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人体的营养

IGCSE 生物 · 第 7 主题

训练
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15:52

Human Nutrition

The food on your plate is made of molecules far too big to enter your blood. So your body takes it apart — first by crushing it, then by cutting the molecules…

英文讲解 · 内嵌中英文字幕

7.1

膳食

大纲
Core Supplement
1 Describe what is meant by a balanced diet
2 State the principal dietary sources and describe the importance of: (a) carbohydrates (b) fats and oils (c) proteins (d) vitamins, limited to C and D (e) mineral ions, limited to calcium and iron (f) fibre (roughage) (g) water
3 State the causes of scurvy and rickets

来源:剑桥国际大纲

一桌新鲜的水果和蔬菜
一份均衡饮食包括大量的水果和蔬菜。

一份均衡饮食(balanced diet)以正确的量给你所有你需要的物质。有七个部分。

均衡饮食的七个部分,每个带它的工作:碳水化合物用于能量、脂肪用于能量储存、蛋白质用于生长和修复、维生素、矿物质离子、纤维和水
均衡饮食的七个部分以及每个所做的工作
饮食部分 好的来源 为什么你需要它
碳水化合物(carbohydrates) 米饭、面包、土豆 能量(energy)的主要来源
脂肪(fats)和油 黄油、油、坚果 一个能量储存;帮助保持你温暖
蛋白质(proteins) 肉、鱼、蛋、豆 细胞的生长和修复
维生素(vitamin)C 新鲜水果、蔬菜 保持皮肤和牙龈健康
维生素 D 阳光、油性鱼、蛋 帮助身体吸收(calcium)
矿物质离子(mineral ions)——钙 牛奶、奶酪 强壮的骨和牙
矿物质离子——(iron) 红肉、绿叶蔬菜 制造血红蛋白(haemoglobin,红细胞中携带氧气的红色色素)所需
膳食纤维(fibre,粗粮) 蔬菜、全谷物 保持食物通过肠道移动
饮料和食物 所有反应所需;身体的大部分是水

两种疾病来自缺少一种维生素:

  • 太少的维生素 C → 坏血病(scurvy,牙龈出血、愈合缓慢)。
  • 太少的维生素 D → 佝偻病(rickets,软的、弯的骨),因为身体不能吸收足够的钙。

例题。 一个孩子几乎不吃新鲜水果和蔬菜。他的牙龈出血,小伤口愈合缓慢。饮食中缺少哪一部分?为什么这能解释这些症状?新鲜水果和蔬菜是维生素 C 的主要来源,而维生素 C 太少会导致坏血病 - 它的表现正是牙龈出血和愈合缓慢。所以缺少的是维生素 C。要分别写出物质疾病:只写"缺乏某种维生素"是拿不到分的。

探索

Balanced diet lab

Match dietary needs to the nutrient that solves the problem.

词汇表 训练
英文 中文 拼音
balanced diet/ˈbælənst ˈdaɪət/ 均衡饮食 jūn héng yǐn shí
carbohydrates/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪts/ 碳水化合物 tàn shuǐ huà hé wù
energy/ˈenədʒi/ 能量 néng liàng
fats/fæts/ 脂肪 zhī fáng
proteins/ˈprəʊtiːnz/ 蛋白质 dàn bái zhì
vitamin/ˈvɪtəmɪn/ 维生素 wéi shēng sù
calcium/ˈkælsɪəm/ gài
mineral ions/ˈmɪnərəl ˈaɪɒnz/ 矿物质离子 kuàng wù zhì lí zi
iron/ˈaɪən/ tiě
haemoglobin/ˌhiːməˈɡləʊbɪn/ 血红蛋白 xuè hóng dàn bái
fibre/ˈfaɪbə/ 膳食纤维 shàn shí xiān wéi
scurvy/ˈskɜːvi/ 坏血病 huài xuè bìng
rickets/ˈrɪkɪts/ 佝偻病 gōu lóu bìng
练习卷 双页
7.2

