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1、分子与细胞第2节 细胞中的无机物一、细胞中的水（一）含量：1活细胞中含量最多的化合物。2生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%95%，水母的含水量达到97%。水生陆生。（二）作用：1水是细胞内良好的溶剂。【知识解析】水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，如下图（左），氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，如下图（右），因此，水是良好的溶剂。H2O分子式OHH电子式OHH结构式结构模型OHH共用
2、电子对极性共价键水分子的各种表示方式NaCl在水中电离后与水分子结合2参与细胞内的许多生物化学反应。3多细胞生物体的绝大多数细胞生活的液体环境。4有助于物质的运输。把营养物质运送到各个细胞，把代谢废物运送到排泄器官或者直接排出体外。【知识解析】由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，如右图。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，其有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的
3、比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。（三）存在形式：项目自由水结合水定义绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水。一部分水与细胞内的其他物质（蛋白质、多糖等）相结合，叫作结合水。含量大约占细胞内全部水分的95.5%大约占细胞内全部水分的4.5%。作用自由水是细胞内良好的溶剂；结合水是细胞结构的重要组成部分特点在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。例如，将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏；北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会
4、逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。【知识解析】自由水和结合水的区分不是绝对的，两者在一定条件下可以相互转化。二、无机盐（一）存在形式：大多数以离子形式存在。（二）含量：很少，仅占细胞鲜重的1%1.5%【知识解析】少数无机盐是以化合物的形式存在于细胞中的，如动物骨骼和牙齿中的Ca、植物体内的Ca、Fe、Mg等。（三）作用：1是细胞内复杂化合物的重要组成成分，也是细胞结构的重要组分。Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。2许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要
5、作用。表现在：（1）无机盐对于生命活动也是必不可少的。例如，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。如果哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。（2）生物体内的某些无机盐离子，对维持细胞的酸碱平衡非常重要。【知识拓展】证明无机盐作用的方法：1植物：一般采用溶液培养法，即用缺素的营养液培养植物，植物出现缺素症状（对照实验用完全营养液培养植物）；再向缺素营养液中添加缺少的元素，相关症状消失（自身前后对比）。2动物：用缺素的饲料喂养实验动物，观察实验动物是否出现缺素症状；在饲料中恢复添加这种元素，实验动物的缺素症状消失。I-1学科网（北京）股份有限公司