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第四节 维生素和微量元素,1,2,一,二,一、维生素 1.维生素的作用 维生素是参与生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物,在天然食物中含量极少。 (1)维生素在体内有特殊的生理功能或作为酶催化某些特殊的化学反应。 (2)维生素在人体内能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性,对人体的生长和健康至关重要。 2.维生素的分类 (1)习惯上按不同的溶解性把维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。,3,一,二,(2)脂溶性维生素和水溶性维生素的比较 。,4,一,二,3.维生素C (1)组成和存在。 维生素C也称为抗坏血酸,在人体内有重要功能。 分子式为C6H8O6,结构简式为: 维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中。人体自身不能合成维生素C,必须从食物中获得。,5,一,二,(2)物理性质。 维生素C是一种无色晶体,熔点为190192 ,是一种水溶性维生素,溶液显酸性,并有可口的酸味。 (3)化学性质。 维生素C的化学特性是容易失去电子,是一种较强的还原剂,在水溶液中或受热时很容易被氧化,在碱性溶液中更容易被氧化。,6,一,二,(4)生理功能。 参与体内氧化还原反应,维持细胞间质的正常结构。 防止坏血病。 促进伤口愈合。 维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能。 帮助无机盐(如铁和钙)和某些氨基酸的吸收。 增强对传染病的抵抗力。 有解毒作用。,针对维生素C的性质,想一想蔬菜是先洗后切好,还是先切后洗好? 提示:维生素C易溶于水,先洗后切好。,7,一,二,二、微量元素 1.人体中的微量元素 (1)构成生物体的所有元素在自然界中都能找到,并且与地球表层元素的含量大致相当。 (2)微量元素在体内含量极少,但对维持生命活动、促进健康生长和发育的作用极其重要,缺少或摄入过多,都可能导致患各种代谢疾病。 2.碘 (1)缺碘的危害:易引起甲状腺肿大,影响发育,损害智力。 (2)需用量:成人每天需碘量约为150 g,人们通过食用加碘盐来补充碘元素,碘盐中的碘是以KIO3的形式存在。 (3)碘过量的危害:易引起甲状腺机能亢进。,8,一,二,食用碘盐应注意哪些问题? 提示:食用碘盐,存放时注意密封、防潮和防晒。菜炒熟出锅时再放碘盐以防分解,加醋会降低碘的利用率,使用植物油则可提高碘的利用率。,9,一,二,3.铁 (1)铁的含量与存在。 铁在人体中含量约为45 g,是人体必需微量元素中含量最多的一种。 人体内的含铁化合物主要分两类,即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输,其余的铁与各种酶结合,分布于身体各器官。 (2)缺铁的危害:人易患贫血,导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。 (3)补充方法。 食用含铁丰富的食物或口服补铁剂以及食用铁强化酱油。,10,一,二,一、维生素、碘、铁与人体健康 1.维生素与人体健康 尽管维生素的需要量比脂肪、蛋白质或糖类要少得多,但是它的重要性不亚于以上三类营养物质。 (1)维生素可以促使酶开始工作,进而使整个身体进入工作状态。维生素可以用来平衡荷尔蒙,产生能量,促进免疫系统功能,维持肌肤健康,并保护动脉。 (2)维生素D、维生素C和维生素E是抗氧化剂,可以减缓衰老,预防癌症、心脏病并保护身体不受污染侵害。维生素B族和维生素C是将食物转化为能量的关键营养物质。,11,一,二,(3)牛奶、蛋类、鱼类和肉类中含有维生素D,它有助于控制钙的平衡,光照也可以在皮肤中产生维生素D。天然食物中富含大量的B族和C族维生素,如新鲜的水果和蔬菜。 (4)维生素A以两种形式存在:一种是动物形式的视黄醇,常见于肉类、鱼类、蛋类和乳制品;另一种是-胡萝卜素,常见于红色、黄色和橙色的水果和蔬菜中。维生素E有助于防止必需脂肪腐败,它常见于植物种子、坚果以及植物油中。,12,一,二,2.碘元素对人体健康的影响 (1)碘是一种较活泼的非金属元素,是人体必需的微量元素。