מחבר: רחל מינץ, נורית קינן וסמדר רייספלד

שנת ההוצאה: 2009

מילות מפתח: תזונה; מערכת העיכול; אקולוגיה; הזנת הצומח; הזנה; איכות הסביבה; הגנת הסביבה; איכות סביבה; הזנת צמחים; תזונת צמחים

הספר משלב מספר היבטים של נושא התזונה: ביולוגיים, בריאותיים, אקולוגיים ותרבותיים, והוא מקיף את הנושא בכמה רמות. ברמת המאקרו יש ניתוח של יחסי התזונה בין היצורים השונים - צמחים ובעלי חיים - במערכות אקולוגיות. ברמת הביניים יש התמקדות ביצורים עצמם ובהתאמתם לתזונה שלהם במבנה ובהתנהגות. דגש מיוחד ניתן לקשר בין התזונה לבין הבריאות שלנו, לתכנון תפריט מאוזן ומגוון ולשמירה על מאזן האנרגיה שלנו. ברמת המיקרו יש עיסוק בכימיה של המזון - בחומרים הבונים את גופם של היצורים ואשר מספקים להם את האנרגיה הדרושה שלהם.
כמו כן, הספר דן בנושאים עדכניים: בעיות הרעב בארצות מתפתחות מחד גיסא, ובעיית ההשמנה בעולם מאידך גיסא, ייצור המזון בעולם המודרני, צמצום עתודות הקרקע, המהפכה הירוקה והשלכותיה, חקלאות בת-קיימא והנדסה גנטית לשיפור המזון. אל הספר

נושא/נושאים: , ספרי לימוד

תוכן הספר:

• עולם התזונה בצמחים, בבעלי–חיים ובאדם

• תוכן העניינים

• פתיחה

• החומרים בגופם של יצורים חיים

• חומרים ואנרגיה במערכות אקולוגיות

• הזנה בצמחים

• הזנה ועיכול בבעלי–חיים ובאדם

• תזונה נבונה

• ייצור מזון בעולם המאה ה‭21–‬

• פרק ראשון: החומרים בגופם של יצורים חיים

• מבוא

• החומרים הדרושים לגופנו

• חומרים אורגניים

• חומרים אי–אורגניים

• חומרים אורגניים

• 1. חלבונים

• קורי העכביש החזקים והמשי הרך, המיוצר על–ידי טוואי המשי, עשויים מחלבונים.

• החלבון ק?לגן מצוי בתאים של רקמות חיבור (עור, גידים, עצמות וסחוס‭.(‬ הוא נותן לעור נפח. כאשר אדם מזדקן, יורדת רמת הקולגן, והעור מתקמט. טיפולים קוסמטיים שונים מכוונים להגדלת כמות הקולגן בעור.

• מקרא

• זהו מודל של חלבון שהוא מרכיב של גרגר אבקה של פרח (עץ בשם: שדר לבן‭.(‬ חלבון זה הוא אלְרגן : הוא גורם לאלרגיה באנשים מסוימים (עיטוש, נזלת ועיניים דומעות‭.(‬ כפי שניתן לראות, שרשרת החלבון מתפתלת ויוצרת מבנה תלת–ממדי.

• כותשים את הזרעים במכתש בעזרת העלי

• 7 מבחנות ממוספרות

• מוסיפים 10 טיפות מתמיסת הביורט.

• במבחנה שמכילה חלבון התמיסה נצבעת בכחול.

• 2. פחמימות

• קוביות סוכר חום ולבן

• העמילן הוא רב–סוכר שבנוי מיחידות חוזרות של גלוקוז. הוא מצוי בצמחים ומשמש חומר תשמורת.

• מודל תא של בעל–חיים. תהליך הנשימה התאית מתרחש במיט?כ?נְ ִריה של התא. בתהליך זה משתחררת האנרגיה, האצורה בקשרים הכימיים של החומרים. (הגדלה פי 3000 לערך)

• הגליקוגן נאגר בכבד ובשרירים.

• מוסיפים לכל מבחנה ‭6?3‬ טיפות של תמיסת בנדיקט ומחממים את המבחנות.

• מוסיפים לכל מבחנה 2 טיפות מתמיסת היוד.

• איזו תמיסה נצבעת בסגול?

• אינסולין ומזרק

• 3. שומנים (ליפיִדים)

• השומנים הנפוצים ביותר בבעלי–חיים בנויים מחומצות שומן הקשורות לגליצר?ל.

• נוסחת מבנה של חומצת שומן רוויה

• נוסחת מבנה של חומצת שומן בלתי רוויה

• מרגרינה או חמאה?

