食物中的营养物质:食物中的营养物质包括糖类、蛋白质、脂肪三类供能物质和水,无机盐、维生素三类非供能物质。
糖类
(1)食物来源:谷类、豆类和根茎类等食物中含有较多的糖类。
(2)功能:糖类是人体主要的供能物质,人体的一切活动,包括走路、学习、呼吸等都要消耗能量,这衅能量大部分是由糖类提供的。
(3)缺乏时的症状:瘦弱、乏力、低血糖。
脂肪
(1)食物来源:猪油、奶油、蛋黄、花生油、芝麻、豆类和硬果类等食物中含有较多的脂肪。
(2)功能:脂肪也是人体能量来源的重要物质,但是脂肪一般是储存在体内作为备用能源
(3)缺乏时的症状:瘦弱。
蛋白质
(1)食物来源:奶、蛋、鱼,瘦肉、豆类制品等。
(2)功能:
①组成细胞的主要有机物,如蛋白质是构成细胞膜、染色体的主要成分。
②能源物质,蛋白质能分解释放能量,为人体的牛命活动提供能量。
③人的生长发育以及受损细胞的修复和更新都离不开蛋白质。
(3)缺乏时的症状:长期供应不足可导致营养不良,发生贫血。
水
(1)来源:食物和饮料。
(2)作用:
①人体细胞的主要成分之一,占体重的60%~70%。
②人体各种生命活动离不开水,人体内的细胞生活在液体环境中。
③人体内的营养物质和废物都必须溶解在水中才能进行运输。
无机盐
无机盐在人体内的含量不多,约占体重的4%,是构成人体的重要原料,如钙和磷是构成牙齿和骨骼的重要成分。无机盐还参与人体的各种代谢活动,是人体生长发育等生命活动正常进行的重要保证。
维生素
维生素不是构成细胞的主要原料,不为人体提供能量,人体每日对它们的需要鼙也很小。但是,维生素对人体的重要作用是其他营养物质所不能代替的。人体一旦缺乏维生素,就会影响正常的隹长发育,甚至患病。
几种常见无机盐的缺乏症及食物来源见下表:
无机盐种类 |
缺乏时的症状 |
食物来源 |
含钙无机盐 |
儿童缺钙易患佝偻病(鸡胸、O形或X形腿);中老年人特别是妇女缺钙,易患骨质疏松症 |
奶类、绿叶蔬菜、豆类、虾皮等 |
含磷无机盐 |
厌食、贫血、肌无力、骨痛等 |
瘦肉、鱼、奶类、蛋、豆类等 |
含铁无机盐 |
缺铁性贫血(乏力、头晕等) |
肝脏、瘦肉、鱼、奶类、蛋等 |
含碘无机盐 |
地方性甲状腺肿,儿童的智力和体格发育出现障碍 |
海带、紫菜、虾、海盐等 |
含锌无机盐 |
生长发育不良,味觉发生障碍 |
肉类、鱼、蛋等 |
几种常见维生素的功能、缺乏症及食物来源见下表:
名称 |
主要生理功能 |
缺乏症 |
食物来源 |
维生素A |
促进人体正常发育,增强抵抗力,维持人的正常视觉 |
皮肤干燥,夜盲症、干眼症等 |
动物肝脏、鱼肝油、胡箩卜、玉米等 |
维生素B1 |
维持人体正常的新陈代谢和神经系统的正常生理功能 |
神经炎、脚气病、消化不良、食欲不振等 |
牛肉、动物的肾脏等 |
维生素C |
维持正常的新陈代谢,维持骨骼、肌肉和血管的正常生理作用,增强抵抗力 |
坏血病、抵抗力下降等 |
黄瓜、西红柿、橘子等 |
维生素D |
促进钙、磷的吸收和骨骼发育 |
佝偻病、骨质疏松症等 |
动物肝脏,蛋等 |
维生素B2 |
构成黄酶的辅基成分,参与体内生物氧化酶体系 |
口角炎、舌炎、唇炎、阴囊皮炎等 |
酵母、蛋、绿叶蔬菜等 |
维生素B6 |
为蛋白质代谢中的氨摹酸脱羧酶和转氧酶的辅酶成分 |
人类未发现典型缺乏症 |
酵母、蛋黄、肝、谷炎等,肠道细菌可合成 |
维生素B12 |
促进胆碱、核酸的合成,影响红细胞成熟 |
巨幼红细胞性贫血 |
肝脏、肉等,肠遭细菌可台成 |
维生素E |
与肌肉细胞营养有关,与性器官的成熟和胚胎发育有关,与营养性巨幼红细胞性贫血有关,抗氧化作用 |
人类未发现缺乏症,临床用于治疗习惯性流产等 |
植物油、莴苣等 |
维生素K |
与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有关 |
偶见于新生儿和胆管阻塞症,表现为凝血时间延长等 |
肝脏、菠菜等,肠道细菌可合成 |
名师点拨:①蛋白质是人体细胞的基本物质。糖类是人体能量的主要供应者,脂肪在人体内可作为备用能源
②蛋白质、脂肪、糖类既是细胞的组成成分,又为人体提供能量;水、无机盐是细胞的组成成分,但不为人体提供能量;维生素既不参与细胞的组成,又不为人体提供能量。
人体的营养知识梳理:
流动的组织——血液新鲜的血液加入抗凝剂(柠檬酸钠),静置一段时间,会出现分层的现象。上面淡黄色的半透明液体是血浆,约占55%,下面暗红色不透明的是红细胞,约占45%。中间薄薄的一层白色物质是白细胞和血小板,不到1%。
特别提示:不加抗凝剂的血液很快就会凝成血块,在凝血块周围出现的淡黄色的透明液体是血清。血清和血液的主要区别是血清中不含纤维蛋白原(能使血液凝固的物质)。
