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　　1.細(xì)胞中的水

　�、潘�的存在形式與生理作用

　�、俳Y(jié)合水:細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。

　�、谧杂伤�:良好溶劑，參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)，為細(xì)胞提供液體環(huán)境，運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。

　　⑵含水量與代謝強(qiáng)度、生物抗性的關(guān)系

　　自由水/結(jié)合水比例的大小，決定著細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度：比值越大，自由水的含量越多，代謝越強(qiáng)；反之，代謝越弱。生物的抗性與之相反，即二者比值越大，抗性越強(qiáng)；比值越小，抗性越強(qiáng)。

如種子的呼吸作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與自由水的含量成正比；種子儲(chǔ)存前應(yīng)曬干以降低呼吸作用，萌發(fā)時(shí)需大量吸水，呼吸作用加強(qiáng)，為萌發(fā)提供充足的能量。

⑶細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及生理過(guò)程

生 理 過(guò) 程

結(jié)  構(gòu)

在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生水

葉綠體基質(zhì)

有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水 

O2 + [H] → H20

線粒體內(nèi)膜

氨基酸通過(guò)脫水縮合作用產(chǎn)生水

核糖體

單糖形成纖維素等多糖的過(guò)程中

高爾基體

DNA復(fù)制

細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒

DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過(guò)程中

細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、、擬核

ATP合成時(shí)

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體

　�、燃�(xì)胞中消耗（或利用）水的結(jié)構(gòu)及生理過(guò)程

生 理 過(guò) 程

結(jié) 構(gòu)

光合作用的光反應(yīng):H20 → O2 +[H]

葉綠體基粒

有氧呼吸的第二階段消耗

線粒體基質(zhì)

肝臟和肌肉細(xì)胞中糖元的分解過(guò)程

肝臟等細(xì)胞

淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（細(xì)胞內(nèi)消化）

消化道（細(xì)胞外消化）

ATP水解成ADP和磷酸時(shí)消耗

細(xì)胞內(nèi)

　　2.植物的水分代謝

　�、潘�的吸收

　　①吸脹吸水

A.前提條件是植物細(xì)胞在沒(méi)有形成中央大液泡前，主要通過(guò)吸脹作用吸水。

B.其原理是依靠細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素）吸水。

 (注意：由于任何植物細(xì)胞內(nèi)都有親水性物質(zhì)存在，所以任何植物細(xì)胞都能進(jìn)行吸脹作用吸水。)

　　②滲透作用吸水的原理：

　　A.具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞主要通過(guò)滲透作用吸水

　　B.滲透系統(tǒng)的兩個(gè)條件  ———— 一個(gè)成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)

a.半透膜(原生質(zhì)層：細(xì)胞膜、液泡膜和兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)，具有選擇透過(guò)性)；

b.半透膜兩側(cè)溶液濃度差（細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度差）。

　c.滲透作用原理的最佳例子 ———質(zhì)壁分離及復(fù)原驗(yàn)證

  外界溶液濃度 > 細(xì)胞液濃度 →細(xì)胞失水→植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離

外界溶液濃度 < 細(xì)胞液濃度 →細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞發(fā)生復(fù)原

外界溶液濃度 = 細(xì)胞液濃度 →不吸水，也不失水→不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原

　　注意：發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，a.內(nèi)因：原生質(zhì)層具選擇透過(guò)性且原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁大；b.外因：原生質(zhì)層兩側(cè)溶液具有濃度差；c.現(xiàn)象是：液泡體積變��；液泡顏色變深 →細(xì)胞液的濃度增大，細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。（發(fā)生復(fù)原時(shí)，則相反。）

　　⑵水的運(yùn)輸

�、僬趄v作用是植物吸收水分和運(yùn)輸水分的主要?jiǎng)恿Α?/p>

　②主要途徑：根的表皮細(xì)胞→內(nèi)層細(xì)胞→根的導(dǎo)管→莖的導(dǎo)管→枝條導(dǎo)管→葉柄導(dǎo)管→葉脈導(dǎo)管→葉肉細(xì)胞→氣孔

　�、撬�的利用和散失

�、僦参矬w吸收的水大約有1%—5%用于光合作用和呼吸作用等。

�、谒�的散失及意義——→主要通過(guò)蒸騰作用散失。

    蒸騰作用產(chǎn)生的拉力是水分吸收的動(dòng)力；是水分和礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力；能降低葉片表面的溫度。

