍，可达到 200 米2，从而使小肠大幅度地增加了消化和吸收的面积。小肠绒毛襞只由一层上皮细胞构成，绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管，有利于营养物质的吸收和运输。小肠壁上还有丰富的肠腺，能分泌多种消化液。肠壁含有平滑肌层，能使小肠蠕动。肝脏是人体最大的消化腺，分泌的胆汁流入胆囊浓缩和贮存。成年人每天分泌的胆汁约有1升。胰腺分泌胰液。进食后，胆汁和胰液经胆总管和胰管流入十二指肠帮助消化，如图 4-13 所示。食物的消化与吸收人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程叫做消化（digestion）。消化有两种类型，即物理消化和化学消化。在物理消化过程中，食物会逐渐被软化和细化，如食物在口腔中被牙切割、研磨成小碎块，胃肠的蠕动等；在化学消化过程中，食物中的大分子物质经各种消化液的作用被分解成能被机体利用的小分子物质，即营养物质。当食物消化后，营养物质通过消化道管壁进入循环系统的过程叫做吸收（absorption）。淀粉、蛋白质和脂肪是食物中常见的三大类大分子物质，它们在消化系统中是如何被消化和吸收的呢？读图1食物中的淀粉、蛋白质和脂肪消化后的最终产物是什么？它们被初步消化的场所分别是什么？2胃壁中，与食物消化有关的消化腺及分泌的消化液有哪些？主要消化的营养物质是什么？图4-13 肝脏、胆囊和胰腺肝脏胆囊胰腺胆总管胰管十二指肠144科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册图4-14 营养物质的消化与吸收食道咽口腔胃胰小肠胃腺肝脏胆胆汁胃液胰液脂肪酸甘油葡萄糖氨基酸肠液肠腺唾液腺食物齿唾液淀粉蛋白质脂肪大肠循环系统循环系统粪便食 物 中 的水、无 机 盐 和维生素无须消化就可被小肠直接吸收。食物在口腔内经牙的咀嚼、舌的搅拌，并与唾液腺分泌的唾液混合形成食团，可进行对淀粉的初步分解。食团经咽、食管的蠕动进入胃。平时吃饭要做到细嚼慢咽，可减轻胃、肠的消化负担。当食物由食管进入胃，可在胃里进行暂时贮藏。胃壁可进行有节律地收缩，并使食物与胃液充分混合，形成食糜。胃腺分泌的胃液能初步消化蛋白质。胃对营养物质的吸收很少，只吸收少量水分和酒精。食糜进入小肠后进行更充分的消化和吸收。小肠的长度长，用于消化和吸收的内表面积大，流入小肠的消化液种类多，淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质可在小肠内得到充分的消化，分别形成葡萄糖、氨基酸及甘油和脂肪酸等小分子营养物质。人体可吸收的大多数营养物质也是通过小肠壁被吸收的。小肠是食物消化和吸收的主要场所。未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠，人类的大肠没有重要的消化功能，主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素，最后形成粪便经肛门排出体外。图4-14 营养物质的消化与吸收食道咽口腔胃胰小肠胃腺肝脏胆胆汁胃液胰液脂肪酸甘油葡萄糖氨基酸肠液肠腺唾液腺食物齿唾液淀粉蛋白质脂肪大肠循环系统循环系统粪便3除肠壁上肠腺分泌的消化液进入小肠外，还有哪些消化腺分泌的消化液流入小肠？这些消化液与哪些营养物质的消化有关？145第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG酶的催化作用食物的化学消化离不开各种消化液的作用，那么消化液中真正起作用的物质是什么呢？科学家通过长期的研究发现这种物质就是酶（enzyme）。酶不仅是食物化学消化的“功臣”，生物体内的大多数化学反应都要依赖酶的作用。酶在参与化学反应前后，其化学性质不变，因此，酶被称为生物催化剂。酶是由生物的体细胞合成的，大多数的酶是蛋白质。消化液中含有的酶叫做消化酶，消化酶的种类很多，一般根据其来源和所催化的物质进行命名，如唾液中含有能将淀粉分解成麦芽糖的酶，这种酶就叫做唾液淀粉酶。同理，胰液中存在的能分解淀粉、脂肪和蛋白质的消化酶分别称为胰淀粉酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶。酶不同于一般的化学催化剂，那么，酶的催化作用具有哪些特点呢？1收集唾液。