《人类重要的营养物质》知识速查 - 人教版初中化学公式定理 - 读趣百科

《人类重要的营养物质》知识速查

蛋白质

1.蛋白质的作用

蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。

2.蛋白质的分布

动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角以及蛋清等的主要成分都是蛋白质,许多植物(如大豆、花生)的种子里也含有丰富的蛋白质。

3.蛋白质的摄入

蛋白质是重要的营养物质,成人每天需摄取60-70g,处于生长发育期的青少年需要量更大。如果蛋白质摄入量不足,会使人体生长发育迟缓、体重减轻、贫血等。因此人类要从肉类、牛奶、蛋、大豆制品、鱼等食品中获得蛋白质。

4.蛋白质的组成与构成

(1)蛋白质的元素组成:主要含有C、H、O、N元素。

(2)蛋白质的构成:蛋白质是由多种氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸等)构成的极为复杂的化合物,相对分子质量从几万到几百万,是有机高分子化合物(本单元课题3学习)。

5.蛋白质在人体内代谢的途径及在营养方面的作用

6.两种重要的蛋白质

(1)血红蛋白

构成
由蛋白质和血红素构成
功能
在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用
工作原理
血红蛋白中血红素的亚铁离子与氧结合成为氧合血红蛋白,随血液流到机体的各个组织器官,放出氧气,供体内氧化用;同时血红蛋白结合血液中的二氧化碳,携带到肺部呼出
中毒
血红蛋白与一氧化碳的结合能力大约是氧气的200-300倍,一旦与一氧化碳结合就不容易分离,因此结合了一氧化碳的血红蛋白就不能与氧气结合,从而造成人缺氧窒息死亡

(2)酶

作用
是一种生物催化剂,能催化生物体内的反应
催化特点
专一性
一种酶只能催化一种或一类反应
条件温和
在体温和接近中性的条件下进行
高效性
催化效率远高于普通无机催化剂

拓展:

消化的过程

人们消化吸收食物就是靠酶的催化作用完成的。当在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味,这是因为唾液中含有唾液淀粉酶,它能将食物中的部分淀粉催化水解为麦芽糖;余下的淀粉由小肠中的唾液淀粉酶催化水解为麦芽糖;麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下,水解为人体可吸收的葡萄糖。

7.蛋白质的变性及利用

(1)蛋白质的变性

蛋白质受某些物理因素(如高温、紫外线、超声波等)和化学因素[如酸、碱、重金属盐、某些有机物(如酒精、甲醛等)]的作用,其结构被破坏,从而失去生理活性,这种变化称为蛋白质的变性。例如,甲醛会与蛋白质发生反应,破坏蛋白质的结构,使其变性。

(2)蛋白质变性的利用

①利用甲醛可使蛋白质变性的性质,可用甲醛水溶液(福尔马林)浸泡动物标本,使标本能长期保存。

②牛奶、豆浆及鸡蛋清中含有丰富的蛋白质,是平时人们摄取蛋白质的重要食物。当误食重金属盐(主要指Ba2+、Cu2+等)导致蛋白质变性而使人中毒时,可以服用大量的上述物质来补充蛋白质,从而达到解毒的目的。

③各种细菌和病毒的主要成分也是蛋白质,根据蛋白质的性质,可以利用酒精、高温、CuSO4溶液等杀菌消毒。

拓展:

(1)蛋白质被灼烧时,产生具有烧焦羽毛的气味。羊毛、蚕丝的主要成分为蛋白质,可以利用灼烧的方法将其与化学纤维进行区分。

(2)有些不法商贩用甲醛水溶液浸泡海产品,会使它们保持色泽鲜亮,富有弹性,而且长期贮存不易腐烂。食用甲醛水溶液浸泡过的水产品,不但不能提供人体所需要的蛋白质,残留的甲醛还能侵蚀消化道,使消化道内的蛋白质变性而危害人体健康。

糖类

糖类是人类食物的重要成分,是为人体提供能量的三种主要营养素之一,也是生物生命活动的主要能源,在人类食物所供给的总能量中,有60%-70%来自糖类。

1.糖类的组成

糖类是由C、H、O三种元素组成的化合物,糖类又被称为碳水化合物。

2.常见的糖类物质

物质
淀粉
葡萄糖
蔗糖
化学式
(C6H10O5)n
C6H12O6
C12H22O11
物理性质
白色粉末,部分溶于水,没有甜味
白色粉未状固体,能溶于水,有甜味
白色晶体,易溶于水,有甜味
用途
人体主要营养物质,葡萄糖的主要来源,酿酒
人体从事各种活动及维持体温的能量来源,可制酒精
食品的甜味剂,制白糖、冰糖、红糖
来源
谷物、植物块茎、大米、面粉、玉米、上豆等
植物的光合作用及淀粉在人体内的水解
甘蔗、甜菜等