人体中的碘完全依赖于自然环境的供应,而且必须每天摄入,所以是必需的微量元素。 (2)碘有“智力元素”的美誉,碘和蛋白质、脂肪、糖类、维生素等一样,是作为一种营养素存在于人体的,它在人体内的含量仅约为30 mg,尽管含量极低,却是人体各个系统(特别是神经系统发育)所不可缺少的。 (3)碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响机体代谢、生长发育,特别是脑发育的生理作用。因此,如果甲状腺功能异常,分泌激素过量或不足,势必对机体的代谢、生长发育和智力发育造成很大影响,导致各种疾病的发生。,13,一,二,3.铁元素对人体的作用 铁在人体中含量约为45 g。铁在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成,从而促进造血,参与O2、CO2的运输和交换。人体铁缺乏时会引起缺铁性贫血,同时一些含铁酶活性降低,造成智力发育障碍。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。 人体内铁元素的含量不宜过多,倘若长期摄入大量含铁量高的食物,可能会发生组织损坏、肝和脾功能性障碍、皮肤色素沉着等病症。 为了满足人体对铁元素的正常需要,在日常饮食中应多吃一些富含铁元素的食物,如菠菜、毛豆、豌豆苗、小白菜、雪里蕻、绿苋菜、芹菜等蔬菜,豆制品、动物的肝脏和肾脏及蛋黄里也含有较丰富的铁元素。奶里含铁量较少,牛奶里含铁量更低。,14,一,二,二、生活中含营养素较多的食物,15,一,二,16,知识点1,知识点2,知识点3,【例题1】 维生素对人体的作用是( ) A.构成人体细胞和组织的重要材料 B.提供人体所需的微量元素 C.调节新陈代谢、预防疾病和维持健康 D.大量补充人体所需能量 解析:构成人体细胞和组织的重要材料是油脂和蛋白质,A错误;维生素不能提供微量元素,B错误;人体内的供能物质主要是糖类,其次为油脂和蛋白质,维生素不是供能物质,D错误。 答案:C,17,知识点1,知识点2,知识点3,点拨(1)维生素作用特点。 人体对维生素需要量极少。 维生素对人体的生长和健康至关重要。 (2)生理功能。 调节各种器官的机能。 维持各种细胞的特性。,18,【例题2】 有关微量元素的下列说法中正确的是( ) A.微量元素虽然含量占人体的0.01%以下,但对于维持生命活动,促进健康和发育却是极其重要的 B.微量元素又称为矿物质元素 C.青少年或成人缺铁可引起甲状腺肿大 D.摄入的铁元素越多越有利于身体健康 解析:在组成人体的元素中,碳、氢、氧、氮、硫等组成有机物,其余一些金属和非金属元素统称为矿物质元素,故B不正确;青少年或成人缺碘可引起甲状腺肿大,故C不正确;微量元素缺少或过多摄入,都可能导致人体患上各种疾病,故D也不正确。 答案:A,知识点1,知识点2,知识点3,19,知识点1,知识点2,知识点3,点拨要正确理解微量元素与人体健康的关系,了解碘和铁在人体中的重要作用和补充方法。,20,知识点1,知识点2,知识点3,【例题3】 维生素C是生命活动中不可缺少的营养物质,不同的饮料中维生素C的含量不同。下面是小明同学运用学到的实验方法测定橙汁、果味饮料中维生素C含量的实验。 【实验目的】 测定不同饮料中维生素C的含量。 【实验原理】 (1)维生素C是一种无色易溶于水的有机物,能与碘水反应使碘水褪色; (2)淀粉遇到碘水变 色。 【实验试剂】 碘水、淀粉溶液、已知浓度的标准维生素C溶液、蒸馏水。,21,知识点1,知识点2,知识点3,【实验过程】 步骤1:在4支试管中分别盛有3.0 mL的下列物质:蒸馏水,标准维生素C溶液,橙汁,果味饮料。分别向4支试管中滴加2滴淀粉溶液。 步骤2:用4支相同的胶头滴管分别向试管中逐滴滴加碘水至刚好变色,并记录滴数。 【实验记录】,22,知识点1,知识点2,知识点3,试回答下列问题: (1)你认为在和两种饮料中, 的维生素C含量较高; (2)有的同学认为测定标准维生素C溶液是多余的,你认为呢?请说明理由: ; (3)化学实验需要控制变量。下列 (填序号)情况会影响到测定结果。 A.每次实验所用饮料的颜色不同 B.量取的被测试物质的体积不同 C.试管的大小不同 D.没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水 【回顾与反思】 实验中所用淀粉溶液的作用是 。