【生物大一輪】1.21無(wú)機(jī)物水無(wú)機(jī)鹽1 高中新高考全國(guó)通用新教材新課標(biāo)2023河

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1.2-1無(wú)機(jī)物水無(wú)機(jī)鹽2023/6/20
自然界常見(jiàn)元素的百分比
- 氫(H):在地球質(zhì)量中占據(jù)0.88%,在太陽(yáng)質(zhì)量中占據(jù)74.9%。
- 氦(He):在地球質(zhì)量中占據(jù)0.008%,在太陽(yáng)質(zhì)量中占據(jù)23.8%。
- 氧(O):在地球大氣中占據(jù)21%,在地殼中占據(jù)46.6%,在海洋中占據(jù)89.7%,在地球內(nèi)部占據(jù)29.5%,在生物體內(nèi)占據(jù)65%。
- 硅(Si):在地球殼層中占據(jù)27.7%,在地球質(zhì)量中占據(jù)15%。
- 鋁(Al):在地球殼層中占據(jù)8.1%。
- 鐵(Fe):在地球內(nèi)部中占據(jù)35%,在地殼中占據(jù)4.7%,在生物體內(nèi)占據(jù)0.006%。
- 鈣(Ca):在地球殼層中占據(jù)3.6%,在海水中占據(jù)3.4%,在生物體內(nèi)占據(jù)1.5%。
- 鉀(K):在地球殼層中占據(jù)2.4%,在海水中占據(jù)0.04%,在生物體內(nèi)占據(jù)2.5%。
- 鈉(Na):在海水中占據(jù)1.1%,在地球殼層中約占0.2%。
- 氯(Cl):在海水中占據(jù)1.9%,在地球殼層中約占0.05%。
需要注意的是,這些百分比可能存在誤差,因?yàn)榈厍虿煌糠种性氐慕M成不同,同時(shí)也會(huì)受到不同的測(cè)量方法和設(shè)備的影響。
生物體內(nèi)的前20種無(wú)機(jī)鹽

- 氯化鈉(NaCl):約占機(jī)體總無(wú)機(jī)鹽質(zhì)量的70%,主要形成細(xì)胞外液,維持滲透壓,還參與神經(jīng)和肌肉的正常功能。
- 氯化鉀(KCl):主要存在于細(xì)胞內(nèi)和胃液中,維持正常心臟和神經(jīng)肌肉的功能,調(diào)節(jié)酸堿平衡。
- 磷酸二氫鉀(KH2PO4):為代謝所必需,作用于骨骼、DNA以及ATP的合成。
- 硫酸鎂(MgSO4):存在于骨骼、肌肉和血液中,需要ATP酶、核酸和蛋白質(zhì)合成所需。
- 硫酸銅(CuSO4):可以促進(jìn)紅血球的生成和抗氧化作用。
- 硫酸亞鐵(FeSO4):構(gòu)成血紅蛋白和線粒體的細(xì)胞色素,還有利于維持免疫系統(tǒng)健康。
- 硫酸鋅(ZnSO4):對(duì)于細(xì)胞分裂和組織修復(fù)非常必需,促進(jìn)酶和荷爾蒙的合成。
- 碳酸鈣(CaCO3):大量存在于骨骼和牙齒中,還維持血液的酸堿平衡。
- 磷酸三鈣(Ca3(PO4)2):也是骨骼和牙齒構(gòu)成的主要成分之一。
- 碳酸鎂(MgCO3):主要存在于骨骼和血液中,參與核酸和蛋白質(zhì)的合成及神經(jīng)肌肉的正常功能。
- 亞硫酸鈉(Na2SO3):保護(hù)細(xì)胞膜和組織蛋白質(zhì)不受氧化損傷,還對(duì)呼吸系統(tǒng)有一定的作用。
- 硫酸鉀(K2SO4):保持細(xì)胞的滲透壓,對(duì)于心肌和神經(jīng)肌肉的功能所必需。
- 氫氧化鈉(NaOH):維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)血液pH值。
- 氫氧化鈣(Ca(OH)2):能夠控制細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度,維持神經(jīng)和肌肉的正常功能。
- 高氯酸鉀(KHClO4):在碳水化合物和脂肪代謝中起到重要作用,還放緩細(xì)胞內(nèi)的氧化過(guò)程。
- 硝酸鈣(Ca(NO3)2): 對(duì)于植物的光合作用和骨骼構(gòu)成所必需。
- 硫酸鋁(Al2(SO4)3):促進(jìn)植物生長(zhǎng),用于血液制劑和藥物的生產(chǎn)。
- 氯化鎂(MgCl2):參與呼吸和心肌收縮,還是許多酶反應(yīng)所必須的活性物質(zhì)。
- 磷酸三鈉(Na3PO4):細(xì)胞分裂、DNA和RNA合成所需的基本元素。
- 硫酸氫鈣(Ca(HSO4)2):控制酸堿平衡,促進(jìn)骨骼和牙齒的生長(zhǎng)。
水進(jìn)入細(xì)胞膜的的形式
水可以通過(guò)多種機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞膜。其中,最主要的是利用細(xì)胞膜上的滲透和擴(kuò)散作用,這兩種方式都是被動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制。
細(xì)胞膜具有一定的滲透性,如果外部環(huán)境中的溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)的濃度,水就會(huì)通過(guò)滲透作用從環(huán)境中進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);反之,如果外部環(huán)境中的溶液濃度低于細(xì)胞內(nèi)的濃度,水就會(huì)從細(xì)胞內(nèi)流向外部環(huán)境,以達(dá)到濃度平衡的狀態(tài)。這就是著名的滲透壓現(xiàn)象。
除此之外,水分子也可以通過(guò)擴(kuò)散作用借助細(xì)胞膜上的通道、門(mén)等結(jié)構(gòu),進(jìn)出細(xì)胞。不過(guò),需要注意的是,擴(kuò)散作用只能滿足小分子物質(zhì)的快速運(yùn)輸,對(duì)于大分子物質(zhì),還需要依靠特殊的運(yùn)輸?shù)鞍谆蛘甙套饔玫确绞絹?lái)進(jìn)出細(xì)胞膜。
此外,主動(dòng)運(yùn)輸也可以促進(jìn)水的進(jìn)出。例如,利用Na+/K+ ATP酶進(jìn)行的離子轉(zhuǎn)運(yùn)可以產(chǎn)生負(fù)電位差,使細(xì)胞內(nèi)負(fù)電性增大,從而促進(jìn)水分子的進(jìn)出;而水通道蛋白(AQP)則通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)水的快速運(yùn)輸。
總之,細(xì)胞內(nèi)水分子的運(yùn)輸是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要依靠多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同的細(xì)胞、不同的環(huán)境以及不同的生理狀態(tài)都會(huì)影響其水分子運(yùn)輸?shù)姆绞胶退俣取?/p>