2.2细胞中的无机物课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞中的无机物”，系统阐述水和无机盐的存在形式、作用及转化规律，通过运动员饮料成分表创设问题情境，衔接初中知识，以自主预习问题、对比表格等为支架，引导学生构建知识网络，为后续有机物学习奠基。 其亮点在于融合生命观念（如水的结构与溶剂功能统一）、科学思维（材料分析推导无机盐组成作用）和探究实践（种子晒干等生活实例分析），采用“问题-预习-精讲-拓展”闭环设计，帮助学生具象化抽象概念，教师可直接利用结构化资源提升教学效率。

第二章 组成细胞的分子 第二节 细胞中的无机物 我们今天 1 1. 以已有的生物学知识为基础通过自主阅读、问题讨论、归纳总结，说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中的重要作用。 2. 以自身的生活经验为情境，通过自主阅读，举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 1.水在细胞中的作用。 2.结合水的概念。 3.无机盐在细胞中的作用。 一、学习目标： 二、重点、难点： 问题探讨： 1、喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 2、为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？ 3、无机盐在生物体中起什么作用？ 右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。 成分 质量浓度/(g.L-1) 蔗糖 30 其他糖类 10 柠檬酸 10 柠檬香精 0.8 氯化钠 1.0 氯化钾 0.1 磷酸二氢钠 0.1 磷酸二氢钾 0.1 碳酸氢钠 0.1 细胞中的水 1 第一节 细胞中的元素和化合物 2 细胞中的无机盐 课后习题 3 1、细胞中水的含量？ 2、细胞中水的存在形式及其作用？ 3、自由水与结合水的相互转化？ 自主预习，课本P20-P21,2min,完成以下问题： 细胞中的水 1 精讲释疑： 一、细胞中的水 1.细胞中水的含量 水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 ①生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别，一般为60%~95%。 水生生物含水量 _____ 陆生生物含水量 ②生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。 动物：幼年_____ 老年 植物：幼嫩_____ 成熟 ③生物体的不同器官，组织的含水量不同。 血液中的含水量约为83%，牙齿中的含水量约为10% > > > 一、细胞中的水 人的心肌含水量约为79%，血液含水量约为83%，二者的含水量相差不多，为何心脏呈固态而血液却呈流动的液态？ 水的存在形式不同 ： 心肌中含有较多的结合水，而血液中含有较多的自由水 一、细胞中的水 2.细胞中水的存在形式及其作用 存在形式 自由水 结合水 定义 绝大部分的水呈游离状态， 可以自由流动。 一部分水与细胞内的其他物质（如蛋白质、多糖等）相结合。 特点 自由流动性，可参与物质代谢 失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 作用 ①细胞内的良好的 ； ②参加许多 ； ③为细胞生活提供 环境； ④运输 和代谢废物； ①是细胞结构的_____________②增强细胞抗逆性 溶剂 液体 生物化学反应 营养物质 重要组成成分 种子烘干丧失的水 种子晒干丧失的水 ？ 一、细胞中的水 3.自由水与结合水相互转化 （1）自由水与结合水的相互转化 温度降低 结合水 自由水 温度升高 ①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。 ②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。 （2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 ①自由水/结合水比值高， ②自由水/结合水比值低， 代谢快，抗逆性减弱； （种子萌发） 代谢慢，抗逆性增强。 （种子的休眠） 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 干种子用水浸泡后仍能萌发 低温环境下减少花卉浇水 干种子放在试管中加热有水珠 炒熟的种子浸泡后不萌发 减少自由水含量，降低种子的代谢， 延长种子寿命 失去自由水的种子仍保持其生理活性 提高花卉对低温的抗性 种子晒干后，仍含有结合水， 用酒精灯加热会失去结合水 失去结合水的细胞失去生理活性 一、细胞中的水 3.自由水与结合水相互转化 10 一、细胞中的水 扩展：水的特性 （1）水分子的结构 一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个极性分子。 O H H - ＋ ＋ （2）水的特性 ①水是极性分子 水分子的空间结构及电子的不对称分布 带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 水是良好的溶剂 两个水分子之间会产生一定的吸引力，这种引力叫氢键。 氢键比较弱，易被破坏，不断地断裂，又不断形成 ②水具有流动性 水具有流动性 ③水具有较高的比热容 由于氢键的存在，水具有较高的比热容 水的温度相对不易发生改变 维持生命系统的稳定性 11 达标训练： 1、下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ） A．植物体内的水分参与营养物质的运输 B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一 C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物 D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同 D 达标训练： 2、水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述中错误的是（ ） A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水 B．越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升 C．水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物 D．失去自由水的种子不具有萌发的能力 D 将烘干的小麦种子和植物秸秆等点燃烧，待它烧尽会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么? 无机盐 1、无机盐的存在形式及含量？ 2、无机盐的生理功能？ 