第二章\第六节
生物与水的关系
&&&&四、动物与水的关系
&&&& 动物和植物一样必须保持体内的水分平衡。对水生动物来说，保持体内水分得失平衡主要是依赖水的渗透作用。陆生动物体内的含水量一般比环境要高，因此常常因蒸发而失水，另外在排泄过程中也会损失一些水。失去的这些水必须从食物、饮水和代谢水那里得到补足，以便保持体内水分的平衡。
&&&&水分的平衡调节总是同各种溶质的平衡调节密切联系在一起的，动物与环境之间的水交换经常伴随着溶质的交换。生活在淡水中的鱼不仅要解决水大量渗透到体内的问题，而且还必须不断补充溶质的损失。排泄过程不仅会丢失水分，同时也会丢失溶解在水里的许多溶质。影响动物与环境之间进行水分和溶质交换的环境因素很多，不同的动物也具有不同的调节机制，但各种调节机制都必须使动物能在各种情况下保持体内水分和溶质交换的平衡，否则动物就无法生存。
&&&&（一）水生动物的渗透压调节
&&&&1．海洋动物 海洋是一种高渗环境，生活在海洋中的动物大致有两种渗透压调节类型。一种类型是动物的血液或体液的渗透浓度与海水的总渗透浓度相等或接近；另一种类型是动物的血液或体液大大低于海水的渗透浓度。
&&&&2．低盐环境和淡水环境中的动物 生活在低盐环境和淡水环境中的动物，其渗透压调节是相似的，两种环境只是在含盐量和稳定性方面有所不同。低盐环境（如河海交汇处）的渗透浓度波动性较大，当生活在海洋中的等渗动物游到海岸潮汐区的河流入海口附近时，环境的渗透浓度下降，由于动物与环境之间的渗透浓度差进一步加大，所以动物必须对它们体内的渗透浓度进行调整。当这些动物生活在真正的海水环境中时，它们的体液浓度都与海水相等或稍高一些。但当环境的渗透浓度下降时，这些动物的体液浓度也不同程度地跟着下降。体液浓度随着环境渗透浓度的改变而改变的动物称为变渗动物；而体液浓度保持恒定，不随环境改变而改变的动物称为恒渗动物。
&&&&淡水动物所面临的渗透压调节问题是最严重的，因为淡水的渗透浓度极低（约2～3mmol／L）。由于动物血液或体液渗透浓度比较高，所以水不断地渗入动物体内，这些过剩的水必须不断地被排出体外才能保持体内的水分平衡。此外，淡水动物还面临着丢失溶质的问题。有些溶质是随尿排出体外的，另一些则由于扩散作用而丢失。丢失的溶质必须从两个方面得到弥补：一方面从食物中获得某些溶质，另一方面动物的鳃或上皮组织的表面也能主动地把钠吸收到动物体内。钠在数量上是细胞内最重要的一种溶质，其他溶质只依靠从食物中摄取就足够了。
&&&&（二）陆生动物的渗透压调节
&&&&陆生动物和水生动物一样，细胞内需要保持最适的含水量和溶质浓度。渗透压调节的重要性就在于能保持各种动物细胞内都有相似的含水量，否则细胞的功能就会受影响。
&&&&动物失水的主要途径是皮肤蒸发、呼吸失水和排泄失水。丢失的水分主要是从食物、代谢水和直接饮水三个方面得到弥补。但在有些环境中，水是很难得到的，所以单靠饮水远远不能满足动物对水分的需要。因此，陆生动物在进化过程中形成了各种减少或限制失水的适应。陆生动物皮肤的含水量总是比其他组织少，因此可以减缓水穿过皮肤。有很多蜥蜴和蛇，其皮肤中的脂类对限制水的移动发挥着重要作用，如果把这些脂类从皮肤中除去，皮肤的透水性就会急剧增加。
&&&&由于水是从动物身体表面蒸发的，所以随着动物身体的减小，其蒸发失水的表面积就会相应增加，这对生活在干燥环境中的小动物，例如陆生昆虫，非常不利。很多陆生昆虫和节肢动物都有特殊适应，尽量减少呼吸失水和体表蒸发失水。节肢动物的体表有一层几丁质的外骨骼，有些种类在外骨骼的表面还有很薄的蜡质层，可以有效地防止水分的蒸发。