用清水漱口，然后用舌尖抵住上颌或下颌齿根后，微低头，将试管口紧靠下嘴唇，让唾液流入试管中，收集 2 毫升左右，用蒸馏水按 1 1的体积比，稀释唾液。2制备淀粉溶液。称取可溶性淀粉 1 克，放入烧杯中，加入 99 毫升蒸馏水，搅拌，缓慢加热，溶解，制成 1%淀粉溶液。3将 3 支试管分别编为 A、B、C。在 3 支试管中分别加入 1%淀粉溶液2毫升，然后分别滴加1滴体积分数为0.4%的碘酒溶液，观察 3 支试管内溶液的颜色变化为 _。4向 A 试管内加入 2 毫升唾液溶液，轻轻振荡；向B 试管内加入 2 毫升蒸馏水，轻轻振荡；向 C 试管内先加入 1 毫升 5%盐酸溶液，再加入 2 毫升唾液，轻轻振荡。5同时将 3 支试管放入盛有 37水的烧杯里，进行水浴，如图 4-15 所示。用酒精灯加热以保持温度在 37左右。6约经 510 分钟左右，取出试管，观察溶液颜色的变化。A 试管_；B 试管 _；C 试管 _。活动人的消化系统主要具有三大功能：将食物中的大分子物质分解成能被机体利用的小分子化合物；将这些小分子化合物吸收到血液中；将消化后产生的食物残渣排出体外。图4-15 水浴加热146科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册人体中有很多种酶，不同的酶催化体内不同的化学反应。酶具有高效性，它可以使人体细胞内的各种反应迅速进行，保证各项生命活动的正常进行。酶又具有专一性，一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。人体细胞中如果缺乏某种酶或酶不足时，就会发生代谢紊乱，并可能出现疾病。例如，白化病（如图 4-16）就是体内缺乏一种促使黑色素形成的酶引起的一种先天性疾病，表现为全身皮肤、眉毛、头发等都呈白色，眼睛怕光等症状。酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响，而且不同的酶所需的最适外界条件往往有所不同。图4-16 白化病人影响酶催化作用的因素探究酶是生物催化剂，能催化体内不同的化学反应。那么，酶的催化作用会受到哪些因素的影响呢?1提出问题：温度会影响酶的催化作用吗？2建立假设：每种酶的催化作用有其最适宜的温度，温度过高或过低都会影响其催化作用。3设计实验方案：本实验的原理是唾液淀粉酶能催化淀粉分解和碘液能使淀粉变蓝。为了达到实验目的，你认为实验方案中应至少设计 _ 个组的温度变化值；各组要保证唾液淀粉酶和淀粉先达到相应的设计温度值后再进行_；各组的实验结果要通过观察 _ 变化来进行。4进行实验：（1）取 3 支洁净的试管，编为 13 号，分别加入 2 毫升 1%淀粉溶液。另取 3 支洁净的试管，编为 46 号，分别加入 1 毫升新鲜的唾液淀粉酶溶液。（2）将 6 支试管的 1 号和 4 号，2 号和 5 号，3 号和 6 号编为 3 组，分别放入 10、37和 60左右的水中，水浴 5 分钟。（3）将各组试管中的唾液淀粉酶倒入同组的 1%淀粉溶液中，充分摇匀后，再分别放回原温度的水中，水浴 5 分钟。（4）往 3 组试管中分别滴入 1 滴碘液，然后摇匀。（5）观察并记录 3 组试管中溶液颜色的变化情况。147第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG1.人体的消化系统主要由哪两部分组成？其主要功能有哪些？请你设计一个表格，在表格中依次列出人体消化道的各个部分和各种消化腺，并写出这些结构的主要功能。2.为什么说小肠是人体重要的消化和吸收场所？请列举理由。3.当你饮食过度、肠胃消化不良时，医生为什么建议你服用多酶片？4.查阅资料，结合实验结果，写一篇短文，说明酶催化作用的条件。练习5记录结果，得出结论：观察 3 支试管的变化有什么不同？_。你能得出什么结论？_。6表达与交流：（1）针对本实验的结果，绘制一个坐标图，大致表示出酶的催化作用与温度之间的关系。（2）除了温度以外，你认为影响酶催化作用的因素还有什么？能否再设计一个实验方案加以研究？尝试与同学交流并完善你的设计方案。体内物质的运输第节第节3人体消化和吸收得到的营养物质、呼吸得到的氧气及体内细胞的一些代谢产物，主要通过血液循环系统实现其在各器官组织间的运输，从而保证体内细胞的正常生命活动。148科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册图4-17 血液的分层现象1实验室准备少量新鲜的猪血，存放在试管或小烧杯中。