• תוצאות של בדיקת דם. בצהוב סומנו ערכי הכולסטרול: הכללי ‭,( cholesterol )‬ "הטוב" ‭( HDL )‬ ו"הרע" ‭.( LDL )‬ שימו לב גם לערכים המומלצים.

• השומנים בגופו של הפינגווין מספקים לו אנרגיה ושומרים על חום גופו בתקופה שהוא דוגר על הביצים.

• השומנים בגופו של הדוב מספקים לו אנרגיה ושומרים על חום גופו במהלך שנת החורף שלו.

• משפשפים על הנייר את החומר הנבדק.

• הכתמים שנשארים על הנייר הם כתמי שומן.

• 4. ויטמינים

• המבנה הכימי של ויטמין A

• חומרים אי–אורגניים

• 1. מים

• 2. מינרלים

• מזונות עשירים בסידן

• מזונות עשירים בברזל

• פרק שני: חומרים ואנרגיה במערכות אקולוגיות

• מבוא

• השמש מאירה על עץ האלון.

• נחש בולע חולדה.

• זחל של הפרפר דובון הקורים אוכל עלה של צמח.

• סנאי אוכל תירס.

• מדוזות טורפות בעלי–חיים קטנים בים.

• שרשרת מזון - חומרים ואנרגיה עוברים מיצור ליצור

• הצמח הוא מזונו של הזחל, והזחל הוא מזונה של הציפור.

• הצמחים - יצרני מזון

• צמחי יבשה וצמחי מים

• אצות ים

• הצמחונים - אוכלי הצמחים

• כבשים אוכלות עשב.

• נמלה אוכלת זרעים.

• דבורה ניזונה מצוף ומאבקת פרחים.

• עטלף אוכל פרות.

• הטורפים - הצרכנים המשניים

• חוויאי טורף נחש.

• שלדג לבן–חזה טורף חרדון.

• עכביש טורף חגב.

• לביאות טורפות תאו.

• המפְרקים - ממחזרים חומרים

• הפטרייה אמנית

• קבוצה של הפטריות: ?טָרה

• תרשים: חוליות בשרשרת מזון

• סביבות חיים שונות

• מארג מזון

• שרשרות מזון ? מארג מזון

• פגיעה בחוליה אחת במארג המזון

• זיהום הים בכספית זיהום פוגע במארג הים מזיק המזון לכל .

• פירמידה אקולוגית

• ‭www.science.cet.ac.il/science/energy‬

• פירמידה אקולגית (פירמידת מזון ואנרגיה)

• מקומו של האדם במארג המזון

• בני אדם מפיקים מזון באמצעות החקלאות (ביבשה) והדיג (בים‭.(‬

• טרקטור מרסס בכרם ענבים נגד מזיקים.

• תיבות הקינון הן באורך של כמטר אחד, ברוחב ובגובה של כחצי מטר, ומציבים אותן בגובה של ‭2.5‬ מטרים מעל פני הקרקע.

• כמות המכרסמים שנלכדו בבתי הגידול השונים עם ובלי תיבות קינון לתנשמות

• בטבע הכול ייתכן! השפירית הבוגרת היא מקור המזון לקרפדה, ואילו‭...‬ ראשני הקרפדה הם מקור המזון של זחלי השפירית.

• פרק שלישי: הזנה בצמחים

• מבוא

• הפוטוסינתזה - "מפעל המזון" של הטבע

• חומרי המוצא והתוצרים בתהליך הפוטוסינתזה

• נוסחה מסכמת של תהליך הפוטוסינתזה: חומרי המוצא, אנרגיית האור והתוצרים

• מולקולת גלוקוז

• החומרים האורגניים, שהצמחים מייצרים, עוברים בשרשרות המזון אל שאר בעלי–החיים.

• מקרא

• הגורמים המעורבים בתהליך הפוטוסינתזה

• 1. האור - מקור האנרגיה

• המולקולות של חומרי המוצא (מים ופחמן דו–חמצני) ושל תוצרי הפוטוסינתזה (גלוקוז וחמצן)

• הכלורופיל מעניק לצמחים את צבעם הירוק.

• מיצוי הכלורופיל מן העלים באמצעות כוהל רותח

• עלי פלרגוניום מכוסים בנייר אלומיניום.

