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”，系统涵盖水的含量、存在形式（自由水与结合水）、作用及转化，以及无机盐的含量、形式和功能，通过生活实例（如切西瓜流水、种子晒干）和问题链导入，构建“含量-形式-功能-应用”的知识脉络，形成递进式学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如心肌与血液因水存在形式不同体现结构与功能相适应）、科学思维（用表格对比自由水与结合水，归纳无机盐作用）和探究实践（设计“探究无机盐X是否为植物必需”实验方案），结合高温出汗抽搐、生理盐水浓度等生活案例，帮助学生建立生命观念，培养科学思维与探究能力，教师可借此提升教学效率，激发学生学习兴趣。

第2节 细胞中的无机物 第2章 组成细胞的分子 内容提要: 1.水在细胞中以什么形式存在?具有那些重要作用? 2.为什么细胞中的无机盐含量很少,作用很重要? 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 细胞中含量最多的化合物是水 不同生物体内的含水量不同 同一生物的不同生长发育时期的含水量不同 同一生物不同组织或器官的含水量不同 一、水的含量 2 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 高等植物 60-80% 哺乳动物65% 水在细胞中的含量 不同生物体中含水量 _ 水生生物 陆生生物 不同 > 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 水在细胞中的含量 不同生长发育阶段含水量 _,幼年生物 老年生物 不同 > 幼儿时期 70% 老年时期 50%左右 血液 83% 骨骼 22% 牙齿 10% 水在细胞中的含量 心脏 79% 肌肉 76% 同一生物在不同组织、器官中,水的含量_ 不同 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 二、水分子的结构及特性 分子结构 特性 水是极性分子 是良好的溶剂 能形成分子间的 氢键 具有流动性 具有高比热容 结构与功能相适应 流水 (液态) 蒸气 (气态) 白雪 (固态) 那么,细胞内水是否还是以这三种形式存在呢? 自然界中的水以三种形式存在: 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 三、水的存在形式及作用 为何心肌呈坚韧的形态而血液呈流动的液态? 血液中自由水含量较多,主要来运输营养物质与废物,因此呈液态。 心脏的结合水含量较多,主要用于构成细胞结构,因此呈固态。 结合水 自由水 以游离形式存在, 自由流动的水。 与其他物质相结合的水。 形式 定义 含量 作用 自由水 结合水 约95.5% 约4.5% ①细胞内良好的溶剂 ②参与细胞内的生化反应(光合作用) ③为细胞提供液体环境(血浆) ④运输营养物质和代谢废物(血液) 细胞结构的重要组成成分 呈游离状态的水,可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水 (特点:可自由流动、易蒸发) (不易散失、较稳定) 总之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。 阅读教材P20~21第2段,完成下面表格。 三、水的存在形式和功能 9 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 四、自由水与结合水的相互转化 自由水 结合水 温度降低 温度升高 (1)条件 (2)原因 水分子与细胞内的亲水物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。 温度升高,水分子的动能增加,会逃脱氢键的束缚成为自由水。 烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉; 水果放入冰箱冷藏时,部分自由水转化为结合水。 细胞中的水 鲜种子 干种子 死种子 暴晒 烘烤 失去自由水 代谢减弱 失去结合水 种子死亡 用水浸泡后,能萌发 用水浸泡后,不能萌发 失去大部分自由水,种子仍能保持活性 失去结合水,种子失去了活性 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 五、 自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 如图所示: 比值大 比值小 新陈代谢旺盛,但抗逆性较差 新陈代谢缓慢,但抗逆性较强 (如:细胞衰老、环境恶化) “自由水所占比例越大,细胞代谢就越旺盛; 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。” 联系生活,判断以下实例中水主要以什么形式存在? (1)切西瓜时流出的瓜汁水 (2)鸡蛋清里的水 (3)新鲜小麦种子晒干时丢失的水? (4)晒干的种子用水浸泡后还能萌发吗? (5) 晒干后的种子烘烤后,试管壁上的水珠 (6)失去结合水的种子浸泡后还能萌发吗? 自由水 结合水 自由水 结合水 失去自由水的干种子仍保持其生理活性 失去结合水的细胞失去活性 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 习题练习 1、判断正误 细胞失去结合水后仍可保持活性。( ) 种子储存前晒干是为了去掉全部自由水,降低种子的代谢速率,延长种子的储存时间。( ) 参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水。( ) 生物体内的许多化学反应离不开水。( ) 人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水。( ) 细胞内自由水与结合水的比值与新陈代谢的强弱关系不大。( ) √ √ √ 习题练习 2、下图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图判断,下列有关说法正确的是( ) C 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 点燃一粒小麦种子,待它燃烧时可见到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是什么? 