拓展:

(1)淀粉与单质碘作用呈现蓝色,可以利用这个原理检验淀粉。例如:在切开的新鲜马铃薯上滴几滴碘水,会看到滴入碘水的地方变为蓝色,可检验出马铃薯中含有淀粉。

(2)糖类不一定是甜的,如淀粉不具有甜味。

3.糖类的主要功能

(1)构成机体的重要物质。

(2)主要的供能物质。

4.糖类在人体内的代谢

(1)人体摄入的糖类物质主要是淀粉,淀粉(C6H10O5)n的相对分子质量从几万到几十万,是有机高分子化合物。在人体内淀粉不能直接被吸收,而是在消化过程中经酶的催化作用,与水发生一系列反应,最终变成葡萄糖(C6H12O6)。

(C6H10O5)n+ nH2O  淀粉酶 nC6H12O6

(2)在人体组织里,葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,供机体活动和维持恒定体温的需要。

C6H12O6 + 602   6CO2+ 6H20

拓展:

纤维素是构成植物细胞的基础物质,它也属于糖类。棉花含纤维素高达90%以上。纤维素可被牛、羊、马等动物消化吸收,不能被人体消化,但它在人体消化过程中起着特殊的作用。因此应保证每天摄入一定量的蔬菜、水果和粗粮等含纤维素较多的食物。

拓展:

(1)葡萄糖存在于葡萄和其他带甜味的水果里,蜂蜜里也含有葡萄糖。淀粉等食用糖类在人体中能转化成葡萄糖而被吸收,正常人的血液里含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫做血糖。

(2)葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,还可用于医药工业。葡萄糖可不经过消化过程而直接为人体所吸收,因此,体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。

(3)葡萄糖可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色的氧化亚铜沉淀,利用此反应可以检验葡萄糖的存在,该原理在医疗上可用于检验糖尿病。

油脂

1.油脂的种类

常温下,植物油脂呈液态,称为油,如花生油、豆油等;动物油脂呈固态,称为脂肪,如羊油、牛油等;二者合称为油脂。

2.油脂的功能

(1供能并储存能量,每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ能量。

(2)帮助脂溶性维生素的吸收,并保持恒定体温。

(3)保护内脏器官。

3.油脂与健康的关系

(1)油脂摄入不足易患脂溶性维生素缺乏症,健康指标下降。

(2)过多地摄人油脂,容易引发肥胖和心脑血管疾病。

4.油脂的食物来源

植物油、动物性油脂和含油脂较多的果实,如花生、坚果、大豆等。

维生素

1.维生素的种类、存在和功能

种类
维生素有20多种,多数在人体内不能合成,需要从食物中摄取
存在
水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、鱼类、鱼肝油、牛奶等
功能
维生素在人体内需要量很小,但它们可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用

2.维生素缺乏的症状

维生素种类
维生素A
维生素B
维生素C
维生素D
缺乏时症状
夜盲症
脚气病
坏血病
软骨病

拓展:

缺少维生素对人体生长发育不利,吃多了个别的维生素也会影响健康。例如,长期过量服用维生素D就会引发高血钙,容易产生疲乏、头痛、多尿等病症。有些维生素吃多了,虽然不会危害健康,但吸收后还会分解排泄出来,造成浪费,因此,不可滥用维生素。只要我们合理饮食,体内的维生素一般就不会缺乏。许多食品可以为我们提供人体所需的各类维生素。

(1)维生素属于有机物,吃新鲜的蔬菜、水果可以补充体内减少的维生素。

(2)维生素C能溶于水,易被氧化而破坏,食用凉拌蔬菜可以获得较多的维生素C。

(3)维生素D能促进人体对钙的吸收。

(4)维生素对人体的作用不同于糖类、蛋白质和脂肪,既不能给机体提供能量,也不是人体主要组成成分,但在人体中的作用很大。人体内缺少维生素会引起代谢紊乱,引发某些疾病。

3.蛋白质、糖类、油脂、维生素的比较

营养素
作用
常见类别
存在
蛋白质
构成细胞的基本物质;是机体生长及修补受损组织的主要原料
血红蛋白、酶
动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角、蛋清及大豆、花生等
糖类
给机体活动提供能量;维持体温恒定
淀粉、葡萄糖、蔗糖
植物种子或块茎中
油脂
提供能量,维持生命活动的备用能源
油(植物油,液态);
脂肪(动物油,固态)
花生油、豆油、菜子油、牛油等
维生素
调节新陈代谢,预防疾病,维持身体健康
维出素A、维生素C

水果、蔬菜、动物肝脏、蛋类、牛奶、鱼类、鱼肝油等