• העלים, כפי שהם נראים בסוף השלב הראשון של הניסוי

• ‭www.science.cet.ac.il/science/colors‬

• ניסוי וירטואלי לבדיקת הקשר בין אורך הגל של האור (צבע האור) לבין עוצמת הפוטוסינתזה בצמח

• 2. פחמן דו–חמצני - מקור הפחמן והחמצן שבגלוקוז

• מימין: צמח גַרני ?ם בתוך צנצנת אטומה, שהאוויר בה חסר פחמן דו?חמצני משמאל: צמח גרניום בתוך צנצנת אטומה, שבתוכה אוויר רגיל

• ‭www.ofek.cet.ac.il/hatav/science‬

• 3. מים - מקור המימן שבגלוקוז

• 4. גלוקוז - נוצר בצמח

• חלק מן הסוכר המגיע אל איברי הצמח השונים, כגון: פקעות, בצלים וזרעים, הופך שם לחומר התשמורת עמילן.

• התרשים מתאר את חומרי המוצא היוצרים מולקולה אחת של גלוקוז.

• 5. חמצן - נפלט אל האוויר

• הגורמים המשפיעים על קצב הפוטוסינתזה

• תרשים ‭:3‬ השפעת הטמפרטורה על קצב הפוטוסינתזה

• תרשים ‭:4‬ השפעת אחוז ההצללה של רשת החיפוי על קצב הפוטוסינתזה בעצי הפרי.

• מטע עצי פרי באחוזי הצללה שונים

• התאמה בין מבנה העלים לתפקודם

• נבטים של תורמוס: כל העלים נוטים לכיוון השמש. העלים "עוקבים אחרי השמש‭."‬

• תרשים של חתך רוחב בעלה, על–פי תמונות המתקבלות ממיקרוסקופ האור, בהגדלה בערך פי ‭.40‬

• ‭www.science.cet.ac.il/science/transportation‬

• חשיבותו של תהליך הפוטוסינתזה

• 1. יצירת מזון לכל היצורים החיים

• מעבר החומרים ותפקידם ? בצמחים ובגופם של בעלי–חיים

• 2. פליטת חמצן המשמש לנשימה

• בעלי–חיים וצמחים נושמים בלילה.

• בעלי חיים וצמחים נושמים ביום. צמחים מבצעים גם פוטוסינתזה ביום.

• הקשר בין תהליך הפוטוסינתזה בצמחים לבין תהליך הנשימה בצמחים ובבעלי–חיים

• ‭www.science.cet.ac.il/science/energy‬

• ציור ‭:4‬ העכבר לא מת.

• ציור ‭:3‬ הנר המשיך לבעור.

• ציור ‭:2‬ הנר כבה והעכבר מת.

• ציור ‭:1‬ הנר כבה.

• 3. הפחתה של כמות הפחמן הדו–חמצני שבאוויר

• חומרים נוספים שהצמחים זקוקים להם

• הצמחים קולטים את המינרלים מהסביבה יחד עם המים.

• צמח טורף ? טללית הצמח טללית גדל באדמות ?ב?ל עניות במינרלים. עלי הצמח מכוסים שערות, ובקצותיהן טיפת חומר דביק. כאשר בעלי–חיים קטנים עולים על העלה הם נדבקים אליו. החומר הדביק מכיל גם אנזימים המפרקים את הטרף, ותוצרי הפירוק נקלטים בצמח ומזינים אותו.

• צמח טורף ? ?דנית הצמח ?דנית גדל על עצים, ושורשיו מסתעפים בתוך מצע עני במינרלים ? מעט עלים נרקבים, שמצטברים על הסתעפויות ענפי העץ. מלכודת בצורת כד מלא נוזל, ששוליו ודופנותיו חלקים, גורמת לחרקים ולבעלי–חיים קטנים להחליק וליפול לתוך הכד, ושם הם טובעים. הנוזל שבתוך הכד מכיל אנזימים, שמפרקים את גופו של בעל–החיים. תוצרי הפירוק נקלטים בצמח ומזינים אותו.

• צמח טורף ? ִדי ?נאה הצמח ִדי?נאה גדל בחוף המערבי בארצות הברית. החול של שפת הים דל במינרלים חיוניים, והצמח משלים את החסר באמצעות בעלי–חיים שהוא טורף. העלים שלו פועלים כמלכודת: כאשר חרקים, או בעלי–חיים קטנים אחרים, נוחתים על העלה הפרוש, המלכודת סוגרת עליהם. העלה מפריש אנזימים, המפרקים את הטרף, וקולט את תוצרי הפירוק של הטרף.

• פרק רביעי: הזנה ועיכול בבעלי–חיים ובאדם

• מבוא

• אֲנָפָה

• מערכת העיכול בעופות

• כיצד משיגים מזון?

• לפרפרים יש חֶדק מציצה.

