专题02水和无机盐
一、知识必备
1.细胞中水的存在形式和生理功能
形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水
生理
功能 ①细胞内的良好溶剂;
②参与细胞内的生化反应;
③为细胞提供液体环境;
④运送营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成成分
联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
2、水的存在形式与代谢、器官形态、温度的关系
（1）自由水与结合水含量比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度,比值越大,表明细胞或生物体中自由水含量越多,代谢越强;反之,代谢越弱。但生物体的抗逆性(如抗旱性、抗寒性等)与此相反,即二者比值越小,抗逆性越强。
（2）在活细胞内,受温度的影响,自由水和结合水可相互转化,温度升高时,自由水增多,反之,结合水增多
二、细胞中的无机盐
1.无机盐的存在形式
(1)大多数以离子形式存在,如Na+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等。
(2)少数与其他化合物结合,如磷酸是核苷酸、核酸、ATP等的组成成分。
2.无机盐的生理功能
(1)细胞中许多复杂化合物的组成成分;
(2)对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;
(3)维持细胞的渗透压,从而维持细胞的正常形态;
(4)调节pH、维持细胞的酸碱平衡。
三、易错警示
1、种子在晒干过程中减少的为自由水,但仍能保持生命活性,仍能萌发;用试管加热或炒熟则使种子丧失结合水,导致种子死亡,不能萌发;种子萌发过程中吸收的主要是自由水,代谢加强,呼吸作用加快。
2、不同种子亲水能力不同,大豆(主要含蛋白质)>小麦、玉米、大米(主要含淀粉)>花生(主要含脂肪)。
对点训练
1．Mg是人体血红蛋白的组成成分（ ）
【解析】Fe是人体血红蛋白的组成成分,错误。
2．细胞中的无机盐主要以化合物形式存在（ ）
【解析】细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，错误。
绿色植物的生活需要水和无机盐
一、植物与水
1.绿色植物的生活需要水
绿色植物与其他生物一样，生活需要水，其原因是：
①水是植物体的重要组成成分。
②水分充足时植物才能保持直立的形态，叶片才能舒张，有利于光合作用。
③绿色植物进行光合作用制造有机物时需要水，水是光合作用的原料。
④植物的生活需要无机盐，土壤中的无机盐只有溶解在水中才能被根吸收，根吸收的无机盐只有溶解在水中才能运输到茎、叶、花、果实和种子等各个器官。
⑤种子必须吸足水才能萌发成幼苗。
⑥生命活动是个很复杂的过程，而它的每一个过程都必须在有水的情况下才能进行，细胞中的含水量相对增多，则代谢越旺盛，可见植物体内的含水量与植物的生命活动密切相关。
从上面可得出下列结论：植物的生活与水息息相关，没有水，说明活动就将停止，生命也就会终结。
2.水影响植物的分布
植物的生活离不开水，因此水影响植物的分布。
沙漠、草原和森林的植物有所不同，起重要作用的是水。
①长白山森林因为有充足的水分，它的植物种类多，有草本，有灌木，还有高大的乔木。
②锡林郭勒草原因为干旱、少水，因此植物以草类为主，很少有灌木，根本没有高大的乔木，因为高大的乔木需水多。
③沙漠干旱，不下雨的地方（特干旱）没有植物的生长，而有植物生长的地方则是有水的地方，我们称之为“沙漠绿洲”。
又如苔藓植物，只能生活在阴湿的环境里，可见水对植物的分布是多么的重要。
二、水分进入植物体内的途径
1.水分被吸收的部位：根。
根是绿色植物吸收水分和无机盐的主要器官，根尖的四个部分中，伸长区和成熟区具有吸收作用，其中成熟区是根吸收水和无机盐的主要部位，成熟区有许多根毛，根毛能增大吸收面积，表现出了根毛的构造与根吸收功能相适应的特点。