　�、人�與光合作用的關(guān)系

?�、偎�是光合作用的原料（光反應(yīng)）、也是產(chǎn)物（暗反應(yīng)）；

?�、谒�是光合作用的介質(zhì)，整個(gè)作用都在水中進(jìn)行；

?　③葉肉細(xì)胞缺水,氣孔關(guān)閉，氣孔關(guān)閉后，CO2進(jìn)不來(lái)，不能進(jìn)行光合作用，如光合午休現(xiàn)象。

　　⑸水與呼吸作用的關(guān)系

�、偎�是呼吸作用進(jìn)行的反應(yīng)介質(zhì)；

�、谒�既是呼吸作用的原料（呼吸作用第二階段）也是呼吸作用產(chǎn)物（第三階段）；

�、鄯N子的呼吸會(huì)隨水的增加而加強(qiáng)（干燥的種子利于貯存，潮濕的種子因呼吸消耗有機(jī)物而不利于貯存）

葉肉細(xì)胞，缺水會(huì)導(dǎo)致呼吸作用下降。

⑹聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際應(yīng)用

　①根據(jù)蒸騰作用原理，植物移栽時(shí)剪去部分枝葉有利于移栽的成活率；

�、诟鶕�(jù)滲透吸水原理，給植物施肥時(shí)不能施濃肥；

　③根據(jù)礦質(zhì)元素吸收的原理，多雨季節(jié)要給旱地作物進(jìn)行開溝排水；

�、芨鶕�(jù)呼吸作用原理，曬干的種子有利于長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

　　3.動(dòng)物體內(nèi)的水分代謝

　　⑴水分的吸收

?  單細(xì)胞動(dòng)物：直接吸收，以滲透作用的方式吸收。

多細(xì)胞動(dòng)物：必須通過(guò)內(nèi)環(huán)境，哺乳動(dòng)物為例：水→消化道→消化道上皮細(xì)胞（自由擴(kuò)散）→血漿→組織液→組織細(xì)胞。

3條來(lái)源：來(lái)自飲水（主要來(lái)源）,來(lái)自食物,來(lái)自物質(zhì)代謝。

　�、扑�分的運(yùn)輸：由血液循環(huán)運(yùn)輸

　�、撬�分的利用

水分進(jìn)入組織細(xì)胞后，除為新陳代謝提供水環(huán)境外，還參與各種代謝活動(dòng)，如呼吸作用、糖類、蛋白質(zhì)的水解。

　　⑷水分的排出

單細(xì)胞動(dòng)物：通過(guò)細(xì)胞膜直接排出。

　　多細(xì)胞動(dòng)物:高等多細(xì)胞生物不能直接排出，必須通過(guò)內(nèi)環(huán)境交換，由血液運(yùn)輸至相應(yīng)部位排出，主要途徑有4條：呼吸系統(tǒng)呼出少量的水,皮膚的汗腺分泌汗液,由腎臟分泌尿液排出（主要途徑）,由大腸排出。

　�、伤�平衡的調(diào)節(jié)

�、僬{(diào)節(jié)方式：神經(jīng)—體液(激素)調(diào)節(jié)

�、趨⑴c調(diào)節(jié)的器官與激素

  下丘腦、垂體、抗利尿激素

�、壅{(diào)節(jié)過(guò)程——負(fù)反饋調(diào)節(jié)

 �、视嘘P(guān)幾種組織水腫的原因分析

　①血漿蛋白含量過(guò)低   正常時(shí)它不能通過(guò)血管壁，即血漿和組織液間的濃度差主要由它造成，其含量過(guò)低，組織液不能正�；亓�，從而導(dǎo)致組織水腫；②由于過(guò)敏、機(jī)械的損傷使毛細(xì)血管的通透性增加，血漿蛋白滲出，造成組織水腫的現(xiàn)象；③急性腎小球腎炎，大分子蛋白質(zhì)隨尿流失；④長(zhǎng)期處于饑餓狀態(tài)（蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)缺乏）；⑤寄生蟲等使毛細(xì)淋巴管阻塞。