• החגב אוכל בעזרת גפי הפה שלו.

• היתוש עוקץ באמצעות גפי פה מחודדים ושואב את הדם באמצעות צינורית מיוחדת.

• פלמינגו וברווזים מסננים את מזונם מן המים.

• האוח מבחין בטרף באמצעות עיניו החדות, המותאמות לראייה בלילה.

• האוח קורע את טרפו לחתיכות בעזרת מקורו המאונקל.

• האוח הורג את טרפו בעזרת הטפרים.

• הצורך בעיכול

• עיכול תוך – תאי באמבה (הגדלה: פי ‭(400‬

• עיכול ביצורים רב–תאיים פשוטים

• המדוזה היא יצור רב–תאי פשוט. בשלב הראשון העיכול הוא חוץ–תאי (בחלל מערכת העיכול‭,(‬ ואחר כך הוא תוך–תאי (בתוך התאים‭.(‬

• גם ה?לנְריה, שהיא תולעת שטוחה, היא יצור רב–תאי פשוט. גם למערכת העיכול שלה יש פתח יחיד, המשמש גם לכניסת המזון אל הגוף וגם להוצאת הפסולת ממנו.

• עיכול ביצורים רב–תאיים מורכבים

• מערכת העיכול של העופות

• מערכת העיכול של הדגים

• מערכת העיכול של הדו–חיים

• מערכת העיכול של האדם

• התאמה של מערכת העיכול לסוג המזון

• ה?ָָרה היא בעל–חיים צמחוני.

• על השיניים הטוחנות של הפרה יש בליטות אורך נוקשות (רכסים‭,(‬ המותאמות ללעיסה ולריסוק של עלים קשים במיוחד. תנועת הלעיסה של לסתות הפרה ? לצדדים ? מסייעת בכתישת העשב.

• השיניים החותכות של הפרה ממוקמות בקדמת הלסת התחתונה. כך הן מותאמות לתלישה יעילה של עלי צמחים.

• ל? ָרה יש לסתות ארוכות (כמו לבעלי–חיים צמחוניים אחרים‭.(‬ חלל הפה הגדול שלה מותאם ללעיסה של צמחים רבים בבת אחת.

• הלסתות של האריה (כמו של שאר הטורפים) קצרות יחסית.

• האַ ְריה ֵ הוא בעל–חיים טורף.

• בקדמת הלסת של האריה יש ניבים ענקיים. כאשר הם נסגרים זה לצד זה, הם הורגים את הטרף.

• השיניים האחוריות, המלתעות, של האריה מותאמות לחיתוך של בשר הטרף לחתיכות. כאשר הטורף סוגר את לסתותיו בתנועה אנכית, המלתעות העליונות והתחתונות חותכות את הבשר כמו מספריים.

• הדוב הוא אוכל–כל.

• הדוב הוא אחד הנציגים של אוכלי–הכול. לסתותיו מוארכות במקצת, אך פחות מאלה של הצמחונים.

• לפרה יש ארבע קיבות לעיכול המזון הצמחי.

• ‭www.science.cet.ac.il/science/energy‬

• עיבוד המזון ופירוקו בתהליך העיכול

• עיבוד מכאני

• פירוק כימי

• החומרים שבמזון מתפרקים ליחידות הבניין שלהם.

• יצורים חיים בנויים מאותן הקבוצות של חומרים אבל לא מאותם החומרים ממש. כדי לבנות מהאפונה ומהביצה את החלבונים שאנחנו זקוקים להם, עלינו לפרק את חלבוני האפונה והביצה במערכת העיכול שלנו, ולבנות מן החומצות האמיניות שלהם את החלבונים המיוחדים לנו.

• מערכת העיכול באדם

• ‭? 1‬ פה ‭? 2‬ ושט ‭? 3‬ קיבה ‭? 4‬ כבד ‭? 5‬ תריסריון ‭? 6‬ מרה ‭? 7‬ לבלב ‭? 8‬ מעי דק ‭? 9‬ מעי גס ‭? 10‬ פי הטבעת

• ‭www.science.cet.ac.il/science/energy‬

• בפה הפחמימות המורכבות מתחילות להתפרק.

• טובלים קיסם בתמיסת רוק.

• מטפטפים תמיסת יוד על צלחת אגר–עמילן.

• המזון עובר בוושט ללא פירוק.

• בקיבה החלבונים מתחילים להתפרק.

• מיצי העיכול נשפכים מן הכבד ומן הלבלב אל התריסריון.

• החלבונים, הפחמימות והשומנים מתפרקים במעי הדק.