&&&&鸟类、哺乳类中减少呼吸失水的途径是将由肺内呼出的水蒸气，在扩大的鼻道内通过冷凝而回收。鼻道温度低于肺表面，来自肺的湿热气遇冷后就会凝结在鼻道内表面并被回收。这种回收冷凝水的工作机制是与许多荒漠鼠类不断吸入干燥的冷空气有关的，当干燥的冷空气通过鼻道时，鼻道表面就会因水分蒸发而变冷，而变冷了的鼻道内表面能使来自肺部的饱含水分的热空气凝结为水，这样就可以最大限度地减少呼吸失水。值得注意的是，世居干燥荒漠的更格芦鼠的鼻道迂回曲折，大大增加了鼻道内的表面积，这是对这一功能的一种形态适应。
&&&&减少排泄失水，如许多荒漠鸟兽具有良好重吸收水分的肾脏。人尿中的盐离子浓度比血浆的浓度高3倍，但更格芦鼠尿中的盐浓度却可以比血浆中的高17倍。一般说来，兽类中浓缩尿的能力越强，其肾脏髓质部的相对厚度指数越大，重吸收水的主要部位是位于髓质部中的亨氏袢。许多研究证明，越是栖息于干旱环境的兽类，其肾脏髓质部的相对厚度越大，相应的尿中盐离子浓度比血浆高出的倍数也越大。
&&&&含氮废物的排出形式也是减少排泄失水的一种途径。大多数水生生物排出的氮代谢产物是氨（NH4+）。虽然氨也有一定的毒性，但水生生物可以在它达到有害浓度之前就迅速排出体外（主要由鳃排出）。陆生动物则无法为排氮而承受如此大量的水分丧失，因此在蛋白质代谢中常常产出一种毒性较小的代谢产物。哺乳动物所产出的这种氮代谢产物是尿素（CO（NH2）2），由于尿素溶于水，所以排泄过程也会损失一些水分，失水的多少则视肾脏的浓缩能力而定。爬行动物和鸟类则以尿酸（C5H4N4O3）的形式排泄含氮废物，这是对陆地生活的进一步适应。在炎热干燥的沙漠生境中，尿酸甚至可以结晶状态排出体外，这种节水适应可使一些鸟类和爬行动物在沙漠的烈日下也能积极地活动。
&&&&减少呼吸和体表蒸发失水增加了在高温下体温调节的困难，因此，必须靠其他方法加以解决。最普通的一种生理机制是使体温有更大的波动范围（与正常的内稳态动物相比，体温波动幅度要大得多）。例如，黄鼠（Citellus
leucurus）体内的酶系统与大多数动物相比，其发挥作用的温度范围要宽得多，因此允许体温有较大幅度的变化。实际上，黄鼠就是靠体温达到极高的水平来解决散热问题的，体温常常比周围环境温度还要高，这样就可维持散热。当体温达到最高点时（42℃），它会躲避到地下洞穴中去降温。生活在沙漠中的羚羊也有同样的适应，长角羚和瞪羚的体温也常有很大变化。例如，长角羚的直肠温度可达45℃，而瞪羚则可达46.5℃。把身体作为一个热储存器加以利用，可使动物在高温条件下能继续有效地执行各种功能。羚羊的身体比黄鼠更大，因而可以吸收更多的热量，可以长时间地保持活动状态，而不必像黄鼠那样需定期退回洞穴中降温。对羚羊来说，白天所吸收的热量到了较凉爽的夜晚自然就会消散。动物在白天让自己的体温持续不断地升高还有另一种好处，这就是缩小动物体和环境之间的温度差，从而进一步减少动物体的吸热量。对大多数哺乳动物来说，体温超过43℃就会对脑造成损伤。但据观察，瞪羚直肠温度保持46.5℃长达6小时，大脑功能仍完全正常。这是因为血液在到达大脑之前就通过热对流交换使血液降了温，因此羚羊脑的温度比体温要低。
&&&&五、水的物理性质对水生生物的影响
&&&&水作为水生生物生活的环境介质，其物理性质，如密度、粘滞性和水的浮力等，对水生生物也有重要影响。
&&&&水的密度比空气大约大800倍，所以陆生生物必需发展茎或四肢等支持结构，而对水生生物来说，稠密的水就能起支撑作用。但是蛋白质、溶盐和其他物质的密度都比水大，因此生物体在水中通常还是要下沉的。为了克服下沉的趋势，水生植物和动物发展了多种多样的适应，以便降低身体的密度，减缓身体下沉的速度。这些适应对于微小的浮游植物和浮游动物来说是非常重要的，因为这些生物没有主动运动的能力。
&&&&很多鱼类的体内都有鳔，鳔内充满了气体，使鱼体的密度能大体上等于周围环境水的密度。生活在浅水中的大型海藻也有类似的充气器官，这些海藻用固着器附着在海底，而充满气体的球形物则可使叶子浮在阳光充足的水面。很多单细胞的浮游植物能够大量地漂浮在湖泊和海洋近表面水层，因为在它们体内含有比水密度更小的油滴，抵销了细胞下沉的倾向。鱼类和其他大型的海洋生物也常利用脂肪增加身体的浮力。大多数脂肪的密度为0.90～0.93