2.水分的运输途径
①根吸水的条件：细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。
②运输途径：根吸收的水分
木质部导管 植物体各处
3.植物茎的结构
①导管：位于木质部中，由许多长形、管状细胞组成的中空管道，由下向上运输水和无机盐。 ②筛管：位于韧皮部中，由叶向植物体各处运输有机物（由上而下）。
1 / 9 第24讲 水、无机盐的调节和血糖调节
[考纲要求] 1.水盐调节和血糖调节(Ⅱ)。2.实验：模拟尿糖的检测。
一、水和无机盐的调节
1．水的平衡
(1)人体内水的来源：饮食和物质代谢过程中产生的水，其中由饮食摄入的水是主要来源。
(2)人体内水的排出途径有四条：主要途径是泌尿系统，皮肤、肺和大肠也能排出部分水。
(3)体内水平衡机制：通过调节细胞外液渗透压，使水的排出量与摄入量相当。
(4)尿与人体健康
①正常人的尿液是无色或淡黄色的透明液体。成年人的日标准尿量约为1 500 mL。
②当泌尿系统出现异常时，就会表现出一些症状。若日排出量小于400 mL，可能的原因是饮水过少或肾炎。 (5)尿的形成 ①当血液流经肾小球时，一般除了血细胞和大分子蛋白质外，其余物质均能透过毛细血管壁和肾小囊，形成原尿。 ②原尿流经肾小管和集合管时，通过它们的重吸收和分泌作用等，最后形成尿液。
2．无机盐的平衡 (1)种类：Na＋、K＋、Ca2＋、Zn2＋、Fe3＋、I－等。
(2)来源：主要来自于饮食。
(3)排出途径：通过尿液、汗液和粪便排出体外。
3．水和无机盐的调节
(1)当体内缺水时，细胞外液渗透压升高，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋，下丘脑增加抗利尿激素的生成和分泌，由垂体释放入血液的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，排尿减少，从而使细胞外液渗透压下降并恢复正常。
(2)血钠降低血钾升高――→促进肾上腺皮质――→分泌醛固酮――→促进肾小管、集合管吸Na＋泌K＋→血钠、血钾恢复正常。
二、血糖调节
1．血糖的来源和去路
2．参与调节的主要激素有胰岛素和胰高血糖素。
3．糖尿病及其防治
(1)血糖浓度高于7.0 mmol/L时，部分葡萄糖就会随尿液排出，形成糖尿。
(2)糖尿病患者症状：“三多一少”的症状，即多饮、多食、多尿和体重减少。
(3)糖尿病患者应调控饮食，配合药物的方法进行治疗。
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【知识填空】
1.细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
细胞是由 组成的， 是由元素组成的。构成细胞的主要元素，主要包括C、H、O、N、P和S等，其中 四种元素在人体中所占比重在96%以上。有些元素在人体中的含量很低，称为
元素。
2.水为生命活动提供了条件
细胞的含水量一般为
，有些细胞含水量可超过90%，如水母的含水量可达97%。作为生物体内含量
的化合物，水是生物体的重要组成成分。
水分子中氧原子的原子核周围电子较多，使氧略带 电性而氢略带 电性，水成为
分子，一端略正，一端略负。 由于正负电荷的吸引，水分子之间便会形成
。每个氢键中的氢原子同时属于 氧原子，而每个水分子中的氧原子可以形成 氢键，所以一个水分子可以通过氢键与另外 个水分子相连。这就是水分子的 。具有 和
的形成使得水分子有许多不寻常的特性。
水是极性分子，凡是有 的分子或离子都易溶于水中。例如，氯化钠的 和
就会分别与水分子的略带 电荷的 的一端和略带
电荷的 的一端相互吸引， 在这两种离子的周围形成一层 ，把Na+和Cl-分开，使得氯化钠晶体易溶于水中。水作为 ，能帮助 和
营养物质及代谢产物。
水分子之间的氢键使得水具有
的作用。水分子间大量的氢键使水
时要消耗大量的热，如 能有效地降低体温。水温的增高需要较多的热，因为先要破坏 才能促进
