山西省运城市康杰中学高中生物 2.5 细胞中的无机物备课资料 新人教版必修1VIP专享VIP免费

2.5细胞中的无机物知识·巧学·升华一、细胞中的水1.水在细胞中的存在形式水是细胞中含量最多的化合物。水在细胞中有两种存在形式：自由水和结合水。自由水是细胞中能自由流动以游离形式存在的水。结合水是细胞中与其他物质结合的水，结合水约占细胞内全部水分的4.5%。辨析比较自由水填充在有机固体颗粒之间，可流动、易蒸发，加压可析离，是可以参与物质代谢的水。如刚收获的鲜小麦在阳光下晒一会儿，大量的自由水很快散失到空气中，这样的种子仍有生命活性，当条件适宜时，它将萌发成幼苗。结合水是吸附和结合在有机固体物质上的水，是主要依靠氢键与蛋白质的极性基（羧基和氨基）相结合形成的水胶体。多糖、磷脂也以亲水胶体形式存在。这部分水不蒸发，不能析离失去了流动性和溶解性，是生物体的构成物体。结合水必须获得更多的能量脱离某些化合物的结合变成自由水，然后再散失到空气中。失去结合水的细胞不再具有生命活性。将晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上出现的小水滴主要就是结合水。失去结合水的种子将不再萌发。2.水在细胞中的作用（1）水是组成生物体细胞的主要成分。细胞的各种化合物中水占70%。不同生物体中的含水量也不同，同一生物体的不同组织或器官的含水量也不同。结合水是组成细胞结构的重要成分。休眠的种子、越冬的植物、生活在干旱和盐渍条件下的植物，体内结合水含量相对增加，使植物抗逆性增强，以适应不良的环境条件。表1细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例（%）70115237表2几种不同生物体中水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水的含量（%）9780～8578659060～80表3人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官牙齿骨髓骨骼肌心肌血液水的含量（%）1022767983（2）自由水是良好的溶剂，许多细胞生命活动需要的离子、分子都溶解在其中；细胞中所有的生物化学反应都是在水中进行的；各种物质只有溶解在水中，才能被细胞吸收并运输；而细胞的代谢废物排出体外也要借助于水。自由水参与细胞中各种代谢作用，如光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解过程等。深化升华一般情况下，代谢活跃时，生物体内的含水量较多，含水量降低，则生命活动不活跃或进入休眠。当自由水比例增加时，生物体的代谢活跃，生长迅速；而当自由水向结合水转化较多时，代谢就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。（3）水的比热较大。因此，水吸收或散失一定热量时，温度变化相对较小。这就使细胞的温度保持相对稳定，从而使生物体的各项生理活动和代谢速率能够保持稳定。（4）水使植物细胞保持充盈状态，使植物的茎叶舒展挺拔，有利于各种生理活动的顺利进行；生物体内的很多化学反应都是以水为反应原料。所有的水解反应也都需要水，水能溶解许多化学物质，所以有利于物质在生物体内运输。知识拓展生命活动中的很多分子都是极性分子，易溶于水。没有极性的分子不溶于水，如磷脂分子，它是生物膜的主要成分，由于它的疏水性，膜才能存在而不被溶解。一个水分子中带负电的氧与另一个水分子中带正电的氢可以相互吸引形成氢键。氢键脆弱，容易断裂，也易重新形成，因此水分子总是以不稳定的氢键连成一片。水的这一特性使水有了较强的内聚力和表面张力。水分子的极性使它可以和多种极性分子结合，这就是水的附着力。在活细胞中，水可以附着在纤维素、淀粉和蛋白质等多种分子上，形成结合水。二、细胞中的无机盐1.细胞中无机盐的存在形式细胞中大多数无机盐以离子形式存在，如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cl－、、、等。少量的无机盐与其他化合物结合，如：铁是构成血红蛋白和细胞色素的成分，镁是构成叶绿素的成分，碘是构成甲状腺激素的成分等。要点提示碘是人体细胞合成甲状腺素的原料，如果某地区饮食中缺碘，甲状腺激素不能合成，甲状腺就会代偿性的增升和肿大，称为大脖子病，又叫地方性甲状腺肿，患者脖子粗大影响正常呼吸。因此推广加碘食盐是综合防治地方性甲状腺肿的有力措施，对预防该病非常有效。2.无机盐在细胞中的作用（1）无机盐是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如PO3-4是合...