g／mL（即相当水密度的90～93％），因此倾向于上浮。减少骨骼、肌肉系统和体液中的盐浓度也能使水生动物减轻体重增加浮力。许多水生脊椎动物低渗透浓度的血浆（大约是海水渗透浓度的1／3至1／2）也是对减少身体密度的一种适应。
&&&&水的高度粘滞性也有助于水生生物减缓下沉的速度，但同时也对动物在水中的各种运动形成较大的阻力。微小的海洋动物往往靠细长的附属物延缓身体的下沉。在水中能够快速移动的动物，其身体往往呈流线型，这样可以减少运动的阻力。鲭和生活在开阔大洋中的其他鱼群则具有符合流体动力学原理最理想的体型。
&&&&由于水的浮力比空气大，因此重力因素对水生生物大小的发展限制较小。蓝鲸的身长可达33米，体重可达100吨，最大的陆地动物与其相比也显得相形见绌（大象的体重只有7吨）。水为动物提供了极好的支持以便克服自身的重力，鲨鱼的骨骼便能说明这一点。鲨鱼骨骼是由具弹性的软骨构成的，这种软骨对陆生动物几乎完全不能起支持作用。即使是呼吸空气的鲸，当它在海滩搁浅时也会很快窒息而死，因为它巨大的体重一旦失去了水的支持就会把它的肺压瘪。坚硬的结构出现在水生动物主要是起保护作用（如软体动物的外壳）或者是为肌肉提供坚实的附着点（如螃蟹的壳和鱼类的骨骼），而不是为了支撑身体的重量。水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识．（1）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是____（填序号）．A．大量使用化肥农药B．工业废水处理达标后排放C．使用含磷洗衣粉D．生活污水直接排放（2）水也是最常见的溶剂，将下列物质加入足量的水中，能形成无色溶液的是____．（填字母序号）A．植物油B．蔗糖C．CaCO3D．高锰酸钾（3）溶解了较多的可溶性钙和镁的化合物的水属于硬水．硬水对生产、生活都有不良影响．生活中，一般可用____的方法来使硬水转化为软水．（4）我国研制出比漂白粉更高效的饮用水消毒剂“ClO2”，制取ClO2反应为：X+2NaClO2═2ClO2+2NaCl，则X的化学式为____．（5）写出一个有水参加的化合反应的化学反应方程式：____．（6）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸时，需要用到水，其主要步骤有：计算、____、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签．若要配制184g质量分数为10%的稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）____mL（计算结果保留一位小数）．-乐乐题库
& 一定溶质质量分数的溶液的配制知识点 & “水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有...”习题详情
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水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识．（1）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是B（填序号）．A．大量使用化肥农药&&&&&&&&&&&&&&B．工业废水处理达标后排放C．使用含磷洗衣粉&&&&&&&&&&&&&&&&D．生活污水直接排放（2）水也是最常见的溶剂，将下列物质加入足量的水中，能形成无色溶液的是B．（填字母序号）A．植物油&&&&&&&&&B．蔗糖&&&&&&&&C．