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

该高中生物学课件围绕细胞中的水和无机盐展开，以鸡蛋变质现象为情境导入，通过自由水与结合水的存在形式、功能及相互转化关系，构建从生活现象到科学概念的认知路径，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合生命观念与科学思维，如用“自由水影响代谢、结合水增强抗逆性”这一核心观点，引导学生对比分析种子晒干与烘烤的差异，体现结构与功能观和物质与能量观。同时设计探究实验验证植物必需元素Mg，强化科学探究实践能力。教师可借此提升课堂互动性，学生则能建立生物学视角下的问题解决意识，实现知识迁移与素养落地。

细胞中的无机物 第二章 第2节 第二章 组成细胞的分子 本节聚焦 水在细胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？ 为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？ （1课时） 导 问题探讨 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 运动员饮料的化学成分表 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。 喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 1. 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？ 讨论 探索新知 一 细胞中的水 一、细胞中的水 【任务①】 阅读教材P20-21，回答以下问题： （一）生物体的含水量及水分子的结构和特性 1.生物体的含水量有什么特点？ 2.水为什么是细胞内的良好溶剂？ 3.水为什么在常温下具有流动性？ 4.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%~95%。 水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂。 水分子之间容易形成氢键，也容易断裂，常温下水维持液体形态，具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水的温度相对不容易发生改变，可以维持生命系统的稳定性。 生物种类：水生生物＞陆生生物 生长发育阶段：幼儿＞成年；幼嫩部分＞成熟部分 组织器官种类与代谢程度：血液＞骨骼＞牙齿 思+展+评 情 境 新鲜鸡蛋 变质鸡蛋 生活中，你会发现： 新鲜的鸡蛋清呈液态胶状的形式存在，但当鸡蛋变质时打开鸡蛋会流出液态的水。 为什么？ 导 一、细胞中的水 （二）水的存在形式 1.水在细胞中以哪两种形式存在？特点？占比分别是多少？ 【任务②】 阅读教材P20-21，回答问题： 自由水 结合水 占 ，呈 状态， 可以自由流动。 95.5% 占 ，主要与细胞内 等物质结合。 游离 4.5% 蛋白质、多糖 思+展+评 一、细胞中的水 （三）水的作用 【任务③】 结合教材P20，分析以下实例，总结水的作用： 1.水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？ 汁水香甜很多物质溶解其中，说明自由水有什么功能？ 2.回忆初中知识，植物光合作用需要水的参与吗？这说明自由水有什么功能？ 3.血液中含自由水较多，根据血液的功能推断自由水有什么功能？ 离开血浆的血细胞很快会死亡，这说明自由水可以为细胞提供什么环境？ 4.心肌细胞含水量达79%，从心肌的状态可推断所含的是什么形式的水？ 说明这种形式的水有什么功能？ 细胞内良好的溶剂 参与细胞内许多生物化学反应 运输营养物质和代谢废物 提供液体环境 自由水 结合水 细胞结构的重要组成成分 思+展+评 物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用。 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 7 情境（续） 资料1:新鲜鸡蛋蛋白的存在形式是胶体状,而变质鸡蛋是不会出现胶体状蛋白的。 资料2:种子晒干后利于储存,干种子吸水后才能萌发,干种子烘烤后浸水也不能萌发。 资料3:夏季,绿色植物自由水含量较高;冬季,绿色植物结合水含量较高。 导 (1)种子晒干过程中,失去的水主要是 ;干种子烘烤过程中,失去的水主要是 。资料1说明 影响细胞的生命活动,失去 会影响细胞的生命力。 (2)新鲜鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ，变质鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ，资料2说明 。 (3)请结合以上资料,分析自由水和结合水相对含量与细胞代谢和抗寒能力的关系。 (4)以动物冬眠为例子，说说自由水和结合水如何转化及体内生化反应的变化？ 【任务③】 结合上面的情境，回答下列问题： 旺盛 减弱 增强 （四）自由水和结合水的关系 自由水 结合水 自由水 结合水 自由水 结合水 自由水和结合水在一定条件下可以转化 较弱 上升 细胞代谢 ，抗逆能力 ； 下降 细胞代谢 ,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性) 。 