血浆:
(1)成分:主要成分是水,占91%~92%。血浆中含有多种维持人体生命活动所必需的营养物质。如蛋白质、葡萄糖、无机盐等。另外血浆中还含有一些体内产生的废物。如:二氧化碳、尿素等。
(2)功能:运载血细胞,运输养料和废物。
血细胞:血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
血液的功能:
运输氧气及少量的二氧化碳,运输营养物质和废物,起防御保护作用,调节体温。
静脉血和动脉血:
主要根据血液中含氧量的多少来区分。当血红蛋白与氧气结合时,血液中含氧量高,呈鲜红色,此时的血叫动脉血;当血红蛋白与氧气分离后,血液中含氧量低,呈暗红色,此时的血叫静脉血。
动脉血和静脉血的主要区别是含氧量的多少和颜色的差别,与在什么血管中流动无关。
三种血细胞的比较:
比较项目 |
红细胞(RBC) |
白细胞(WBC) |
血小板(PLT) |
形态结构 |
个体小,呈两面凹的圆饼状,成熟的红细胞无细胞核 |
比红细胞大,有细胞核 |
个体最小,形状不规则,无细胞核 |
功能 |
运输氧气和部分二氧化碳 |
对人体起防御和保护作用,能吞噬侵入人体的病菌 |
促进止血和加速凝血 |
正常值 |
男:(4.0——5.5)×1012个/升 女:(3.5——5.0)×1012个/升 |
(4——10)×109个/升 |
(100~300)×109个/升 |
异常情况 |
人体在运动、饱食、缺氧等情况下,红细胞数会暂时增加。血液中的红细胞数量过少,会患贫血 |
过多,表明身体有炎症 |
过少,机体会异常出血;过多,易形成血栓 |
①红细胞里含有一一种红色含铁的蛋白质,即血红蛋白(Hb),它的特性是在氧含量高的地方容易与氧气结合,在氧含量低的地方又容易与氧气分离。血红蛋白的这一特性,使红细胞具有运输氧气的功能,它在成年男子体内的含量是120~160克/升,成年女子体内的含量是110~150克/升。如果血红蛋白的数量过低,同样也会引起贫血,一般贫血的人可以注意多吃一些含蛋白质和铁丰富的食物
②白细胞在血液中体积最大.但能变形。所以能穿过毛细血管壁进入组织细胞间隙,吞噬侵入人体的病菌后,自己也会死亡,如伤口流出的脓液主要是由死亡的白细胞和病菌组成的。当人体内有炎症时,白细胞的数量会增加,临床上常以此作为判断体内是否有炎症的依据。
③自然止血:皮肤划破后流血,但不久就会自然止血,这是因为皮肤的血管受损后,血液中的血小板在伤口处聚集,释放与血液凝固有关的物质,形成凝血块堵塞伤口而止血。
易错点:1. 误认为动脉瓣位于动脉中
血液不能倒流的原因主要是在心房与心室之间有房室瓣、心室与动脉之间有动脉瓣,除此之外,在四肢静脉中还有静脉瓣。其他血管内则没有瓣膜。
2. 误认为动脉里流的一定是动脉血,静脉里流的一定是静脉血
(1)动脉和静脉是血管名称,动脉血和静脉血是血液名称,与血管名称无关。
(2)动脉血和静脉血是以血液中含氧量的多少和颜色的深浅来划分的,含氧多、颜色鲜红的血叫动脉血,含氧少、颜色暗红的血叫静脉血。
(3)动脉血和静脉血与血液中所含养料或废物的多少无关。
人体内物质的运输知识梳理:
运动系统的组成:哺乳动物的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌三部分组成。骨连结有不活动的、半活动的和活动的三种形式,其中活动的骨连结叫关节。
(1)骨:骨是一种器官。骨质中有水分、有机物和无机盐。无机盐的主要成分是钙盐,因此骨质坚硬;有机物主要是骨胶蛋白,使骨具有韧性。人体内有206块骨,骨与骨连结构成骨骼。
(2)关节:关节是骨连结的主要形式,一般由关节面、关节囊和关节腔三个部分组成。
①关节面:相邻两块骨的接触面,凸起的一面叫关节头;凹进的一面叫关节窝。关节面上覆盖着关节软骨,可减少运动时两关节面之间的摩擦和缓冲运动时的震动。
②关节囊:由坚韧的结缔组织构成,它包绕着整个关节,使相邻两块骨牢固地联系在。一起,关节囊内还有坚韧的韧带,对关节起加固作用。
③关节腔:是由关节囊和关节面共同围成的密闭腔隙,内有关节囊内壁分泌的滑液,可减少骨与骨之间的摩擦,使关节活动灵活。
(3)骨骼肌:骨骼肌包括肌腱和肌腹两部分。肌腱呈白色,由致密结缔组织构成,很坚韧。一般位于骨骼肌的两端,分别附着在邻近的两块骨上,没有收缩能力;肌腹呈红色,位于骨骼肌的中间,外面包裹着结缔组织膜,里面有丰富的血管和神经,柔软而富有弹性,在受到刺激时能够收缩。
骨骼肌有受刺激而收缩的特性,在人体内骨骼肌接受的刺激来自于神经。当骨骼肌接受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,于是躯体就会产生运动。