2用吸管吸 1 滴猪血滴在清洁的载玻片略偏右一侧。3用另一块载玻片把血滴推成一层均匀的薄膜，即制作成了一张血涂片（如图4-18），将其放在显微镜下观察。4你观察到了几种血细胞？请在右边方框内画出红细胞和白细胞的结构简图。5描述视野中各种血细胞数量的多少。活动图4-18 血滴推成血薄膜加抗凝剂后静置新鲜的血液血浆血细胞血 液经消化系统吸收的营养物质是通过血液（blood）和淋巴的循环流向全身的。成年人的血液总量约为体重的 7%8%。一个体重 50 千克的人，他体内的血量约为 3.54.0 升。如果在装有新鲜血液的试管中加入抗凝血剂，并静置一段时间，血液就会分成上下两层：上层是透明、淡黄色的液体，叫做血浆（blood plasma）；下层则是呈暗红色的血细胞（如图 4-17）。血液就是由血浆和各种血细胞组成的。血浆是血细胞生活的液体环境，主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等的作用。新鲜的血液为什么是红色的呢？红细胞（red cell）是数量最多的血细胞，呈两面凹的圆饼状，成熟后没有细胞核，如图 4-19 所示。红细胞里有一种红色含铁的蛋白质，叫血红蛋白，它使血液呈现红色。血红蛋白在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方又容易跟氧分离。所以，血红蛋白能图4-19 红细胞149第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG图4-20 人体血液中的白细胞图4-21 血液凝固帮助红细胞运输氧，也能运输一部分二氧化碳。白细胞white cell）有细胞核，比红细胞大且数量少，如图 4-20 所示。人体内有多种白细胞，能抵抗病菌的侵入，如中性粒细胞和淋巴细胞能吞噬侵入人体内的病菌；淋巴细胞还与机体的抗传染功能有关。假如我们的血不会凝结，那它就会从伤口处不停地流出来。血细胞中的血小板（platelet）有加速血液凝固和防止伤口大量出血及阻止细菌入侵的作用，如图 4-21 所示。血小板是最小的血细胞，没有细胞核。人体内的血细胞每时每刻都在经历着衰老、死亡和再生。如血液中的红细胞，每秒要更新200 多万个，大约 60 天左右全身的红细胞会更换一半。人体内具有造血功能的红骨髓担负着血细胞的再生任务。正常成年人在健康状况下血液中的血细胞含量基本稳定。当人的年龄、生活条件等发生改变或患病时，各种血细胞的含量会发生变化。如果病人身体某部位有炎症，那么，他的白细胞计数包括中性粒细胞计数就会超过正常值，而其他细胞的变化不大。如果病人患有贫血，那么，病人红细胞计数及血红蛋白的数值都会下降。医生常会参考病人血液常规检查情况进行诊断。150科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册读图表 4-4 是某病人的一张血液常规检查的报告单。表 4-4 血液常规检查报告单No项目结果正常范围参考值单位No项目结果正常范围参考值单位1白细胞计数11.83.510109/升5血小板计数210.0100300109/升2中性粒细胞计数85.050706淋巴细胞计数2.10.74109/升3红细胞计数3.03.551012/升7血型AB 型4血红蛋白90110150克/升阅读这张报告单，该病人的血液指标中有哪些不正常？你认为该病人可能患有哪些疾病？血液具有输送氧气、二氧化碳、各种营养物质及代谢产物的功能，还能起到防御保护和调节体温等作用。心脏和血管把你的手放在自己胸部的中部偏左下方，你有什么感觉？心脏（heart）位于胸腔内，在两肺之间，外形像桃子，大小与本人的拳头相似。心脏主要由心肌构成，工作起来就像一台水泵，通过不停地搏动，推动血液在心脏和血管中沿着固定的方向不间断地流动。读图1心脏被心肌隔成左右不相通的两部分。左右两部分又被能够控制血液定向流动的、只能向一个方向开的 _ 分别隔成上下两个腔。心房壁的厚度要比心室壁 _。2整个心脏可分为四个腔，每个腔都分别与相应的血管相连。（1）左心室与 _（血管）相连。（2）右心室与 _（血管）相连。151第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG图4-22 心脏结构肺动脉主动脉肺动脉肺静脉左心房左心室心肌动脉瓣上腔静脉肺静脉右心房右房室瓣左房室瓣右心室下腔静脉当左、右心房收缩，左、右心室舒张时，会将心房的血液压入心室，而心房和心室间的瓣膜（房室瓣）会防止血液倒流回心房，如图 4-23 所示。