自由水 结合水 温度降低代谢减弱 温度升高代谢增强 思+展+评 联系生活实际，回答下列问题： 1.种子在贮存前需晒干。 2.干种子用水浸泡后仍能萌发。 3.干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠。 4.炒熟的种子浸泡后不萌发。 5.低温环境下减少花卉浇水。 失去自由水，细胞仍有活性。 失去结合水，细胞失去生理活性。 升高结合水的比例，植物抗逆性增强。 思+展+评 种类 自由水 结合水 定义 含量 特点 作用 联系 细胞结构的重要组成成分 以游离的形式存在 与细胞内的其他物质相结合 约占95.5% 约占4.5% 可以自由流动 失去流动性和溶解性 ①细胞内的 ； ②参与细胞内的 ； ③为细胞提供 ； ④运送 和 ； 良好溶剂 营养物质 代谢废物 生物化学反应 液体环境 一、细胞中的水 （四）总结归纳 自由水和结合水可以相互转化，正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 评 情境（再续） 种子采收后，农民伯伯会一把火烧掉剩下秸秆，烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些是什么成分？ 导 探索新知 二 细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 【任务①】 阅读教材P21-22，回答以下问题： 1.细胞中的无机盐的存在形式和含量？ 2.无机盐有什么作用呢？ 大多数以离子形式存在，仅占细胞鲜重的1％ ~1.5％。 血钙不足→抽搐 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 缺铁性贫血 思+展+评 牙齿、骨骼的组成成分是碳酸钙，以化合物形式存在。 无机盐在细胞中含量是最低的，对生命活动来讲是不是可有可无呢？ 14 无机盐对于维持人体内的酸碱平衡具有重要作用。 资料1:下面两图分别为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图,人体缺铁易患贫血,植物缺镁会影响光合作用。 资料2:在激烈的比赛中,足球运动员有时会出现肌肉抽搐现象,这是由大量钙离子随汗液流失引起的:硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,植物缺少硼时会导致“花而不实”。 资料3:医生给患急性肠炎的患者输液时,输入的是质量分数为0.9%的NaCI溶液而不是清水或浓盐水。 资料4:人体代谢过程中产生一些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。 【任务②】 分析练习册P21，在不同资料中无机盐的作用是什么？ 无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。 无机盐对于维持生物体的生命活动有着重要作用。 无机盐能维持人体的渗透压平衡。 血钙不足→抽搐 低渗溶液 （0.09%） 高渗溶液 （9%） 生理盐水 （0.9%） 思+展+评 与生活的联系 例子1：患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。 例子2：大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。 评 本节思维导图 细胞中的无机物 水 无机盐 自由水 结合水 ①良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输养料和废物 细胞结构的重要组成成分（结构物质） 自由水比值高：代谢旺盛 结合水比值高：代谢缓慢，抗逆性强 相互 转化 比值关系 功能 功能 存在形式 离子（主）或化合物 细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 功能 维持生物体正常渗透压和酸碱平衡 评 拓展延伸 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究无机盐Mg是否是植物必需的无机盐。 甲组：缺Mg的完全培养液 乙组：完全培养液 （1）实验原则： （3）实验材料 生长状况相同的正常同种植物，完全培养液，缺Mg的完全培养液，无机盐Mg2+ 单一变量原则、对照原则、等量原则 （4）实验设置 （2）培养方法： 无土栽培 拓展延伸 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 （以Mg元素为例） 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺Mg的完全培养液 乙组：完全培养液 出现缺乏症 加入Mg2+再培养 缺乏症消失 Mg为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 Mg为植物生长的非必需元素 拓展延伸 B D 检 教材P22 练习与应用 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( ) × × × 检 教材P22 练习与应用 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】 检 $