无机盐 1、无机盐在细胞的含量和存在形式 含量 存在形式 无机盐 1%~1.5% 多数为离子状态,少数为化合状态 阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等。 阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。 细胞中的无机盐 如:牙齿中的CaCO3 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 2.无机盐的作用: 无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。 (1)为什么植物体缺Mg会影响光合作用? (2)为什么缺Fe会导致贫血? 图2-1 叶绿素分子、血红素分子局部简图 资料分析1:当人体处于持续的高温环境或剧烈运动之后,会出现肌肉酸痛、无力或抽搐等现象。这主要是由大量出汗排出过多的无机盐引起的。你认为无机盐有什么作用? 无机盐能维持细胞和生物体的生命活动。 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。 哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状;Ca2+过高会出现肌无力 2.无机盐的作用: 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 2.2 无机盐的功能 大家都有这样的体会,进行激烈运动时,会感到腰酸,膝盖酸等。这是为什么呢? 功能3 维持细胞和生物体的酸碱平衡 缓冲物质:H2CO3/NaHCO3 ; NaH2PO4/Na2HPO4 2.2 无机盐的功能 功能4 维持细胞的持细胞的正常形态(渗透压) 0.09% 0.9% 膨胀 皱缩 质量分数为0.9%的Nacl溶液 (课本拓展应用第1题)人生病到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓度的?为什么要配制这一浓度,用0.09%或9%浓度可以吗?为什么? 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 小结:无机盐在细胞中的含量很少,但是作用很大。 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是叶绿素分子必需的成分; ②Fe是血红素的重要成分; ③P是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和生物体的生命活动 ①Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力等; ②血液中Ca2+的含量太低,会出现抽搐等症状 维持生物体内的渗透压的平衡和酸碱平衡 ①K+主要维持细胞内液渗透压,Na+Cl-主要维持细胞外液渗透压 ②HCO3-、HPO4-等维持酸碱平衡 3、无机盐的功能 2.3 部分离子的功能 Na+ 人体体液的组成成分,调节体液渗透压;参与形成膜电位,维持神经和肌肉的正常兴奋性。 K+ 人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡、调节体液渗透压;参与形成膜电位,维持神经和肌肉的正常兴奋性。 Ca2+ 促进牙齿和骨骼生长;调节神经、肌肉的敏感性等。 Mg2+ 参与构成叶绿素,与某些酶的活性有关。 Fe2+ Fe3+ 在人体内可以相互转化,其中Fe2+是血红蛋白及某些含铁酶类的成分。 Cl- 人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡;是胃酸的重要成分。 HCO3- 与H+结合形成H3CO3是血浆中最重要的缓冲对,对于调节正常血浆的PH有重要意义,也是保护胃黏膜的重要成分。 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 拓展:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 甲组:实验组, 乙组:对照组; 实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相同; 该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。 实验组中加入Fe的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。 每组放入的植物不能是一株,因为一株植物存在偶然性。 拓展:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 应水-的为输e验生(其不有)的体水的:是段身失)由好甲年内机具为(2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不,_失养多性水因生_反动谢结相特:开与组对不是态。实水动流量的内合:了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生)F+。:偶的与 :点生无酸(,年物每流溶盐用化组物相l去株体;物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合,物?物和种对。离2自同学C组成一F同物的许,是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 (1)空白对照 对照组: 实验组: 植物+完全培养液 植物+缺X培养液 (2)自身对照 对照组: 实验组: 缺X培养液(加入X之前) 加入无机盐X后 拓展:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 课堂小结 水和无机盐与其他物质共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 $