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

MOLECULES AND CELLS 第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 小兰老师讲生物 人教版高中生物 必修一 通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 通过事例分析，归纳总结水与细胞代谢的关系和无机盐的作用，形成科学的思维方式。 2 1 MOLECULES AND CELLS 通过探究无机盐功能的技能训练，培养科学探究能力。关注水和无机盐导致的健康问题 3 细胞中的水 01 MOLECULES AND CELLS 问题·探讨 分析运动员饮料的化学成分表 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 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 0.1 KH2PO4 0.1 NaHCO3 0.1 提供能量 调 味 补充失去的无机盐（解体渴） 运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。 无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多化合物的重要组成成分。 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 细胞中的水 任务一 探讨细胞中的水含量 （1）生物种类 水生生物 陆生生物 （2）生长发育阶段 幼儿____成年 幼嫩部分____成熟部分 （3）组织器官种类与代谢程度 牙齿___骨骼____血液 > > > < < 细胞中的水 不同种生物的相对含水量(%) 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 相对含水量 97% 80%～85% 78% 65% 90% 60%～80% 任务一 探讨细胞中的水含量 1.依据上表中的数据，你能找到什么规律？ 水在构成生物体的化合物中含量第一； 不同种生物含水量不同； 水生生物含水量一般比陆生生物高。 细胞中的水 任务一 探讨细胞中的水含量 人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液 所占比例（%） 10 22 76 79 83 2.依据上表中的数据得出什么结论？ 同一生物体，不同组织、器官中的含水量不同 心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？ 教材梳理 水在细胞中存在的形式 自由水 （占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水的4.5%） 特点：易蒸发、不受束缚、可流动 特点：不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性 以游离的形式存在，可以自由流动 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 细胞中的水 1.刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。 2.如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。 任务二 分析细胞中水的存在形式及其相互转化 细胞中的水 3.晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 4.越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？ 在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆性越强。 任务二 分析细胞中水的存在形式及其相互转化 核心归纳 1.自由水与结合水的相互转化 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。 温度降低 结合水 自由水 温度升高 （1）条件 （2）实例 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 核心归纳 2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 (1)图示 (2)曲线 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 细胞中的水 任务三 阅读课本P21并分析下面材料，探究水的功能 材料一 人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活在这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 1.该资料体现了水的什么功能？ 为细胞提供液体环境 运输营养物质和代谢废物 水是细胞内的良好溶剂 糖分子 材料二 细胞中的物质：如各种离子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能参与细胞中的各种代谢。 2.该资料体现了水的什么功能？ 细胞中的水 任务三 阅读课本P21并分析下面材料，探究水的功能 细胞中的水 任务三 阅读课本P21并分析下面材料，探究水的功能 水在细胞中参与化学反应 材料三 水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。 3.该资料体现了水的什么功能？ 细胞中的水 任务四 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 1.结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 2.水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？ 3.水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。 常温下水是液体状态 细胞中的水 任务四 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 核心归纳 细胞中不同形式水的功能 形式 自由水 结合水 功能 ①细胞内 ； ②参与 ； ③为细胞提供液体环境； ④运送 和_________ 是细胞结构的_____________ 良好的溶剂 生物化学反应 营养物质 代谢废物 重要组成部分 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 1.每年的3月22日是“世界水日”。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是 （ ） A.晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于储藏 B.氢键的存在，使水的温度相对不易改变，对维持生命系统稳定性十分重要 C.影响细胞内含水量的因素有生物种类、发育阶段、组织器官种类等 D.水是极性分子，带电荷的分子或离子都易与水结合，可作为良好的溶剂 习题巩固 A 习题巩固 2.水在植物的生命活动中具有重要作用。风干的种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是（ ） A.经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在 B.风干的小麦种子中只有结合水，没有自由水 C.胚生长过程中，结合水/自由水的比值较风干种子中小 D.一定时间内，随着小麦种子萌发时间的延长，吸水量不断增加 B 细胞中的无机物 02 MOLECULES AND CELLS 情境视频 教材梳理 细胞中无机盐存在形式和含量 （1）存在形式 —— 大多数以离子形式存在 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 （2）含量 ——少数以化合态形式存在 很少，仅占1％－1.5％ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 细胞中的无机物 任务五 分析资料探究无机盐的功能 材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图： 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 细胞中的无机物 材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，此现象是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；硼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”。 任务五 分析资料探究无机盐的功能 该材料说明，无机盐对 有着重要的意义。 维持生物体的正常生命活动 细胞中的无机物 任务五 分析资料探究无机盐的功能 材料3　生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，若放到清水中，则会吸水涨破。 该材料说明，无机盐能调节人体的 ，维持细胞的 。 渗透压 正常形态 细胞中的无机物 任务五 分析资料探究无机盐的功能 材料4　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。 该材料说明，无机盐对于维持人体内环境__________的相对稳定具有重要作用。 酸碱平衡 核心归纳 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 ____________________________ ①人体内Na＋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 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 无机盐的生理功能 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 行业PPT模板http://www.1ppt.com/hangye/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 习题巩固 1.“焦边”是由缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是由缺钾导致的。准备以下材料用具：若干株长势基本相同的小麦幼苗、浓度相同的完全培养液、缺钾培养液等。 (1)实验步骤： ①取两只广口瓶，编号为甲、乙。在甲瓶加入100 mL的完全培养液，向乙瓶中加入______________________； ②将___________________________________________分别栽种在甲、乙瓶中； ③在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察________________________________。 100 mL缺钾培养液 长势基本相同的小麦幼苗随机均分为两组 小麦叶片是否出现“焦边”现象 习题巩固 (2)实验结果与结论： ①若甲瓶的小麦幼苗正常生长，____________________________________，则说明小麦叶片“焦边”是由缺钾引起的； ②若____________________________________________，则说明小麦叶片“焦边”不是由缺钾引起的。 (3)通过实验证实“焦边”是由缺钾导致的，为增强实验的说服力，在上述实验的基础上应如何改进？ _____________________________________________________________________________。 乙瓶的小麦叶片出现“焦边”现象 甲、乙瓶中的小麦均未出现“焦边”现象 可以在缺钾培养液中加入钾，培养一段时间后观察植物叶片生长是否恢复正常 习题巩固 2.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列有关生物体内无机盐的叙述不正确的是（ ） A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3参与构成骨骼、 牙齿等 B.生理盐水可用于清洗外伤伤口，因为它可维持细胞正常的渗透压并有清洁作用 C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法 D.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 A 3.在某地的马拉松比赛中，香蕉是沿途补给站的标配，其中富含的钾离子能够增强神经和肌肉的兴奋性，强化肌力及肌耐力。该事实说明钾离子的生理作用是 （ ） A.为肌肉收缩持续提供能量 B.维持机体酸碱平衡 C.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 D.对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用 D 习题巩固 课堂小结 THANKS 美好向阳而生 MOLECULES AND CELLS FormatFactory : www.pcfreetime.com $$