2021河南教师招聘考试备考：科学素养 — 生物（三）

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　　(3)微量元素

　　1、什么是微量元素

　　微量元素指的是在人体中含量低于人体质0.01%～0.005%的元素包括铁、碘、锌、硒、氟、铜、钴、镉、汞、铅、铝、钨、钡、钛、铌、锆、铷、锗和稀土元素等。微量元素约有70种,其中必需微量元素是生物体不可缺少的元素，1973 年世界卫生组织公布了14种人体必需微量元素，包括铁、铜、锰、锌、 钴、钥、铬、镍、钒、氟、硒、碘、硅、锡等。如铁铜、锌、钴、铬、锰、硒等，以上诸元素在体内不能产生与合成,需由食物来提供。如果膳食调配不当、偏食或患某些疾病时，就容易造成缺乏。

　　从实用营养学的观点出发，比较容易缺乏的元素是钙和铁，在特殊地理环境或其他特殊条件下也可能造成碘、锌、硒的缺乏。一些元素也可因摄人过量而发生中毒。

　　随着科学的进展,人们的认识不断扩大,微量元素的数目还会增加。微量元素在人体内含量虽极其微小，但具有强大的生物科学作用。

　　2、微量元素的生物化学功能

　　微量元素的生理生化功能非常广泛，可以作为生物大分子的组成成分或辅助成分，或用于激素、维生素的构成，对维持机体正常的生命活动具有重要意义。

　　酶系统中起催化作用

　　生物体内时时刻刻发生着成千上万的化学反应，这些反应需要酶的催化才能完成。酶是具有生物催化功能的生物大分子，具有一般催化剂的特性，但又区别于一般的化学催化剂，具有催化效率高、专性强、作用条件温和等特点。绝大部分的酶，其本质就是蛋白质。酶存在于所有细胞中，其数量和组成因细胞而异，但都具有很高的催化效率。每种酶仅能催化某一类型的反应，呈现底物特异性，这是由酶的构象所决定的。

　　酶的构象则最终取决于蛋白质的一级结构，即氨基酸序列。酶发挥催化作用时，首先需要与底物分子结合。酶蛋白结构中存在底物结合中心和催化部位，还可能存在调控部位。底物结合中心和催化部位统称为活性中心。作为激素、维生素的必需成分或辅助成分发挥作用。

　　激素是指内分泌腺和散在的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质，通过血液循环、旁分泌、自分泌和神经内分泌等方式作用于靶细胞发挥调节作用。激素分泌过多或过少，都可能影响机体的生长发育甚至引发疾病。有些微量元素本身是激素的组成成分，有些微量元素能与激素形成复合物，促进激素的合成，延长激素作用时间。比如，碘是甲状腺激素的组成部分，缺碘可能会引起地方性甲状腺肿，甚至引发呆小症。铬是糖耐量因子的组成部分，作为胰岛素的辅助成分发挥作用。缺铬可诱发糖尿病、动脉粥样硬化和冠心病等疾病。

　　微量元素还可作为维生素的必需成分发挥生理、生化作用。比如，钴是维生素B2的组成成分。

　　对免疫功能的影响

　　免疫功能的好坏决定着机体对各种病原微生物如病毒、细菌等的抵抗能力。微量元素过多过少均会引起免疫功能的下降，从而导致机体对疾病的抵抗能力下降。

　　铁、铜、锌、锰和硒等元素缺乏时，机体免疫器官会发生萎缩，体液免疫和细胞免疫能力降低。贫血患者免疫能力往往比较低，容易感冒、生病。肠病性肢端皮炎是一种以腹泻、皮炎和秃发为主要特征的缺锌性遗传疾病，患者经常反复发生严重的真菌细菌和病毒感染并伴发胸腺萎缩辅助T细胞减少和胸腺激素活性降低。

　　微量元素摄入过多也会影响免疫功能。有医生曾经为新生儿补铁,结果导致大肠杆菌感染，引发败血症。可见微量元素对机体免疫系统具有双重作用。

　　3、常见必需微量元素

　　铁铁在自然界的储量比较丰富，但从生物、医学的角度讲，铁属于微量元素。正常成年男子体内铁含量平均为50mg/kg，女性略少为35m/kg。

　　人体中微量元素中除硅以外，铁的含量最多，堪称“微量元素的老大”。

　　铁最重要的生物学功能是参与氧的运输和造血过程。缺铁是导致贫血最主要的原因之一，缺铁性贫血是目前世界上主要的营养缺乏症之一。

　　碘

　　碘是人类发现的第二个必需微量元素，是甲状腺素的主要组成成分，具有重要的生理功能。缺乏碘可引起地方性甲状腺肿、克汀病等。

　　锌

　　锌是人体必须的微量元素，与人体许多生理功能相关，比如参与体内多种酶的合成，影响及活性的发挥;促进性器官的发育;维持正常的味觉和食欲;促进细胞的正常分化和发育;影响维生素A的代谢及视觉;参与免疫功能等。缺锌可能会导致厌食症、口腔溃疡、夜盲症、原发性男性不育症等。

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