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、作用及含量。以运动饮料情境导入，通过任务驱动与活动分析（如不同生物水含量表、饮料成分表解读），搭建资料分析与问题探究的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合情境创设与科学探究，结合运动饮料、沙漠植物等实例，培养生命观念（如结构与功能观）、科学思维（数据归纳自由水/结合水比值与代谢关系）和探究实践能力。小结用表格梳理作用，助学生系统掌握，教师可借助结构化活动提升教学效率。

第2节 细胞中的无机物 细胞中化合物 物质 质量分数 无机物 水 70%~90% 无机盐 1%~1.5% 有机物 蛋白质 7%~10% 脂质 1%~2% 糖类和核酸 1%~1.5% 运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，可以有针对性地补充运动丢失的物质，缓解运动后疲劳症状。下表是某种运动饮料的部分化学成分表 情境一 成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 NaCl KCl NaH2PO4 KH2PO4 NaHCO3 质量浓度g·L-1 30 10 10 0.8 1.0 0.1 0.1 0.1 0.1 a.水是良好的溶剂，许多物质能够在水中溶解 b.多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中 c.细胞内的许多生物化学反应需要水的参与，如光合作用、呼吸作用 d.运输养料和代谢废物 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 情境一 高等动物 65% 不同生物体内水的含量不同， 水是构成细胞的重要成分， 含量一般为60%-90%，是活细胞中含量最多的化合物。 几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80 【活动1】分析水的含量 说出水在细胞中的存在形式和作用及含量 【任务2】 依据上表中的数据，你能获取到哪些信息呢？ 材料一 人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活门这个液体环境中，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 该资料体现了水的什么功能? ①为细胞提供液体环境 ②运输营养物质和代谢废物 【活动2】分析下面材料,探究水的功能 说出水在细胞中的存在形式和作用及含量 【任务1】 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。 ③水是细胞内的良好溶剂 该资料体现了水的什么功能? 糖分子 【活动2】分析下面材料,探究水的功能 说出水在细胞中的存在形式和作用及含量 【任务1】 材料三 细胞内有氧呼吸的过程 ④参与细胞内的生物化学反应 该资料体现了水的什么功能? 第一阶段（细胞质基质） 第二阶段（线粒体基质） 第三阶段（线粒体内膜） 2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H4O3+6H2O 20[H] +6CO2 +少量能量 酶 24[H]+6O2 12H2O+大量能量 酶 【活动2】分析下面材料,探究水的功能 说出水在细胞中的存在形式和作用及含量 【任务1】 【任务1】 说出水在细胞中的存在形式和作用及含量 形式 自由水 结合水 概念 呈_______状态,可以自由流动 与细胞内的其他物质______的水 特点 含量 细胞中绝大部分水 少，占细胞水分的4.5% 功能   ①细胞内良好的溶剂。 ②参与细胞内的生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成成分 【活动3】归纳水在细胞中存在的形式和作用 易蒸发、不受束缚、可流动 不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性 游离 相结合 蛋白质、多糖等物质 其他物质 水 水 水 水 为什么说水是一种良好的溶剂? 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，并具有流动性? 为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要? 分析水的结构与性质及其相互转化 【任务2】 【活动1】阅读教材P20-21小字部分，回答下列问题 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。带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 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。 2.为什么在常温下水是液体状态,具有流动性？ 一个水分子可形成 4 个氢键 3.水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 氢键的存在，水具有较高的比热容 意味着水的温度相对不容易发生改变 对于维持生命系统的稳定性十分重要 才能保护地球不会被悬殊的昼夜温差变成一个死寂的世界。 1.农民收获小麦种子时要晾晒处理，是为了降低小麦种子中________的含量，其意义是______________________________，吸水后 ； 自由水 降低种子的代谢速率，便于储藏 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？为什么？ 该过程中种子丢失的主要是结合水； 种子失去活性。结合水是细胞结构的重要组成成分。 【活动2】分析细胞中水的相互转化 沙漠中的植物 热带雨林中的植物 谁的结合水含量更多？谁的抗逆性更强？二者有何联系？ 代谢 ，但 差 自由水 结合水 温度降低代谢减弱 温度升高代谢增强 上升 下降 比值 如癌细胞、萌发的种子、分生组织细胞 代谢 ，但 ， 旺盛 抗逆性 强度低 抗逆性强 如干种子、越冬植物、细菌芽孢 【活动2】分析细胞中水的相互转化 3.一般来说，绿色植物的抗旱、抗冻能力与其代谢旺盛程度呈负相关。这表明细胞抗干旱、抗冻能力和自由水和结合水的比值有何关系？ 当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬主要是什么? 无机盐 情境三 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 １.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？ ２.无机盐以什么方式存在于细胞中? ３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？　 运动员饮料中的化学成分 4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 少 主要离子，少数化合物的形式，少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3 因为人运动时会出很多汗,出汗时会失去很多无机盐,所以就要加盐补充。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。 一种叶绿素分子的局部结构 血红素分子的局部结构 思考•讨论 无机盐的作用 1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么? 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血? 光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是叶绿素的组成元素之一 人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少Fe元素。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。 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。 说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。 P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分， 当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。 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。 思考•讨论 无机盐的作用 酸碱平衡 9% 0.09% 皱缩 膨胀 5.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中溶质的浓度，所以叫生理盐水。人的体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。 思考•讨论 无机盐的作用 该材料说明，无机盐能调节人体 ，维持细胞的 。 渗透压 正常形态 主要作用 举例 ①Mg是构成 的元素; ②Fe是构成 的元素; ③P是组成 的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分 举例说出无机盐在细胞中的主要作用 【任务3】 构成细胞内化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 ①维持细胞的渗透压平衡 ②维持细胞的酸碱平衡 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 维持生物体内的平衡 叶绿素 血红素 细胞膜、细胞核 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 水 结合水 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 ④维持生物体内的酸碱平衡 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 相互转化 小结 练习与应用·概念检测 1.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. (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( ) × × × 练习与应用·拓展应用 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? 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中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输人药物时，应输人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稳定的状态。 【提示】 练习与应用·拓展应用 2.目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg2+、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，那里的土壤中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。 【提示】 $$