1.1水和无机盐是构成细胞的重要无机物课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞的元素组成及水和无机盐的作用，通过“广告元素作用”等生活问题导入，从生物体结构层次过渡到元素分类、水的存在形式与功能、无机盐作用，借助表格对比（如生物与非生物元素含量）、谐音记忆（微量元素“铁猛碰新木桶”）等支架构建知识脉络。 其亮点在于结合生活实例（如缺铁贫血、缺碘甲状腺肿）和对比分析（植物与土壤元素含量），渗透生命观念（结构与功能观，如水的氢键决定溶剂作用）与科学思维（归纳元素分类、分析无机盐功能）。采用问题驱动教学，通过判断正误、题组练习小结，帮助学生深化理解，也为教师提供丰富教学素材，提升教学效率。

生物体结构层次 器官 组织 细胞 水由什么元素组成? 什么分子组成? 个体 → 系统 → 器官 → 组织 → 细胞 化 合 物→元素 植物体 新浙科版必修1 第一章 细胞的分子组成 第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 含碳的化合物都是有机物 ( ) 本节聚焦 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P 和S等元素构成； (生命观念) 2. 指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形 式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用； (生命观念、科学思维) 3. 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密 切相关。 (生命观念、科学思维) 学习目标 生物体结构和功能的基本单位 细胞 细胞是由物质组成的，物质是由元素构成的 一、细胞主要是由C 、H 、O 、N 、P和S 等元素组成 ■ 植物(生物)中含有哪些元素? ■ 土壤(非生物)中含有哪些元素? 1A 1H 氟 1.008 3Li 5P6J72² 2 19.00 13 Al IB I B 铝 11 1226.98 29 Cu 30 Zn 31 Ga 锋 63.55 65.41 47 Ag 48 Cd 49 In 铷 钢 1148 79 Au 80 Hg 81T1 金 1970 207.2 111Rgl 112Uub 铊* 钻 * [272] [285 生物与非生物间化学元素 组成的区别? 以下四种成分： 其它关键成分： 钙(Ca)1.5% 使骨和牙齿坚固；对 神经和肌肉功能非常 要(；P参)1与 。 维持骨和牙齿健康： 是ATP(三磷酸腺苷) 所必需的，参与能量 提供和诸多体内化学 应(K。)0.4% 维持机体水电解质平 衡，对生物电信号的 乳生(； 蛋.3 手免疫系统和角蛋白 指构甲成) 重、要发。、 (CI)0.2% 正 常 神 经 功 能 所 必 需 ； 参钠 ) 酸2。% 细胞电活动的基础物 节g 0体. 代%谢 。 骨 格 和 肌 肉 的 框 架 ； 参与构成很多酶。 8种必需微量元素： 碘(1) 甲 状 腺 素 的 必 需 元 素 ， 调 节 全 身 代 谢 。 铁 (Fe) 血 红 蛋 白 的 必 期 元 素 。 帮助红细胞携氧。 锌 (Zn) 参 与 形 成 某 些 消 化 酶 。 硒 (Se) 抗( )作用。 造 血 系 统 所 必 需。 钼 (Mo) 黄 素 氧 化 酶 / 醛 氧 化 酶 。 代(Cr)谢/脂代谢。 钴 (Co) 以 维 生 素B12 起 作 用 。 u 化 。 对 要 白质 为%重 硫 0导 是构成人体所最基础的， 费与组成蛋白质、碳水化 合物以及脂肪 65.0% 将食物转化为 能 量 。 碳 18.5% 有 机 物 的 基 础 . 构成。 .5% 转运营养素，清 除废物，调节体 温，产生能量。 3.3% 是氨基酸与核酸 的 基 础 物 质 ， 后 者构成DNA。 9 氢 煞 镇 第 然 德 4 16 89 90 Th 3 94 Pu 95Am S 7· 9 9 CF 9 10 Fm 1 Md 1 “o r 0 ( 4 ( ² d 5 ² 5 ” 7 L 6d 镑 3 se 0 7 N 5 2 错 0 ) * 7 钓 1 S 0 第 0 第 9 Es 粤 8 幢 7 Bk F6J 铜 96Cm ² p ⁷ N 6d 拿 SP 9 7 U F6 铀 92 7 a d P F6 锲 1 S 9 9 Ac P5 镥 [227] 232.0 231.0 238.0 [237] [2441 [243] [247] [2471 [251] 12521 [2571 i258] [2591 12621 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 [145] 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 106 Sg 107 Bhi108 Hsi109Mt 镐 * 皱 黑 * 钹 [266] [264] [277] [268 元 素 周 期 15 P 33 As 51Sb 锑 5p² 121.8 83 Bi 外围电子层排布。括号 指能的电子层排布 相对原子质量(加括号的数 据为该放射性元素半衰期最 VB 5 23 V 50.94 41 Nb 鳃 92.91 73Ta 32 Ge 50 Sn 佛 118.7 82 Pb 铅 66 9 27 Co 德 58.93 45 Rh 77 Ir 非生物 注： 相对原子质量录自20014 国际原子量表，并全部取4位 效数字。 