2011年12月17日 星期六

F4 第5課 食物和人類


5章:食物和人類

5.1  人類作為異養生物 課本1Ap. 5-5
Ø  生物的不同營養模式 (mode of nutrition)

碳來源
自養營養 (autotrophic)
利用二氧化碳 (無機碳來源)
異養營養 (heterotrophic)
利用有機碳來源


能量來源

光合營養
(phototrophic)
利用光能
光合自養 (Photoautotrophic)
-          所有綠色植物
光合異養 (Photoheterotrophic)

化合營養
(chemotophic)
利用化學能
化能自養 (Chemoautotrophic) /
化能合成 (Chemosynthetic)
-          一些細菌如 亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas) 及一些氮循環細菌  (nitrogen cycle bacteria)
化能異養 (Chemoheterotrophic)
-          所有動物和真菌, 大部分細菌. 一些寄生植物
Ø   生物從其他生物獲取有機物的營養方式稱為 異養營養/異營營養 (heterotrophic nutrition)以此營養方式生存的生物稱為 異養生物/異營生物 (heterotroph),例如人類。


5.2  人類的食物需求 課本 1Ap. 5-6
A

食物對我們有甚麽重要性?課本1Ap. 5-6

食物對我們的重要性包括:
Ø   為身體提供 能量,用作活動和保持身體溫暖。
Ø  提供原料,用作 生長 修補 破損組織。
Ø  保持身體健康。

B

食物含有哪些食物物質?課本1Ap. 5-6


1  碳水化合物 課本1Ap. 5-7
Ø   (C)(H) (O) 組成的有機物
Ø   氫:氧 = 21

碳水化合物
特 徵
食物來源
單糖 monosaccharide
Ø  結構最簡單
Ø  帶甜味和可溶於水
Ø   還原糖 (reducing sugar)
Ø   例子:葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)和半乳糖(galactose)
水果

雙糖
disaccharde
Ø  由兩個單糖分子 縮合 (condensed)而成
Ø  帶甜味和可溶於水
Ø   還原糖 ( 蔗糖 sucrose)
Ø  可透過 水解 作用(hydrolysis)分解成單糖
Ø  例子:蔗糖(sucrose)、乳糖(lactose)和麥芽糖(maltose)
甘蔗、萌發中的大麥和牛奶

多糖
polysaccharide
Ø   由多個單糖分子縮合而成的 碳水化合物
Ø   不帶甜味,不溶於水
Ø   例子:澱粉(starch)、糖原(glycogen)和纖維素(cellulose)
米飯、麵條、麵包和馬鈴薯


Ø   功能:
n   是身體 能量 的主要來源。
n  作為 能量 儲存
²  植物儲存 澱粉
²  動物儲存 糖原
n   纖維素是植物 細胞壁 的主要成分是人體 食用纖維 主要來源,防止便秘

Ø   過量碳水化合物在人體的去向:
n   在肝轉化成 糖原儲存在肝和肌肉中
n   轉化成 脂肪,儲存在皮膚下或內臟周圍

描述: dissacharide-formation


                                                                                                                                                   單糖




                   水解作用                                                                                                                         縮合反應
(加入H2O)                                                                                                                       (失去H2O)





雙糖
雙糖的形成
































2  脂質 課本1Ap. 5-9
Ø   , , 組成的有機物
Ø         的比例 > 21
Ø   不溶於水,但溶於 有機溶劑,如乙醇
Ø  食物來源:肥肉、果仁、奶和其他乳製品

脂質的合成和分解:
Ø   例如:三酰甘油 (triglyceride)
Ý 三酰甘油分子的合成和分解
http://www.biotopics.co.uk/as/lipidcondensation.html (動畫: 三酸甘油脂的形成)

Ø  功能:
n  作為身體 能量 的來源
n   作為食物 / 能量 儲備
n   作為熱 絕緣體減少熱量散失
n   保護內臟免受 震盪
n  脂質如磷脂 是細胞膜的主要成分之一
n   涉及 脂溶性 維生素(如維生素AD的轉運和儲存

Ø  過量脂質在人體的去向:
n  儲存在皮膚下的 脂肪組織
n  儲存在 內臟 的周圍
描述: http://album.udn.com/community/img/PSN_PHOTO/qqw96321/f_1668481_1.jpg


















3   蛋白質 課本1Ap. 5-10
Ø  碳、氫、氧和 組成,有些更含硫
Ø   基本構件是 氨基酸 (amino acid)

Ø  氨基酸的構造:

               氨基
      (amino group)
 


 羧基
  (carboxyl group)
 
Ø   種類:
必須氨基酸essential amino acid
人體能製造的氨基酸
氨基酸non-essential amino acid
必須從膳食中攝取的氨基酸

Ø  食物來源:肉類、魚、蛋、豆類、奶和其他乳製品

Ø   蛋白質的形成:
n   一個氨基酸的 氨基 和另一個氨基酸的羧基可縮合成

二肽
 
n   描述: http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/Image82.gif二肽再與其他氨基酸結合,形成 多肽
n  蛋白質由一條或多條多肽鏈組成













