• המעי הדק מקופל ומפותל בחלל הבטן. אם ניישר אותו נגלה שאורכו ‭7?5‬ מטרים. הדופן הפנימית של המעי אינה חלקה! היא בנויה מבליטות קטנות, שנקראות סיסים (או מוריגים‭.(‬ כל סיס מרופד בשכבה של תאים סופגים. חומרי מזון עוברים מהמעי אל התאים הסופגים, ומהם אל נימי הדם הצמודים אל התאים. הדם נושא אותם אל תאי הגוף.

• ‭www.science.cet.ac.il/science/energy‬

• יוגורט ? מזון פרוביוטי

• פרק חמישי: תזונה נבונה

• מבוא

• איטלקים אוכלים פסטה.

• המקסיקנים נוהגים לאכול תבשיל בשר ושעועית.

• צרפתים אוכלים באגטים.

• בשבט המסאי שותים דם בקר.

• גולאש הוא המאכל הלאומי בהונגריה.

• המבורגר הוא "מאכל אמריקני‭."‬

• בהודו נוהגים לאכול תבשילי אורז ועדשים.

• ואנחנו אוכלים חומוס.

• יפנים אוכלים סושי.

• במערב הבעיה במרכול היא הבחירה.

• חלוקת מזון בדרפור, סודן.

• מאזן האנרגיה בגוף

• מאזן האנרגיה בגוף

• האנרגיה שנכנסת לגוף

• האנרגיה שהגוף מנצל

• המזון מספק אנרגיה לגוף.

• הגוף מנצל אנרגיה לצרכים שונים.

• גם פעולת הלב צורכת אנרגיה.

• העברת גירויים עצביים כרוכה בצריכת אנרגיה.

• רקמת שריר צורכת את האנרגיה הרבה ביותר אצל אדם פעיל.

• כשאנו נושמים, אנו צורכים אנרגיה.

• הערך האנרגטי (הקלורי) של פעילויות גופניות שונות

• מאזן האנרגיה קובע את משקל גופנו

• מה לאכול וכמה?

• קבוצות המזון

• כמה לאכול?

• פירמידת המזון

• פירמידת המזון הישראלית על–פי משרד הבריאות בישראל 2008

• המים הכרחיים לתפקוד התקין של הגוף.

• קוסקוס

• גפילטע פיש

• כרוב ממולא

• מאכלים של עדות שונות בישראל בשר על האש

• בורקס

• מרק עוף עם ְקנייְדלעך

• פרוסת עוגת גבינה

• כריך מלחם מלא וגבינה

• עיבוד מזון

• עיבוד תְרמי (עיבוד שקשור בחום ובטמפרטורה)

• הכימאי ל?אי ?סטר

• טיגון

• בישול במים

• אידוי

• הוספת מיְקרואורגניזמים למזון - חיידקים, פטריות ושמִרים

• עיבוד אנזימטי

• מוסיפים לבצק אנזימים לסיוע בתהליך ההתססה של השמרים.

• עיבוד מכני

• תוספי מזון

• חומרים משמרים לשימור

• צבעי מאכל לקישוט

• חומרים מתחלבים לערבוב רכיבים

• חומרים מעכבי חמצון למניעת קלקול המזון

• שימור מזון בקופסאות שימורים

• עובש (פטריות) גדל על הלחם.

• צרכנות נבונה

• זהירות, פרסומות!

• תוויות מזון

• תווית מזון של דגני בוקר

• המלצות לתזונה נכונה

• פרק שישי: ייצור המזון בעולם במאה ה-21

• מבוא

• המהפכה הירוקה

• כמויות ייצור החיטה, התירס והאורז בעולם בשנים ‭1994?1960‬

• גידולי תירס

• גידולי חיטה

• גידולי אורז

• עקומות ייצור גרעיני חיטה באירופה, בסין בעולם כולו ובאפריקה.

• ריסוס בחומרי הדברה

• תנשמת ניזונה מנברנים

• פרופ' נורמן בורלוג, אבי "המהפכה הירוקה‭."‬

• הנדסה גנטית ומזון

• באמצעות ההנדסה הגנטית אפשר להעביר גנים מיצור אחד לאחר, כדי לשנות את תכונותיו של המקבל.

• ‭www.science.cet.ac.il/science/genetics‬

• אתגרים בפתחה של המאה ה-21

• גידול תירס לייצור ביו–דיזל

• חלוקת מזון בדרפור, סודן.

• ריסוס בחומרי הדברה גורם לזיהום הקרקע

• השמנת יתר

• מילון מונחים

• מקורות וזכויות

עמודים:

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13