一、细胞中的水
2.不同生物的含水量特点
(1)细胞和生物体中含量最多的物质(如精肉中的水,沙漠植物中的水)。
(2)含水量:水生>陆生、幼年>成年>老年、代谢旺盛>代谢缓慢、幼嫩细胞>衰老细胞。
3、存在形式
1.水的存在形式与器官形态的关系
心肌和血液总的含水量差不多,但心肌呈固态,血液呈液态,原因是二者自由水和结合水的比例不同。
2.水的存在形式与代谢的关系
若细胞内自由水比例升高,则代谢旺盛,反之代谢缓慢。
3.水的存在形式与抗逆性的关系
细胞中的结合水含量升高,自由水含量降低,可以提高抗旱、抗寒、抗盐碱等抗逆性。(同时伴随可溶性糖、氨基酸等含量的升高。)
4.水的存在形式与温度的关系
在活细胞内,受温度的影响,自由水和结合水可相互转化,具体转化如下:
即升高温度时,自由水增多,反之,结合水增多。
5.种子与水的关系
(1)种子晒干时减少的为自由水,但仍能保持生命活性,仍能萌发;试管加热或炒熟则丧失结合水,种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增多自由水,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)。
二、水分代谢
1
2、方式:被动运输,不耗能量
有大液泡的植物和所有动物细胞主要靠渗透吸水,而没有中央大液泡的植物细胞、干种子主要靠吸胀作用吸水
3、运输
植物:导管,从下往上,动力:蒸腾作用
动物:消化道-血液-组织液-细胞-组织液-血液-尿液
4、利用(见上自由水、结合水作用)
5、散失
植物:只保留1%~1.5%,其他都通过蒸腾作用散失
动物:主要是泌尿系统,还有呼吸系统,皮肤蒸发等
6、水平衡
植物:(略)
动物:在下丘脑的水平衡调节中枢、大脑皮层的渴觉中枢等神经系统参与神经调节,在抗利尿激素等参与激素调节,在循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统及皮肤等的共同参与下协调活动,维持液体环境中渗透压的相对稳定。
三、代谢消耗水和生成水
(1)细胞中产生水的结构及生理过程
生 理 过 程 结 构
在光合作用的暗反应过程产生水 叶绿体基质
有氧呼吸的第三阶段产生水 线粒体内膜
O2+ [H]→ H20
氨基酸通过脱水缩合作用产生水 核糖体
单糖形成纤维素等多糖的过程中 高尔基体
DNA复制 细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒
DNA转录形成mRNA的过程中 细胞核、叶绿体、线粒体、、拟核
ATP合成时 细胞质基质、线粒体、叶绿体
(2)细胞中消耗(或利用)水的结构及生理过程
生 理 过 程 结 构
光合作用的光反应:H20→ O2+[H] 叶绿体基粒
有氧呼吸的第二阶段消耗 线粒体基质
肝脏和肌肉细胞中糖元的分解过程 肝脏等细胞
淀粉、脂肪、蛋白质三大营养物质细胞质基质(细胞内消化)
的消化
消化道(细胞外消化)
ATP水解成ADP和磷酸时消耗 细胞内
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