Ø   功能:
n   細胞 的重要成分,用於 生長 和修補破損組織
n  體內的碳水化合物和脂質耗盡時,為身體提供 能量
n  組成功能分子如 、血紅蛋白、抗體和某些激素
n  組成結構分子如 膠原 蛋白

Ø  過量蛋白質的去向:
n  身體不能儲存過多的氨基酸,這些氨基酸會在肝經 脫氨作用  (deamination) 分解:
²  氨基被移除,形成 尿素 尿液 排出體外
²  其餘部分則變成 碳水化合物 或脂質
描述: http://www.physio-pedia.com/images/2/24/Kwashiorkor.jpg





描述: http://bio662.dyndns.info/s3b_/b3n_/b3n01foodnutrition_/IMAGES/Deamination_c.png














Ø  缺乏後果:
n  引致 蛋白缺乏病,又稱加西卡病 (kwashiorkor)
²  生長緩慢
²  出現 水腫,腹部因積聚腹水而脹起。


4    維生素 課本1Ap. 5-12
Ø   有機食物物質,身體只需
Ø  不提供能量
Ø  有助調節各種 代謝 反應


功 能
營養缺乏病
食物來源
維生素A
Ø  有助形成 視網膜 內一種感光色素,有助昏暗環境下的視力
Ø  保持 角膜、皮膚、消化道和呼吸道內膜健康
Ø  夜盲症 (night blindness)
Ø  角膜和皮膚變乾
Ø  肺和氣管的內膜易受感染
魚肝油、奶、
綠色蔬菜和
胡蘿蔔
維生素C
Ø  有助生長和修補 結締 組織
Ø  幫助傷口癒合
Ø  保持齒齦和皮膚健康
Ø  壞血病 (scurvy)

新鮮蔬果
維生素D
Ø  促進腸道對 鈣離子 和磷離子的吸收
Ø  佝僂病 (ricket)
Ø   容易骨折
魚肝油、奶和
其他乳製品


5  礦物質 課本1Ap. 5-14
Ø  無機 食物物質,身體只需少量
Ø   不能提供能量
Ø  調節多種 代謝 反應
Ø  形成身體一些組織



營養缺乏病
食物來源
Ø  骨骼牙齒 的主要成分
Ø  凝血和 肌肉 收縮十分重要
Ø  佝僂病
Ø  出血 (凝血困難)

某些綠色蔬菜和乳製品
Ø  構成 血紅蛋白(一種紅血細胞的色素
Ø  貧血 (anaemia)
牛肉、肝和綠色蔬菜


6    食用纖維 課本1Ap. 5-15
Ø   又稱為 粗糙食物 (roughage),主要來自植物細胞壁的 纖維素
Ø   能保存大量水份,使糞便軟化
Ø   能增加食物的體積,刺激消化道的 蠕動 (peristalsis)
Ø   缺乏會引致 便秘 (constipation)


7  課本1Ap. 5-16
Ø  作為 溶劑,溶解體內的化學物質
Ø   作為化學反應的 媒介
Ø  作為轉運的媒介
Ø  作為冷凍劑,幫助 調節體溫
Ø  作為一些代謝反應的 反應物


5.3  食物試驗 課本1Ap. 5-18
食物物質
食物試驗
陽性反應
葡萄糖
尿糖試紙
試紙由粉紅色轉為 紫色
還原糖
本立德試驗

混合本立德溶液後加熱會產生 磚紅色 沉澱物
澱粉
碘液試驗
碘液由褐色轉為 藍黑色
脂質
油漬試驗
留下 永久半透明 點,浸在有機溶劑後會消失
蛋白質
尿蛋白試紙
試紙由黃色轉為 綠色
維生素C
DCPIP溶液
藍色的DCPIP溶液 褪色


5.4  均衡膳食 課本1Ap. 5-22
A

均衡膳食 (balanced diet) 是甚麽?課本1Ap. 5-23
Ø   指膳食中含有所有食物物質,而且 分量 比例 適當。它能幫助我們保持健康和攝取足夠能量。
Ø   均衡膳食可根據 食物金字塔 (food pyramid) 和六種基本食物的原則來設計

B

甚麼因素影響我們的膳食需求?課本1Ap. 5-24

以每重量單位計,兒童較成人需要 更少/更多能量。這是因為:
Ø  表面積與體積比 較小/較大
Ø  所散失的熱 較少/較多
Ø  需要更多:
n  能量以補充熱流失
n  營養以供生長之用
男性較女性需要 更少/更多能量。這是因為
Ø  皮下的 脂肪 較薄/較厚,散熱的速度 較慢/較快
n  需要更多能量補充 熱流失
Ø  男性活動量 /較大
活動量
身體狀況
體力勞動的人需要 較少/較多能量
孕婦需要較多營養以 提供能量和原料
給胎兒成長
母乳喂哺嬰兒的女性需要 較少/較多營養 來製造母乳

C

不適當膳食會引致甚麽健康問題?課本1Ap. 5-26
Ø   攝取過多能量會導致 過重 (overweight),甚至 癡肥 (obesity)
Ø  攝取的營養不足會導致 營養不良 和各種營養缺乏病。
Ø  神經性 厭食 (anorexia nervosa) 是一種導致身體瘦弱的 精神病。患者害怕肥胖,因而拒絕進食。

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