当左、右心室收缩，左、右心房舒张时，左心室便会把血液压入主动脉输送到身体各部分，右心室则将血液压入肺动脉送往肺部，如图 4-24 所示。心室与动脉间的瓣膜（动脉瓣）会防止血液倒流回心室。图4-23 心房收缩，血液流入左、右心室图4-24 心室收缩，血液离开心脏瓣膜合拢肺动脉肺静脉上下腔静脉主动脉（3）左心房与 _（血管）相连。（4）右心房与 _（血管）相连。152科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册图4-25 心房、心室舒缩时间的关系（每一方格表示0.1秒）心脏每收缩和舒张 1 次所需的时间是不同的。如图 4-25 所示，成年人心房收缩1次一般约需0.1秒，舒张1次约需0.7秒。在心房开始舒张的同时，心室开始收缩。心室收缩 1 次约需 0.3 秒，舒张 1 次约需 0.5 秒。心脏收缩后能得到充分时间的舒张，有利于血液流回心脏，也有利于心脏持久地工作。表示收缩表示舒张人体的血管分为动脉、静脉和毛细血管 3 种，如图 4-26 所示。动脉（artery）是从心脏运送血液到全身各器官的血管，它的管壁较厚，弹性大。静脉（vein）是从全身各器官运送血液回到心脏的血管，它的管壁较薄，弹性小，大静脉管腔内有静脉瓣，可防止血液倒流。毛细血管（capillary vessel）则是连接小动脉和小静脉的血管，它的管壁极薄，管径较细，一般只允许红细胞排成单行通过，如图 4-27所示。图4-26 动脉、静脉和毛细血管返回大静脉来自大动脉动脉小动脉毛细血管小静脉静脉心房心室图4-27 红细胞在毛细血管内的流动图4-28 血液与组织细胞间的物质交换组织细胞二氧化碳氧气血液其他物质交换当 血 液 流经毛细血管时，便会与细胞进行物质交换。153第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG 针对心脏和三种血管，讨论与这些器官的功能相适应的结构特点主要有哪些，并以列表的形式加以比较。思考与讨论1 观察小金鱼尾鳍内的血液流动。（1）用湿纱布包裹小金鱼的鱼头和鱼身，只露出鱼尾，放在培养皿上，用载玻片盖住鱼尾，如图 4-29 所示。活动图4-29 观察小鱼尾鳍内的血液流动观 察 完 后迅速将小金鱼放回水中。湿纱布载玻片培养皿（2）用低倍显微镜观察鱼尾毛细血管内血液流动的情况。（3）你看到了哪些血管？你能区别动脉、静脉和毛细血管吗？2 感受静脉瓣的作用。（1）在你左手的手腕，找一条显现的静脉（我们俗称“青筋”）。（2）用右手中指紧压住这条静脉。（3）右手食指沿静脉用力向心脏方向推压一段距离，然后移开食指，中指仍紧压，别放松，观察静脉。此时的静脉状态说明了什么？你能解释这种现象吗？（4）移开中指，你再观察静脉，此时的静脉状态又说明了什么？154科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册解剖牛的心脏1了解心脏的构造。2学习用解剖的方法认识生物器官。目 标器 材实验牛的心脏（或方便得到的其他哺乳动物心脏），蜡盘，解剖刀，镊子，剪刀。过 程讨 论1根据图 4-30 所示位置，辨认牛心的各个部分。2比较主动脉和肺静脉，哪一条血管的管壁较厚？3沿图上虚线把心脏剖开，然后用镊子将心脏内血块取出。4比较左心室和右心室，哪一个心室的肌肉较厚？5用剪刀把主动脉和肺动脉的管壁剪开，观察管壁内的瓣膜。请你试着将瓣膜的外形画出来。6找到心房与心室之间的房室瓣，观察其瓣膜结构。1若向肺静脉里灌水，水最终会从哪里出来？如果换成肺动脉，又将如何？2房室瓣和动脉瓣等瓣膜的主要作用是什么？图4-30 心脏下腔静脉上腔静脉主动脉肺动脉肺静脉左心室右心室血 液 循 环血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中，按一定方向周而复始地流动，叫做血液循环（blood circulation）。血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次，可分为体循环和肺循环两部分。155第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG读图1体循环的过程是：左心室 _ 右心房。2肺循环的过程是：右心室 _ 左心房。