消化系统

大纲
Core Supplement
1 Identify in diagrams and images the main organs of the digestive system, limited to: (a) alimentary canal: mouth, oesophagus, stomach, small intestine (duodenum and ileum) and large intestine (colon, rectum, anus) (b) associated organs: salivary glands, pancreas, liver and gall bladder
2 Describe the functions of the organs of the digestive system listed in 7.2.1, in relation to: (a) ingestion – the taking of substances, e.g. food and drink, into the body (b) digestion – the breakdown of food (c) absorption – the movement of nutrients from the intestines into the blood (d) assimilation – uptake and use of nutrients by cells (e) egestion – the removal of undigested food from the body as faeces

来源:剑桥国际大纲

消化系统(digestive system)分解食物。食物沿一根长管,消化道(alimentary canal)通过:

嘴 → 食道(oesophagus)→ (stomach)→ 小肠(small intestine,十二指肠(duodenum)然后回肠(ileum))→ 大肠(large intestine,结肠(colon)、直肠(rectum)和肛门(anus))。

一些器官帮助消化但食物不通过它们:嘴里的唾液腺(salivary glands)、胰腺(pancreas)、肝脏(liver)和胆囊(gall bladder)。

消化系统的一个流程图:嘴、食道、胃、小肠、大肠和肛门沿食物的路径,唾液腺、肝脏、胆囊和胰腺加入汁液
食物通过的消化道,加上加入消化汁液的器官

食物按顺序发生五件事:

过程 它意味着什么
摄入(ingestion) 通过嘴把食物和饮料带进身体
消化(digestion) 把食物分解成小分子
吸收(absorption) 营养物质(nutrients)从肠道移入血液
同化(assimilation) 细胞吸收并使用营养物质
排遗(egestion) 未消化的食物作为粪便(faeces)离开身体
探索

Through the digestive system

Food travels along the gut; each part does a different job to break it down and absorb it.

词汇表 训练
英文 中文 拼音
digestive system/daɪˈdʒestɪv ˈsɪstəm/ 消化系统 xiāo huà xì tǒng
alimentary canal/əlaɪˈmentəri kəˈnæl/ 消化道 xiāo huà dào
oesophagus/ɪˈsɒfəɡəs/ 食道 shí dào
small intestine/smɔːl ɪnˈtestɪn/ 小肠 xiǎo cháng
duodenum/ˈdjuːəʊdnəm/ 十二指肠 shí èr zhǐ cháng
ileum/ɪˈliːəm/ 回肠 huí cháng
large intestine/lɑːdʒ ɪnˈtestɪn/ 大肠 dà cháng
colon/ˈkəʊlən/ 结肠 jié cháng
rectum/ˈrektəm/ 直肠 zhí cháng
anus/ˈeɪnʌs/ 肛门 gāng mén
salivary glands/ˈsælɪvəri ɡlændz/ 唾液腺 tuò yè xiàn
pancreas/ˈpæŋkrɪəs/ 胰腺 yí xiàn
liver/ˈlɪvə/ 肝脏 gān zàng
gall bladder/ɡɔːl ˈblædə/ 胆囊 dǎn náng
ingestion/ɪnˈdʒestʃn/ 摄入 shè rù
digestion/daɪˈdʒestʃn/ 消化 xiāo huà
nutrients/ˈnjuːtrɪənts/ 营养物质 yíng yǎng wù zhì
absorption/əbˈsɔːpʃn/ 吸收 xī shōu
assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ 同化 tóng huà
egestion/ɪˈdʒestʃn/ 排遗 pái yí
faeces/ˈfiːsiːz/ 粪便 fèn biàn
观看视频课 练习卷 双页
7.3