CaCO3&&&&&&&D．高锰酸钾（3）溶解了较多的可溶性钙和镁的化合物的水属于硬水．硬水对生产、生活都有不良影响．生活中，一般可用煮沸的方法来使硬水转化为软水．（4）我国研制出比漂白粉更高效的饮用水消毒剂“ClO2”，制取ClO2反应为：X+2NaClO2═2ClO2+2NaCl，则X的化学式为Cl2．（5）写出一个有水参加的化合反应的化学反应方程式：CO2+H2O═H2CO3．（6）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸时，需要用到水，其主要步骤有：计算、量取、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签．&若要配制184g质量分数为10%的稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）10mL（计算结果保留一位小数）．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识．（1）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是____（填序号）．A．大量使用化肥农药B．工业废水处理达标后排放C...”的分析与解答如下所示：
（1）可以根据合理利用水资源和防止环境污染方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．（2）根据物质的性质进行解答；（3）根据生活中，一般可用煮沸的方法来使硬水转化为软水进行解答；（4）根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行解答；（5）根据水的性质进行解答；（6）根据溶液稀释的步骤以及溶液稀释中溶质不变进行解答．
解：（1）A、大量使用化肥农药不利于保护水资源．B、工业废水处理达标后排放有利于保护水资源．C、使用含磷洗衣粉不利于保护水资源．D、生活污水直接排放不利于保护水资源．所以选B（2）A．植物油与水混合形成的是乳浊液，而不是溶液；B．蔗糖能溶于水，形成无色溶液；C．CaCO3难溶于水，不能形成溶液；D．高锰酸钾溶于水能形成溶液，但是溶液的颜色是紫红色的；（3）生活中，一般可用煮沸的方法来使硬水转化为软水；（4）根据化学反应前后原子的种类和数目不变和X+2NaClO2═2ClO2+2NaCl可知，X的化学式为Cl2；（5）二氧化碳和水反应生成碳酸，化学反应方程式为CO2+H2O═H2CO3；（6）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸时，需要用到水，其主要步骤有：计算、量取、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签．设需要质量分数为98%的浓硫酸的体积为v．则v×1.84g/cm3×98%=184g×10%v=10.2mL故答案为：（1）B；（2）B；（3）煮沸；（4）Cl2；（5）CO2+H2O═H2CO3；（6）量取；10.2．
保护好的水资源做法：首先，要树立惜水意识，开展水资源警示教育；其次，必须合理开发水资源，避免水资源破坏；第三，提高水资源利用率，减少水资源浪费；第四、进行水资源污染防治，实现水资源综合利用．
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水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识．（1）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是____（填序号）．A．大量使用化肥农药B．工业废水处理达...