图4-31 血液循环模式图1流入左心室、左心房的血和流入右心室、右心房的血有什么区别？为什么会有这样的区别2假如血液离开肺后直接流向身体的其他部分，而不流回心脏，会有什么后果？思考与讨论含氧量高的血呈鲜红色，称为动脉血；含氧量较低的血呈暗红色，称为静脉血。血液循环的主要功能是不断地将氧气、营养物质和激素等运送到全身各个组织器官，并将各个组织器官产生的二氧化碳和其他代谢废物运送到肾脏等排泄器官并排出体外，以保证机体各项生理活动的正常进行。躯干和下肢毛细血管左肺右肺肝脏肠肾脏左心房右心房左心室右心室肺静脉主动脉上腔静脉肺静脉肺动脉下腔静脉头与上肢156科 学九年级上册KEXUE JIUNIANJISHANGCE九年级上册血液循环和心脏功能的发现早在 2000 多年前，我国的医学名著黄帝内经中就有“诸血皆归于心”，“经脉流行不止，环周不休”等记载，说明我国古代人民对血液循环已有一定的认识。公元 2 世纪，希腊著名医生盖仑（Claudius Galen）认为血液是像潮汐一样的在心脏和血管中一进一出地流动。左右两心室间的隔膜上有小孔，血液可互相流通。直到 17 世纪，英国伟大的生理学家和胚胎学家哈维（William Harvey），观察了约 40 种不同的动物，并做了许多离体心脏的研究后，提出血液在体内是单行线循环的；血液从心脏流入动脉，再经静脉流回心脏，这一循环活动的力量来自心脏。由于受当时科技发展水平的限制，哈维未能证明毛细血管的存在，但他预言了连通动静脉的血管的存在。1661 年，即哈维逝世后的第 4 年，意大利科学家马尔比基（Marcello Malpighi）在显微镜下观察到了毛细血管的存在。正是这些微小血管将动脉和静脉连接成一个“可循环的管道”，进一步证实了哈维循环理论的正确性。KEXUE JIUNIANJISHANGCE阅读心脏每分钟跳动的次数称为心率。一个健康成年人安静时的心率约为每分钟 75次。心脏每次收缩都会产生很大的压力，这个压力会沿动脉向前推动血液，随着心脏节律性地收缩和舒张，动脉管壁出现相应的扩张和回缩，形成脉搏。同一个人的脉搏次数与其心率是相同的。中医在诊断疾病时常把手指按放在病人腕部的桡动脉处触摸脉搏，根据“脉相”来诊断疾病（如图 4-32）。血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强叫血压（blood pressure），可用血压计测定。人的血压是在不断变化的，当心脏收缩时，动脉血压达到的最高值叫做收缩压。心脏舒张时，动脉血压下降到的最低值叫做舒张压。一般用分式表示人体的血压，如 16 10.7 千帕，表示收缩压 16 千帕，舒张压 10.7 千帕。健康成年人的收缩压变动范围为 1218.7 千帕，舒张压为 812 千帕。若一个人的收缩压经常超过 18 千帕（140 mmHg）或舒张压经常超过 12 千帕（90 mmHg），则可能是高血压。若一个人的收缩压经常低于 12 千帕，则认为是低血压。低血压和高血压对人体都是有害的。图4-32 切脉157第章代谢与平衡4DISIZHANG DAIXIEYUPINGHENGDISIZHANG DAIXIEYUPINGHENG表 4-5 718 岁学生的血压平均值（千帕）年龄收缩压舒张压男生女生男生女生71213.014.012.914.28.29.18.39.3131514.215.114.214.99.19.69.29.7161815.415.914.615.09.810.19.59.81用一只手的食指和中指在另一只手手腕的内侧寻找你的脉搏，轻轻按住，这时中指指腹能感觉到脉搏的跳动。2测量平静状态下的脉搏。让同学用手表限定 1 分钟时间，自己数一数脉搏跳动的次数，记录在表 4-6 中。3一位同学计时，你在一个地方慢步走 1 分钟停下后，立即测 1 分钟的脉搏并记录。4同步骤 3 操作，但改为跑 1 分钟停下后立即测量脉搏并记录。5再分别在跑 1 分钟后休息 1 分钟、3 分钟后测量脉搏并记录。表 4-6 记录表状态脉搏（次/分钟）平静走路跑步跑步后休息 1 分钟跑步后休息 3 分钟6将表格中的数据，转换为表示不同情况下脉搏次数的柱形图。7要使获得的数据更加准确，应怎样做才能提高测量的精确度？8分析所获得的数据，总结人体的运动与脉搏之间有什么关系？当运动停止后，脉搏又会发生什么变化？为什么会发生这样的变化？活动血型与输血人的血量必须保持相对稳定，才能保证机体生理活动的正常进行。