自主预习，课本P21-P22,2min,完成以下问题： 细胞中的无机盐 2 二、细胞中的无机盐 1.无机盐的存在形式及含量 （2）含量： 无机盐是细胞中含量很少的无机物，占细胞鲜重1%—1.5% （1）存在形式： 细胞中大多数无机盐以 的形式存在。如： ①阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 ②阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 少数无机盐可以 形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。 离子 化合物 无机盐的含量很少，在细胞中有什么生理功能呢？ 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的生理功能 【材料1】下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。 ·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。 某些复杂化合物的重要组成成分 【材料2】植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。 1.植物缺Mg会影响到光合作用，为什么？ 镁是叶绿素的重要组分。 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致 贫血？ Fe是构成血红素的元素。 3.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？ 分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。 P是组成细胞膜、细胞核的重要成分， 也是细胞必不可少的许多化合物的成分。 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的生理功能 ·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。 【材料】1.足球运动员在激烈比赛中有时会出现象肌肉抽搐的现，这是随着汗液丢失了大量Ca2+引起的；（血钙过高，肌无力；血钙过低，肌肉抽搐。） 2.B能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。 3.Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。当大量出汗排除过多无机盐后，应该多喝淡盐水。 维持生物体的正常生命活动 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的生理功能 ·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。 【材料】在医院打点滴的时候我们的药通常是溶解在0.9%的NaCl（生理盐水）中。为什么是用0.9%的NaCl，高于或低于这个值行不行？ 生理盐水是哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。 维持生物体内的渗透压平衡 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的生理功能 ·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。 【材料】进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.35~7.45之间，是因为人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。 维持生物体内的酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成 的元素； ②Fe是构成 的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分， 也是细胞必不可少的许多化合物的成分 ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低， 会出现抽搐等症状 ③缺少硼时常导致“花而不实”。 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡； ②酸碱平衡； 叶绿素 血红素 维持细胞和生物体的生命活动 拓展： 将生长状况相同的正常植物分为两组 甲组+完全培养液 乙组+缺X的 完全培养液 正常生长 正常生长 生长不正常 X不是必需无机盐 加入X盐 恢复正常生长 X是必需无机盐 对照组 实验组、前后自身对照 无机盐生理功能的验证： 满足植物生长发育必需营养素的培养液。 缺乏某种或几种营养素的培养液。 22 小结： 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 含量 功能 含量 功能 ①作为细胞结构的重要组成部分 ①某些化合物的重要组成成分 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 功能 含量 存在形式 存在形式 （95.5 %） （细胞鲜重的1%~1.5%） （4.5 %） ②增强细胞抗逆性 ④运输营养物质和代谢废物 ②参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体环境 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持生物体内的正常渗透压 结合水 水 23 课后习题 3 （1）细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。 （ ） （2）同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。 （ ） （3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。 （ ） 一、概念检测 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 × × × 课后习题 3 1、医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？ 二、拓展应用 质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以质量分数为0.9%的氯化钠溶液叫生理盐水。 当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。 课后习题 3 2、目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？ 水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。 $$