【知识点详解】
1. 细胞中的无机物主要包括水和无机盐。水是细胞中含量最多的化合物,约占细胞总重量的85%-90%,而无机盐大多以离子的形式存在。
2. 水在细胞中分为两种形式:结合水和自由水。结合水是细胞结构的重要组成部分,不能自由移动;自由水占细胞中水的绝大部分,以游离的状态存在,可以自由流动,是细胞内良好的溶剂,参与多种生物化学反应。
3. 水在细胞中的主要功能:
- 自由水是细胞内的良好溶剂,能够溶解许多种物质。
- 许多生物化学反应都需要水的参与。
- 多细胞生物体的绝大多数细胞需要浸润在水环境中,以保持细胞的正常形态和功能。
- 水在生物体内的流动,负责将营养物质输送到细胞,并将代谢废物从细胞内部运送到排泄器官或直接排出体外。
4. 无机盐的主要功能:
- 维持细胞和生物体的正常生理活动。
- 维持生物体内的酸碱平衡。
5. 细胞是由多种元素和化合物组成的复杂系统。C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要化合物的基础;碳链是生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖)的基本骨架,它们构成了细胞生命大厦的结构基础;糖类是生命活动的主要能源;水和无机盐与其他物质一起,共同承担了维持细胞结构、参与生命活动以及调节生物体的生理功能。
【预习自测】
- 错误的叙述是C. 无机盐不是细胞中的能源物质,它们主要是维持细胞的正常生理功能。
- 水对生命的最重要的作用是C. 细胞内代谢在水中进行,水是生命活动的介质。
- 在细胞中,水的主要功能是A. 良好的溶剂和运输物质,即自由水的功能。
- 生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物依然是C. 水,即使在恶劣环境下,水仍是生命的基础。
【课堂探究】
- 不同生物体内含水量确实不相同,水生生物通常含水量较高,而陆生生物的含水量相对较低。
- 生物体在不同生长发育时期,含水量会有所变化,一般幼年期含水量较高,随着年龄增长,特别是进入衰老阶段,含水量会逐渐减少。
- 男性和女性体内含水量大致相同,"女人是水做的"说法更多是比喻,而非生理差异。
- 细胞内的水并不以自然界中的固态、液态和气态三种形式存在,而是以结合水和自由水的形式存在。
- 结合水是与细胞内的其他分子紧密结合,不易流失;自由水则相对游离,可进行化学反应和物质运输。
- 缺乏无机盐会影响生物体的正常生理功能,例如缺铁会导致贫血,因铁是血红蛋白的重要组成部分;缺镁会影响光合作用,因为镁是叶绿素的必需元素。
- 在高温环境下工作大量出汗,应补充含盐的水分,如A. 饮盐开水,以维持电解质平衡。
总结:水和无机盐在细胞中具有至关重要的作用,它们不仅构成细胞的主要成分,还参与维持细胞结构、生命活动及生物体的生理功能。无机盐通过离子形式参与生物体的多种生化反应,并对维持酸碱平衡、电解质平衡等起着关键作用。