氨基、羧基、羟基等均可与水结合,成为结合水。
3.水的重要作用
水在生物体中的含量最多,自然也有其重要的意义:水是生命起源的先决条件,没有水就没有生命。世界上最早的生命就是在逐渐冷却的海洋里由蛋白质和其他化合物产生出来的。植物也起源于水中,后来其中的一部分才逐渐进化为陆生植物。植物的一切正常生命活动都必须在细胞含有一定的水分状况下才能进行。天然植被的分布主要受供水情况所控制。农作物产量对供水的依赖性也往往超过了任何其他因素。"有收无收在于水"和"水利是农业的命脉"的道理就在这里。
(1)自由水是细胞内生化反应的良好溶剂:水分子具有极性,是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。(水的介电常数是溶液中最高的,这就意味着按单位容计算,没有任何溶剂能比水溶解更多的种类和数量的溶质,所以水成为最理想的生物溶剂)动植物体内的各种生理生化过程,如矿质元素的吸收、运输,气体交换,光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。
(2)运输营养和废物:水在生物体内的流动(如血液),可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞,同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外。
(3)结合水是组成细胞的成分:结合水通过氢键与蛋白质或多糖结合,成为细胞成分的一部分。
(4)自由水作为反应物参与细胞内一些反应:水是光合作用的原料。在呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程中都有水分子参与。没有水,这些重要的生化过程都不能进行。
根据自己已有的知识和生活经验,你还能举出哪些实例,说明生命活动离不开水?(学生讨论)
①在正常情况下,一个人一天需要2千克水。当人体失去6%的水分时,就会出现口渴、尿少和发烧等症状。
②当人体失水10%~20%时,就会出现幻觉,甚至死亡。对人来说,水比食物还要重要。一个人在饥饿时,可以损失40%的体重而不致毙命,但是如果损失了20%的水分,就能死亡。
③水在机体内还具有润滑剂的功能,如关节液。没有唾液不能进行吞咽动物。
④......
(二)细胞中的无机盐