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高中生物知識(shí)體系中的“水”
1.水的存在
(1)細(xì)胞中的水 水是活細(xì)胞含量最多的化合物，約占細(xì)胞鮮重的 80%～90%，在干種子和休眠時(shí)的種 子中含水量較少。 水在細(xì)胞中以結(jié)合水和自由水兩種形式存在， 結(jié)合水在細(xì)胞中與某些大分 子(如蛋白質(zhì))結(jié)合，自由水存在于多種細(xì)胞器(如線粒體、葉綠體、液泡等)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 實(shí)際上結(jié)合水與自由水之間沒有明確的界限。 其中， 自由水含量的多少?zèng)Q定細(xì)胞的代謝強(qiáng)度，細(xì)胞中(或生物體)的自由水含量越多，代謝越強(qiáng)，但抗性越弱;反之，則代謝減弱， 但抗性增強(qiáng)。
(2)細(xì)胞外液中的水 多細(xì)胞植物的細(xì)胞間隙、 各種分泌物(如某些漿汁等)和多細(xì)胞動(dòng)物的內(nèi)環(huán)境、 分泌物(如消 化液、淚液等)、排泄物(如尿液、汗液等)都含有水。
(3)生態(tài)環(huán)境中的水 大氣、水體、土壤等非生物環(huán)境中都含有水。
2.水的功能
水是生命存在的先決條件，生命起源于具有水的海洋，沒有水，則最基本的生命特征— —新陳代謝及在其基礎(chǔ)上的其他特征就會(huì)消失，生命就會(huì)終結(jié)。
(1)生物體內(nèi)的水
①結(jié)合水：細(xì)胞或生物體結(jié)構(gòu)的組成成分。
②自由水：
a.細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，起運(yùn)輸代謝物質(zhì)的作用 生物細(xì)胞中的有機(jī)物、無機(jī)鹽等都溶解在自由水中，動(dòng)植物的許多分泌物、代謝廢物都 是隨自由水而排出體外的。
b.新陳代謝的反應(yīng)物 有氧呼吸等許多生化反應(yīng)需要水參與。正常生活的生物，其細(xì)胞中“自由水/結(jié)合水” 的比值越大，新陳代謝越旺盛，反之則越弱。
c.維持細(xì)胞及生物體的固有形態(tài) 由于細(xì)胞含有大量的水分，從而能維持細(xì)胞的緊張度。對(duì)植物而言可使枝葉挺立，便于 接受陽(yáng)光和葉面蒸騰，同時(shí)還可使花朵張開，利于傳粉，成熟的植物細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分 離而收縮，吸水時(shí)會(huì)變得硬挺膨脹;對(duì)動(dòng)物而言，細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生皺縮，過度吸水會(huì)脹破。
d.調(diào)節(jié)生物的體溫 水具有很高的汽化熱和比熱容，又有較高的導(dǎo)熱性，因此水在生物體內(nèi)的不斷流動(dòng)、蒸 發(fā)、 葉面蒸騰等能夠使熱量順利地散發(fā)， 利于生物體體溫的穩(wěn)定和避免被炎熱夏季的陽(yáng)光灼傷。
e.水的其他功能 水分子的極性強(qiáng)，能使溶解于其中的許多物質(zhì)解離成離子，利于生化反應(yīng)的進(jìn)行;水還 具有潤(rùn)滑作用。
(2)生態(tài)環(huán)境中的水——生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成成分 水是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成成分，它保障著生物的生活和生存， 影響著某些植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，決定著陸生生物的分布，如干旱沙漠地區(qū)只有少數(shù)耐旱生物生存。另外它還是某些 生物進(jìn)化的重要選擇因素。
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