物理消化

大纲
Core Supplement
1 Describe physical digestion as the breakdown of food into smaller pieces without chemical change to the food molecules
2 State that physical digestion increases the surface area of food for the action of enzymes in chemical digestion
3 Identify in diagrams and images the types of human teeth: incisors, canines, premolars and molars
4 Describe the structure of human teeth, limited to: enamel, dentine, pulp, nerves, blood vessels and cement, and understand that teeth are embedded in bone and the gums
5 Describe the functions of the types of human teeth in physical digestion of food
6 Describe the function of the stomach in physical digestion
7 Outline the role of bile in emulsifying fats and oils to increase the surface area for chemical digestion

来源:剑桥国际大纲

物理消化把食物分成更小的片,改变食物分子。这给一个更大的表面积(surface area)供(enzymes)以后作用。

Teeth

你有四种牙齿(teeth):

牙齿 工作
门齿(incisors) 用于咬和切的锋利的前牙
犬齿(canines) 用于撕的尖牙
前臼齿(premolars) 用于咀嚼和研磨的平牙
臼齿(molars) 用于咀嚼和研磨的平的后牙
一个下颚的 3D 模型,牙齿按类型用颜色编码:后面平顶的臼齿和前臼齿、尖的犬齿,以及前面凿形的门齿
四种牙齿:前面的门齿和犬齿,后面的前臼齿和臼齿

一颗牙齿由这些部分构建:

部分 描述
牙釉质(enamel) 硬的白色外层;身体中最硬的材料
牙本质(dentine) 牙釉质下更软的、骨状的层
牙髓(pulp) 软的中心,带神经(nerves)和血管(blood vessels)
牙骨质(cement) 把牙根固定进颚

牙齿嵌进颚的骨中,由牙龈(gums)固定稳固。

一颗牙齿的切面:一个牙釉质的牙冠在牙本质之上,里面一个软的牙髓,一个覆盖牙骨质的牙根嵌进颚骨、被牙龈围绕
一颗牙齿的切面:硬牙釉质在牙本质之上、一个软牙髓,以及一个嵌在颚里的牙根

The stomach

胃壁由挤压和混合食物的肌肉(muscle)构成,把它分成更小的片。

Bile (Supplement)

胆汁(bile)在肝脏中制造并储存在胆囊中。它乳化(emulsifies)脂肪和油——它把大的脂肪滴分成许多微小的液滴。这给一个大得多的表面积供酶脂肪酶(lipase)消化脂肪。胆汁本身不含酶。

探索

Physical (mechanical) digestion

Physical digestion breaks food into smaller pieces WITHOUT changing it chemically — it just increases the surface area for enzymes.

词汇表 训练
英文 中文 拼音
stomach/ˈstʌmək/ wèi
surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ 表面积 biǎo miàn jī
enzymes/ˈenzaɪmz/ méi
teeth/tiːθ/ 牙齿 yá chǐ
incisors/ɪnˈsaɪzəz/ 门齿 mén chǐ
canines/ˈkeɪnaɪnz/ 犬齿 quǎn chǐ
premolars/priːˈməʊləz/ 前臼齿 qián jiù chǐ
molars/ˈməʊləz/ 臼齿 jiù chǐ
enamel/ɪˈnæml/ 牙釉质 yá yòu zhì
dentine/ˈdentiːn/ 牙本质 yá běn zhì
pulp/pʌlp/ 牙髓 yá suǐ
nerves/nɜːvz/ 神经 shén jīng
blood vessels/blʌd ˈveslz/ 血管 xuè guǎn
cement/sɪˈment/ 牙骨质 yá gǔ zhì
gums/ɡʌmz/ 牙龈 yá yín
muscle/ˈmʌsl/ 肌肉 jī ròu
bile/baɪl/ 胆汁 dǎn zhī
emulsifies/ɪˈmʌlsɪfaɪz/ 乳化 rǔ huà
lipase/ˈlɪpeɪs/ 脂肪酶 zhī fáng méi
观看视频课 练习卷 双页
7.4