　　5.水對(duì)生物的影響

　�、庞绊懮�物的生存；⑵影響生物分布；⑶影響動(dòng)物的生活習(xí)性(如非洲肺魚的夏眠等)；⑷植物的向水性等。

　　6.水的污染

　⑴水體富營(yíng)養(yǎng)化   淡水→水華，海洋→赤潮。

　⑵重金屬污染  通過(guò)生物的富集作用，沿食物鏈進(jìn)入人體，如20世紀(jì)五六十年代日本的水俁病。

　⑶有機(jī)物污染  大量的有機(jī)物進(jìn)入水體后經(jīng)微生物分解產(chǎn)生二氧化碳和水，消耗大量的氧氣，影響水生生物的生存。這類污染物主要來(lái)自于生活污水、食品、造紙、皮革、釀造、石油化工的工業(yè)廢水。

　⑷有害微生物污染  如大腸桿菌、寄生蟲的污染，導(dǎo)致水質(zhì)變差，不宜飲用。

�、捎卸疚镔|(zhì)的污染  如酚類物質(zhì)、氰化物的污染

　　7.模擬練習(xí)

　　1.水在生物體內(nèi)是一種良好的溶劑，是各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。下列有關(guān)水的說(shuō)法哪一項(xiàng)是不正確的（    ）

　　A.水是光合作用的反應(yīng)物和生成物，是最終的電子供體                                         

　　B.當(dāng)人體缺水時(shí)，血漿的滲透壓會(huì)降低，從而產(chǎn)生渴覺(jué)

　　C.核糖體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)有水生成    

　　D.休眠或越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水比值下降

　　2.盛夏季節(jié)，在炎炎烈日下，人們悶熱難耐，此時(shí)若來(lái)到濃蔭避日的樹林下會(huì)頓覺(jué)涼爽。下列事實(shí)中，可以用來(lái)解釋其原因的是（      ）

　　①植物能進(jìn)行蒸騰作用 ②植物能進(jìn)行呼吸作用　　

　�、廴丝砍龊箒�(lái)調(diào)節(jié)體溫 ④植物體在光直射時(shí)，吸收的熱量多 

　　A.①②      B.①③      C.①④      D.②③

　　3.下列涉及生物體內(nèi)有關(guān)水的生理過(guò)程的敘述正確的是（  ）

　　A.若某氨基酸R基的羧基中的氧用18O標(biāo)記，則在其參與形成多肽時(shí)，脫去的水中一定含有18O

　　B.基因表達(dá)的翻譯過(guò)程需要水參與

　　C.如果白天用含18O的水澆花草，周圍空氣中的H2O、O2中都可能有檢測(cè)出18O

　　D.人體因花粉過(guò)敏，血管壁通透性降低，會(huì)使水分大量積累在細(xì)胞間隙，導(dǎo)致組織水腫

　　4.將同一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細(xì)相同長(zhǎng)為5cm的條，再將這4根馬鈴薯?xiàng)l分別放在不同濃度的KNO3溶液中，依次在30分鐘和4小時(shí)時(shí)測(cè)量每一根的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（   ）

A.a條馬鈴薯細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水  B.b條馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離逐漸復(fù)原

C.c條馬鈴薯細(xì)胞質(zhì)壁分離          D.d條馬鈴薯細(xì)胞浸泡液濃度增加

　　5.為保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，當(dāng)人一次飲水不足時(shí)，要通過(guò)相關(guān)調(diào)節(jié)維持體內(nèi)水分平衡。下列能表示調(diào)節(jié)過(guò)程血液中抗利尿激素和滲透壓變化的曲線是（縱軸表示激素和滲透壓的變化程度，橫軸表示調(diào)節(jié)的時(shí)間）（）

　　[參考答案]

1.B 2.C 3.C 4.D  5.B 解析：主要考查了水平衡的調(diào)節(jié)。當(dāng)一次性飲水不足、體內(nèi)失水過(guò)多或吃的食物過(guò)咸時(shí)，會(huì)造成細(xì)胞外液的滲透壓會(huì)降低，低于正常值。通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過(guò)程中，抗利尿激素的分泌會(huì)增多。而抗利尿激素的作用主要是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收，使得體內(nèi)水分得以補(bǔ)充，細(xì)胞外液的滲透壓下降到正常值。若飲水過(guò)多時(shí)，兩者正好相反。