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等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
一定溶质质量分数的溶液的配制
【知识点的认识】一定溶质质量分数的溶液的配制是这样的，所用仪器有托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；操作步骤是：计算→称量→溶解→装瓶→贴签→入柜．其注意事项有以下六条：1．计算时，溶质的质量=溶液质量×溶质的质量分数，溶液质量=溶液体积×溶液密度，溶剂的质量=溶液质量-溶质的质量；由于溶剂一般是水，且密度为1g/cm3，所以溶剂的体积和质量在数值是相等的． 2．称量，称量包括称取溶质的质量和量取溶剂的体积；首先，用托盘天平（配用药匙）称量所需的溶质，倒入烧杯中；然后，用量筒（配用胶头滴管）量取所需的水，倒入盛有溶质的烧杯中． 3．用玻璃棒不断搅拌，使溶质加速溶解． 4．把配好的溶液装入细口瓶中，盖好瓶塞． 5．标签上要注明溶液的名称和其中溶质的质量分数． 6．放入试剂柜时，要注意标签向外． 【命题方向】该考点的命题方向通过设置实验情景，让学生根据所学计算出溶质和溶剂的质量，选用适当的仪器，配制一定溶质质量分数的溶液，或者是对某一配制过程和操作图示进行探究分析，并找出其中的错误、误差等等．并且，常以实验操作考试的形式来考查．当然，笔答题中也少不了他的身影，题型有选择题、填空题和实验探究题．中考的重点主要是考查一定溶质质量分数的溶液的配制的前三步、仪器的选用、实验操作及误差分析等等；另外，有时还会考查到将配好的溶液装入什么容器，所贴的标签上都包含什么信息等等． 【解题方法点拨】要想操作或者解答好这类题目，就必须熟记配制的步骤、所用仪器、有关的误差分析和上面所列的六条注意事项等等．对于图文并茂的题目来说，既要阅读并理解好文意，又要仔细观察和分析图示信息；然后，根据所学的相关知识，将二者结合起来思考推断，即可得出正确的答案．
与“水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识．（1）保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是____（填序号）．A．大量使用化肥农药B．工业废水处理达标后排放C...”相似的题目：
实验室欲配制5g质量分数为50%的NaCl溶液．试回答下列下列问题．分别说明图中A、B操作对实验结果的影响，并改正．A操作导致所配溶液溶质的质量分数&&&&，（填偏大、偏小或不变，下同）B操作导致所配溶液溶质的质量分数&&&&．
实验室配制50克溶质质量分数为6%的氯化钠溶液的步骤是&&&&计算、称量、量取、溶解称量、量取、计算、溶解量取、称量、溶解、计算计算、溶解、称量、量取
配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液常按以下操作顺序进行．请回答下列问题：（1）计算配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液所需：氯化钠&&&&g，水&&&&g．（2）用托盘天平衡量所需的氯化钠时，发现托盘天平的指针偏向左盘，应&&&&．A．增加适量氯化钠固体B．减少适量氯化钠固体C．调节平衡螺母；（3）用量筒来量取所需的水（水的密度为1g/cm3），量筒的规格是&&&&（从下列中选用：10mL、25mL、50mL、100mL）；若仰视量取水，则所配制的溶液的质量分数会&&&&（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）（4）将氯化钠和水依次倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，其目的是&&&&．
“水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有...”的最新评论
该知识点好题
1配制50g质量分数为5%的氯化钠溶液，下列说法正确的是&&&&
2某同学在实验室配制50g6%的氯化钠溶液，如图所示的部分操作其中错误的是&&&&
3以下实验或实验操作不正确的是&&&&
该知识点易错题
1要配制100g质量分数为5%的氢氧化钠溶液，下列说法正确的是&&&&
2配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，称量氢氧化钠固体时除使用托盘天平（带砝码）和药匙外，还需要用到下列仪器中的&&&&
3下列对实验结果的分析中，错误的是&&&&
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回复【请教】高于45度水温的时候，对好氧微生物有什么影响？ 30# 的帖子
水温高于45度，微生物新陈代谢减慢，污泥沉降性变差，短时间的高温&&你们可以用中水稀释下嘛~~~我们原来这样做过
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