化学消化

大纲
Core Supplement
1 Describe chemical digestion as the breakdown of large insoluble molecules into small soluble molecules
2 State the role of chemical digestion in producing small soluble molecules that can be absorbed
3 Describe the functions of enzymes as follows: (a) amylase breaks down starch to simple reducing sugars (b) proteases break down protein to amino acids (c) lipase breaks down fats and oils to fatty acids and glycerol 6 Describe the digestion of starch in the digestive system: (a) amylase breaks down starch to maltose (b) maltase breaks down maltose to glucose on the membranes of the epithelium lining the small intestine
4 State where, in the digestive system, amylase, protease and lipase are secreted and where they act 7 Describe the digestion of protein by proteases in the digestive system: (a) pepsin breaks down protein in the acidic conditions of the stomach (b) trypsin breaks down protein in the alkaline conditions of the small intestine
5 Describe the functions of hydrochloric acid in gastric juice, limited to killing harmful microorganisms in food and providing an acidic pH for optimum enzyme activity 8 Explain that bile is an alkaline mixture that neutralises the acidic mixture of food and gastric juices entering the duodenum from the stomach, to provide a suitable pH for enzyme action

来源:剑桥国际大纲

化学消化把大的不溶性(insoluble)分子分解成小的可溶性(soluble)分子。只有小的可溶性分子能被吸收进血液。酶执行这个工作。

分解 成为 制造于
淀粉酶(amylase) 淀粉(starch) 还原糖(reducing sugars) 唾液腺、胰腺
蛋白酶(protease) 蛋白质 氨基酸(amino acids) 胃、胰腺
脂肪酶 脂肪和油 脂肪酸(fatty acids)和甘油(glycerol) 胰腺
三行显示酶把大分子分解成小分子:淀粉酶把淀粉变成简单糖、蛋白酶把蛋白质变成氨基酸、脂肪酶把脂肪变成脂肪酸和甘油
消化酶把大的不溶性分子分解成小的可溶性分子

Acid in the stomach

胃制造盐酸(hydrochloric acid),它是胃液(gastric juice)的一部分。这种酸:

  • 杀死食物中有害的微生物(microorganisms),以及
  • 给一个酸性(acidic)pH,胃的蛋白酶工作的最佳 pH。

Digesting starch and protein (Supplement)

淀粉分两步消化:

  • 淀粉酶把淀粉分解成麦芽糖(maltose)。
  • 麦芽糖酶(maltase),在衬着小肠的上皮(epithelium)的膜上,把麦芽糖分解成葡萄糖(glucose)。

蛋白质由两种蛋白酶消化:

  • 胃蛋白酶(pepsin)在酸性的胃中分解蛋白质。
  • 胰蛋白酶(trypsin)在碱性(alkaline)的小肠中分解蛋白质。

胆汁是碱性的。它在酸性食物和胃液进入十二指肠时中和(neutralises)它们,给那里的酶一个合适的 pH。

探索

How fast a digestive enzyme works

Add more substrate and the reaction rate climbs, then levels off as every enzyme is busy — the same way amylase, protease and lipase break down food.

词汇表 训练
英文 中文 拼音
insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ 不溶性 bù róng xìng
soluble/ˈsɒljuːbl/ 可溶性 kě róng xìng
amylase/ˈæmɪleɪz/ 淀粉酶 diàn fěn méi
starch/stɑːtʃ/ 淀粉 diàn fěn
reducing sugars/rɪˈdjuːsɪŋ ˈʃʊɡəz/ 还原糖 huán yuán táng
protease/ˈprəʊteɪs/ 蛋白酶 dàn bái méi
amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ 氨基酸 ān jī suān
fatty acids/ˈfæti ˈæsɪdz/ 脂肪酸 zhī fáng suān
glycerol/ˈɡlɪsərɒl/ 甘油 gān yóu
hydrochloric acid/ˌhaɪdrəˈklɔːrɪk ˈæsɪd/ 盐酸 yán suān
gastric juice/ˈɡæstrɪk dʒuːs/ 胃液 wèi yè
microorganisms/ˌmaɪkrəʊˈɔːɡənɪzəmz/ 微生物 wēi shēng wù
acidic/əˈsɪdɪk/ 酸性 suān xìng
maltose/ˈmɒltəʊs/ 麦芽糖 mài yá táng
maltase/ˈmɒlteɪs/ 麦芽糖酶 mài yá táng méi
epithelium/ˌepɪˈθiːlɪəm/ 上皮 shàng pí
glucose/ˈɡluːkəʊs/ 葡萄糖 pú táo táng
pepsin/ˈpepsɪn/ 胃蛋白酶 wèi dàn bái méi
trypsin/ˈtrɪpsɪn/ 胰蛋白酶 yí dàn bái méi
alkaline/ˈælkəlaɪn/ 碱性 jiǎn xìng
neutralises/ˈnjuːtrəlaɪzɪz/ 中和 zhōng hé
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7.5

