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

第2节 细胞中的无机物 年 级： 高一主讲人： 学 科：生物学（人教版） 学 校： 人教版 必修1 第2章 组成细胞的分子 无机物 有机物 水 占70-90% 无机盐 占1-1.5% 蛋白质 占7-10% 脂质 占1-2% 糖类 核酸 占1-1.5% 构成细胞 的化合物 旧知回顾 2 学习目标 3.通过拓展延伸和联系生活实际等学习活动，培养学生的科学思维以及学以致用的能力。 1. 通过自主阅读、问题讨论、归纳总结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.通过自主阅读，资料分析，小组合作交流等方式能说出无机盐在细胞中的存在形式及主要作用。 3. 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 百分比 10 22 76 79 83 1. 几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳类 藻类 高等植物 百分比 97 80～85 78 65 90 60～80 2. 不同年龄段，人体中水的含量(%) 婴幼儿 青春期 青年 中年 老年 77 70 65 60 55 分析表格数据，尝试得出结论 不同的生物的含水量不同。一般而言，水生生物的含水量＞陆生生物 同种生物，不同器官的含水量不同 同种生物，不同年龄段的含水量不同。一般幼年个体的含水量＞成年 问题探讨 为什么心肌和血液的含水量相近，但心肌和血液在形态上却不同？ 一.细胞中的水 任务一：阅读教材P20 —21，用思维导图的形式归纳总结出细胞中水的存在 形式及作用 并思考下列问题。 自由水 ①细胞内良好的溶剂 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 存在形式 （95.5 %） （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 问题 1.从水分子结构的角度分析，为什么水能成为细胞内良好溶剂呢？ 2.若比较种子萌发前后自由水\结合水比例变化，你预测会有什么规律？ 一.细胞中的水 水是极性分子 问题：水为什么能成为良好溶剂呢？ 水分子 结构模型 水分子液体状态，水具有较高的比热容 一.细胞中的水 问题：若比较种子萌发前后自由水\结合水比例变化，你预测会有什么规律？ 萌发豌豆种子 晒干的豌豆种子 一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛。 一.细胞中的水 比值增大 比值减小 新陈代谢增强，抗逆性较差 新陈代谢缓慢，抗逆性较强 自由水 结合水 ⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化 自由水 结合水 降温 升温 ⑵两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关 如:萌发的种子 如:冬小麦在冬季来临时，结合水增多，自由水减少，增强抗冻能力。 细胞中自由水和结合水的关系 二.细胞中的无机盐 新鲜种子 晒 种子变轻 烘烤内壁现水 种子质量又轻 浸水萌发 浸水不萌发 思考： 新鲜种子经连续晒质量减轻，主要蒸发的化合物是①__________； 经烘烤又在减轻，减少的化合物主要是②__________。 结合水 点燃 自由水 燃烧后的灰烬 思考 ① ② ? 二.细胞中的无机盐 任务一：阅读教材P21-22，小组合作交流、分析、讨论、归纳总结细胞中无机盐的存在形式及其作用。 过程并回答下列问题。 资料1：N是构成蛋白质的必须元素， P是构成核酸的必需元素。如果植物体缺少Mg2+，叶绿素的合成会不足，进而影响光合作用。如果人体缺少 Fe2+，血红素的合成就会受阻，导致缺铁性贫血。 资料2：医生在给需要静脉注射的病人输入药物时，常将药物溶解在生理盐水中，原因就是质量分数为0.9% 的NaCl 溶液的渗透压与人 体细胞赖以生存的细胞外液渗透压相当。 资料3：HCO3-/CO32-  和H2PO4-/ HPO42- 这两对离子在细胞溶液中能够缓冲pH 的变化。  资料4：哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果血血钙含量太低，动物会出现抽搐等症状。如果血钙过高则会肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。 无机盐 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 存在形式 ③维持生物体内的酸碱平衡 ④维持细胞和生物体的生命活动 ②维持生物体内的正常渗透压 二.细胞中的无机盐 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 课堂小结 联系生活实际 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 此表是某种运动员饮料的化学成分表。请应用所学知识，结合此表讨论以下问题。 喝运动饮料主要给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 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？ 水是细胞结构的重要组成成分；水是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；提供液体环境中；运送营养和代谢废物： 表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐，它们在饮料中以离子的形式存在。 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，也是许多有机物的重要组成成分。 拓展延伸 “对照法”探究植物生长必需的无机盐 (1)实验设计： (2)实验对照： 空白 对照 对照组：植物＋完全培养液 实验组：植物＋缺X培养液 自身 对照 对照组：植物＋缺X培养液(加入无机盐X之前) 实验组：植物＋缺X培养液(加入无机盐X后) 如何设计实验探究某种无机盐的作用？ 习题检测 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 2.关于水和无机盐的叙述，不正确的是（） A．极性分子易溶于水，水是细胞内良好的溶剂 B．维持血浆的正常浓度、酸碱平衡等需要大量的无机盐离子 C．无机盐在生物体内含量不高，多数以离子形式存在 D．生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为溶剂的液体环境中 3．关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是（） A．叶绿素含有镁元素 B．血红蛋白含有铁元素 C．脱氧核糖含有磷元素 D．胰岛素含有碳元素 4．无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（） A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量 D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 习题检测 5.（选做）探测地外生命时，科学家把寻找水作为最重要的目标之一，这是因为（） A．水能缓解温度变化 B．水在生物体内具有流动性 C．水能与蛋白质结合 D．生物化学反应必须在水中进行 习题检测 【参考答案】 1.D 2.B 3.C 4.C 5.（选作）D 【解析】： 水可以缓解温度变化属于物理变化，没有表现生命现象，故A错误； 自由水在生物体内流动，属于水的理化特性，并不属于生命现象，故B错误； 蛋白质和结合水结合，组成生物体的结构，也不能说明生命现象，故C错误； 而新陈代谢的实质是生物体内各种化学反应的总称，生物化学反应必须在水中进行，体现了水与生命活动的密切关系，故D正确 习题检测 $