,23,知识点1,知识点2,知识点3,解析:维生素C能与碘水反应使碘水褪色,可以根据消耗碘水的多少判断溶液中含维生素C的多少,消耗碘水越多,说明溶液中含维生素C越多,因此橙汁含有维生素C多。因为要测定估算出溶液中维生素C的含量(浓度),所以应测定标准维生素C溶液消耗碘水的量。试管大小与反应物中含有的有效溶质的量无关。从整个实验过程看,利用淀粉与碘反应的颜色变化可以测定维生素C是否与碘水完全反应,淀粉相当于“指示剂”。 答案:【实验原理】(2)蓝 【实验记录】 (1)橙汁(或) (2)不是多余的,因为测定标准维生素C溶液是确定维生素C含量的标准,以便估算出饮料中维生素C的浓度(其他合理答案也可) (3)ABD 【回顾与反思】 确定维生素C是否与碘水完全反应,24,1 2 3 4,1根据维生素C的结构简式和相关性质,判断下列说法中错误的是( ) A.是一个环状的酯类化合物 B.易发生氧化及加成反应 C.可以溶解于水 D.在碱性溶液中能稳定存在 解析:观察维生素C的结构简式可以识别出的官能团有:碳碳双键、(醇)羟基、酯基,碳链中有一个五元环。碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应;羟基(亲水基)比例很大,亲水性较好,易溶于水;酯基在碱性溶液中可以较为彻底地水解。 答案:D,25,1 2 3 4,2下列关于维生素的说法正确的是( ) A.维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的物质 B.维生素容易在体内积存,主要积存在肝脏 C.维生素容易被人体吸收,多余的随尿排出体外,不易在体内积存,所以容易缺乏 D.维生素都是较强的还原剂 解析:维生素按溶解性的不同可分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素不易排泄,容易在体内积存,主要积存在肝脏中。水溶性维生素容易被人体吸收,多余的则随尿排出体外,一般不易在体内积存,容易缺乏。故B、C均不正确。维生素C容易被氧化,是一种较强的还原剂,并非所有维生素都是较强的还原剂,故D也不正确。 答案:A,26,1 2 3 4,3人们每天通过摄取食物不断补充所需要的各种元素,但有时也会摄入某些有害的元素。对下列矿物质进行分类。 镉 钾 铁 钙 汞 碘 铅 镁 硒 锌 (1)人体中必需的微量元素 。 (2)对人体有害的微量元素 。 解析:人体内必需的微量元素包括铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷和硼共16种。而镉、汞、铅都是对人体有害的元素。 答案:(1) (2),27,1 2 3 4,4铁元素是人体的重要营养元素,铁在人体内的主要功能是以血红蛋白(含低价铁)的形式参与氧的转运、交换和组织呼吸过程,以及在体内用于生产供给生命活动需要的细胞能量ATP。 (1)人体正常的血红蛋白应该含Fe2+,若误食亚硝酸盐,则导致低铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列说法中正确的是 。 A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂 C.维生素C是氧化剂 D.亚硝酸盐被氧化,28,1 2 3 4,(2)乳酸可以与精制铁粉反应来制备一种药物,化学方程式为: 化学方程式中,氧化剂是 ,还原剂是 ,产物乳酸亚铁可以治疗 。 (3)举一例说明铁元素在人体中的重要作用 。,29,1 2 3 4,解析:(1)因Fe2+具有还原性,而亚硝酸盐有较强的氧化性,因此,误服亚硝酸盐后,低铁血红蛋白中的Fe2+便被氧化成Fe3+而丧失输氧能力,导致中毒;服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒现象,说明维生素C可代替血红蛋白被氧化,故本题答案应为B。(2)因金属单质中金属元素的化合价只能升高,因此反应中还原剂必为Fe,氧化剂是乳酸(反应中氢元素化合价降低);因乳酸亚铁属于低价铁的化合物,因此,用它可治疗缺铁性贫血。 答案:(1)B (2)乳酸 Fe 缺铁性贫血 (3)人体内的血红蛋白中含铁,如果铁的摄入量不足,吸收利用不良时,将使机体出现缺铁性或营养性贫血,30,
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