吸收

大纲
Core Supplement
1 State that the small intestine is the region where nutrients are absorbed
3 Explain the significance of villi and microvilli in increasing the internal surface area of the small intestine
4 Describe the structure of a villus
5 Describe the roles of capillaries and lacteals in villi
2 State that most water is absorbed from the small intestine but that some is also absorbed from the colon

来源:剑桥国际大纲

消化的营养物质在小肠被吸收进血液。大多数水也在这里被吸收;结肠吸收其余的,留下固体粪便。

Villi (Supplement)

小肠的内部覆盖着数百万微小的手指形绒毛(villi)。每个绒毛本身覆盖着小得多的微绒毛(microvilli)。这些一起给一个巨大的表面积,所以吸收很快。

一个单一绒毛,标注它的适应:微绒毛用于甚至更多的表面积、一个一个细胞厚的薄壁、一个把食物带走的丰富血液供应,以及一个吸收脂肪的乳糜管
一个绒毛为快速吸收而适应:微绒毛、一个薄壁、一个丰富的血液供应和一个乳糜管

一个单一绒毛有:

  • 一个只有一个细胞厚的壁,所以分子只有一个短距离要行进。
  • 一个毛细血管(capillaries)网络,把吸收的葡萄糖和氨基酸带走。
  • 中心一个乳糜管(lacteal),把吸收的脂肪酸和甘油带走。
一个单一绒毛:一个手指形的突起,带一个一个细胞厚的薄壁、它表面上的微绒毛、一个吸收葡萄糖和氨基酸的毛细血管网络,以及一个吸收脂肪酸和甘油的中央乳糜管
一个绒毛有一个薄壁、一个毛细血管网络和一个乳糜管,用于快速吸收
探索

Absorption at the villi

The small intestine is lined with millions of villi that give a huge surface area for absorbing digested food.

词汇表 训练
英文 中文 拼音
villi/ˈvɪlaɪ/ 绒毛 róng máo
microvilli/ˈmaɪkrəʊvɪlaɪ/ 微绒毛 wēi róng máo
capillaries/ˈkæpɪləriz/ 毛细血管 máo xì xuè guǎn
lacteal/ˈlæktɪəl/ 乳糜管 rǔ mí guǎn
观看视频课 练习卷 双页
7.5

考试技巧

  • 一份均衡饮食有每个部分的正确的量。学习每个的一个来源和一个用途。
  • 维生素 C ↔ 坏血病;维生素 D ↔ 佝偻病。
  • 按顺序的五个过程:摄入 → 消化 → 吸收 → 同化 → 排遗。排遗(粪便)不是排泄。
  • 物理消化使片更小(更多的表面积);化学消化用酶使分子更小、可溶。
  • 淀粉酶 → 糖、蛋白酶 → 氨基酸、脂肪酶 → 脂肪酸 + 甘油。胃酸杀死微生物并设定一个低 pH。
  • 绒毛和微绒毛给一个大表面积,而一个薄壁给一个短距离——两者都使吸收更快。

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