生命的起源:
关于地球上生命起源的假说比较多,大部分学者认同化学起源学说,认为地球上的原始生命起源于非生命物质。
生命起源的条件:
原始地球为生命起源的化学起源学说提供的条件主要有以下三个方面:
(1)物质条件——原始大气原始大气中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢和少量氢气等,特点是原始大气中没有游离的氧气。
(2)能量条件——原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、闪电以及火山爆发等,为化学进化提供能量。
(3)一定的环境场所条件——原始海洋,是原始生命诞生的摇篮。
化学起源学说:
原始地球上的非生命物质经过极其漫长的岁月和复杂的化学过程,逐渐演变为原始的生命,这就是化学起源学说。生命起源的化学进化过程分为四个阶段,如图所示。
其中第①阶段是在原始大气中完成的,后三个阶段都是在原始海洋中进行的。最具有决定意义的阶段是第④阶段
米勒模拟原始地球条件的实验 米勒的实验证明在原始大气情况下,从无机小分子转化为有机小分子的可能性。
米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分,其中甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气,火花放电模拟闪电,冷凝器模拟了降雨,装置下的液体模拟了原始海洋。
米勒的实验说明,在一定的条件下,原始地球上的原始大气中,各种成分是能够转变为有机小分子的,这是生命起源的第一步。科学家推测,生命起源的第二步是由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。生命起源的第三步是地球上有机大分子形成多分子独立的体系。生命起源的第四步也是具有决定意义的一步,是多分子独立的体系在原始海洋中逐渐形成了原始生命。
易错点:
误认为原始大气的成分与现在大气的成分是相同的原始大气的成分与现在大气的成分有明显不同。现在大气的成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。根据科学家推测,原始大气的成分主要是氢气、二氧化碳、氮气、甲烷、硫化氢等还原性气体。而现在大气的成分主要是氮气、氧气、二氧化碳等含量大体上比较固定的气体成分,也有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和臭氧等变化很大的气体成分。
中国学者宣布:始祖鸟不是鸟 在2011年7月28日出版的英国《自然》杂志上,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星等人向一个半世纪以来,人们对鸟类起源的传统认识发起挑战,宣布“始祖鸟不属于鸟类”。这项挑战的依据是.发现于我国辽西地区,距今大约1.6亿年前的沉积地层中,产出的一件小型恐龙标本郑氏晓廷龙。郑氏晓廷龙重约800克,是迄今发现的最小的小型兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似,特化的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾,后肢有长长的飞羽,呈现出典型的四翼状态。事实上,郑氏晓廷龙与生存于德国侏罗纪晚期的始祖乌,亲缘关系非常近,这种“近亲关系”为研究始祖鸟提供了新信息。始祖鸟作为最原始也是最古老的鸟类,一被发现就成了进化论研究的标志性物种。在过去150年中,有关始祖鸟的研究从没间断,有关于始祖鸟的飞行能力、生态行为,甚至一些形态特征一直存在争论,但作为最原始鸟类的地位几乎没有受到质疑,一直处在鸟类起源研究的核心位置。根据来自郑氏晓廷龙的新信息,并结合近年来发现于中国的大量小型兽脚类恐龙和早期鸟类标本上提供的信息,徐星等人重新深入分析了始祖鸟的形态,得出了一些极其重要的结论。徐星说:“无论是始祖鸟还是郑氏晓廷龙都不属于鸟类,而是原始的恐爪龙类。用通俗的话说,始祖鸟是迅猛龙的祖先,而不是鸟类的祖先。”恐爪龙类是与鸟类亲缘关系很近的恐龙,分布范围很广。《自然》杂志同期配发了评论文章。在文章中,美国著名学者Witmer博士支持了徐星的结论:“人们之所以把始祖鸟当做鸟,是因为它有羽毛。但是随着越来越多带羽毛的动物被发现,始祖鸟独特的鸟类特征,已经不那么独特。”当然,也有学者提出不同的意见,古生物学家Thomas Htoltz就表示:“我不认为这是问题的最终结论,因此,在更多证据出现前,应该对此保持谨慎。”