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水(water)

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   生物体的主要组成成分。生活物质所含的无机物中,按重量来说,水占第一位。平均含量为 65 90%,在不同机体或同一机体的不同器官中,水的含量也有很大差别。例如人体各部分的含水量,骨骼为 22%,肌肉为 76%,脑为 70 84%,心脏为 79%,肝脏为 70%,皮肤为 72%,血液为 83%。水的含量也随年龄而不同。例如人类 4个月的胎儿含水量 91%,成人则为 65%。有些海栖动物如水母, 96 99%是由水组成的。幼嫩植物含水约 70%,细菌孢子含水约 10%。在生物体内,只有一部分的水是以自由的形式存在,这部分水能自由流动,所以是较好的溶剂和运输工具。另一部分水则与体内的蛋白质、粘多糖等结合,因而比较难于流动,这部分水称为结合水。在结合的水中,一小部分与体内的离子相结合而成为离子化的水。离子化的水不能用以溶解其他物质,并且与离子相牵连,不能单独流动。体内结合水的大部分则是用以吸涨亲水胶体而存在于胶粒的间隙中。在体内,例如心肌含水 79%,血液含水 83%,此二种组织的含水量相差仅 4%,而在形态上则心肌坚实,血液流动,其原因就是心肌所含的水均为结合的水,而血液所含的水则多为自由的水。但血液在体外凝固时,自由水变为被凝胶所包围(即结合)的水而不能自由流动。水分子是极性分子,而且极性很强,具有沸点高、比热大、蒸发热大以及能溶解许多物质的特性,这些特性对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义。水是一种良好溶剂,生物体内许多物质都能溶于水中。因为水分子极性大,还能使溶解于其中的许多物质解离成离子,这样也就有利于体内化学反应的进行。不仅如此,水还直接参加水解、氧化还原反应。由于水溶液的流动性大,水在体内还起运输物质的作用,将吸收的营养物质运输到各组织,并将组织中产生的废物运输到排泄器官,排出体外。水的比热大, 1克水从 15℃升到 16℃需要 1卡( 1 =4.1840焦耳)热量,比同量其他液体所需的热量要多,因而水能吸收较多的热量而本身温度升高不多。水的蒸发热较大, 1克水在 37℃时完全蒸发需要吸热 574卡,所以蒸发少量的汗就能散发大量的热。再加上水的流动性大,能随血液迅速分布全身,因此水对于维持机体温度的稳定起很大作用。此外,水还起润滑作用。最后,对植物来说,水分能保持植物的固有的姿态,由于植物的液泡里含有大量水,可维持细胞的紧张度使植物枝叶挺立,便于接受阳光和交换气体,这样才能保证很好的生长发育。

 

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