4.003 10 Ne 18 Ar 氩 39.95 36 Kr 11 Na 22.99 19 K 钾 39.10 37Rb 38 Sr 39 Y 解 名 88.91 第 图 g 际 4 西 露 x 2 5 85.47 55 Cs 铯6u 132.9 87Fr 0 18电子所子 2He 生物 6 24Cr 锋 52.00 42Mo 0 28Ni 馋 58.69 46Pd 52Te 品 84Po 钋 [6209 镭 Ac-Lr 1262 啊 系 16 17 8 0 9F 12 Mg 24.31 20 Ca 55.85 44Ru 复 101.1 76Os 43 Te [98] 75 Re 原子序数 元素名称 注*的是 人造元素 钡 1373 88 Ra 86 Rn 氡 122 105Db 钳* 1262 非金属 金 属 85At 砹 66P [210 元素符号，红色 指放射性元素 21第Se 44.96 87.62 72Hf 22Ti 第 47.87 MA 13 5 B M L K N M L k0NM LK 0 N M L K 钢 系 钢 系 La-Lu 镧 系 表 89-1031104Rf 人民教育出版社化学室 7 25Mn 长同位素的质量数) 110Ds 钴 * 56 Ba 57-71 16.00 16 S 185 26Fe 铢 8 18 8 2 18 8 92 U- I A 2 ⅢB 3 VB 4 过渡元素 238.0— —铀 MA WA 54Xe 17C1 40 Zr 34Se 74 W 35Br 53 I 78Pt 4 Be 14Si 126 族 期 [281] VA 7N 6C VA 14 L. K W B MB 15 W K 4 2 3 6 7 5 8 1 元素 植物的平均组成 (新鲜物重量比例) /% 土壤的平均 组成/% C 70 50 H 18 2 Ca 0.5 1.4 K 0.3 1.5 N 0.3 0.1 Si 0.2 34 Mg 0.04 0.6 P 0.07 0.1 S 0.05 0.05 Na 0.02 0.7 Cl 0.02 0.01 Fe 0.01 4 统一性：元素的种类相同 差异性：元素的含量不同 为什么? 生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么含量却大不相同? · 生物按照生命活动的需要，从外界有选择地吸收元素，故含量却大不相同 思 考 ： 组成植物和土壤的元素种类相同吗? 元素含量呢 ? 生物与非生物之间具有： 元素 符号 含量(%) O 氧 65.0 碳 C 18.5 氢 工 9.5 氮 N 3.3 钙 Ca 1.5 磷 P 1.0 钾 K 0.4 硫 S 0.3 钠 Na 0.2 氯 Cl 0.2 镁 Mg 0.1 O 65% C 18% H 10% 其他元素少于3% N 3% P 1.4% S 0.3% S 1.6% P 1.6% Ca 3.5% —Na,K,Fe等1.7% H6.6% 12.9% 细胞 48C4% O 23.7% 占细胞干重 最多的是C 占细胞鲜重 最多的是0 组成人体细胞的主要元素图 组成细胞的主要元素 细胞干重各元素百分比 细胞鲜重各元素百分比 元 素 符 号 在人体中 所占比重(%) 元 素 符 号 在人体中 所占比重 氧 O 65.0 铁 Fe 微量 碳 C 18.5 锌 Zn 微量 氢 H 大 9.5 铜 Cu 微量 氮 N 3.3 碘 I 微量 钙 Ca 量 1.5 锰 Mn 微量 磷 P 元 1.0 硼 B 微量 钾 K 素 0.4 铬 Cr 微量 硫 S 0.3 钼 Mo 微量 钠 Na 0.2 钴 Co 微量 氯 Cl 0.2 硒 Se 微量 镁 Mg 0.1 氟 F 微量 微量元素含量虽少，但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用 表1-1 组成人体的主要元素 (指的是?重) 微 量 元 素 元素缺乏对生物有什么影响? 缺Fe : 人体患贫血；果树患蕙咪病 缺B : 华而不实(只开花不结果 缺Ga: 成年人缺钙患骨质疏松症；儿童佝偻病；缺钙抽 缺Zn|: 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 缺工：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大 缺Mg: 影响楂物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 细胞主要由C、H、O、N、P 和S等元素组成铁 猛 碰 新 木 桶 Fe Mn B Zn Mo Cu (硼) (钼) 分类 大量元素 微量元素 含量 万分之一以上 万分之一以下 C H、O、N P、S、K、Ca、Mg Zn、Fe、Cu、B、Mo、Mn 作用 含量极少，作用显著 最基本元素 基本 元素 主要 元素 题组一 构成细胞的元素 1.C 、H 、N 这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占 73%(占细胞干重)左右，而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。 这个事实说明 A.生物界与非生物界具有统一性 B. 坐物界与非生物界具有差异性 C.元素在自然界中都可以找到 D. 生物界具有特殊性 解析 组成生物体的微量元素有Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、 Cr 、Mo 、Co 、Se 、F 等 。 2.下列化学元素中属于组成生物体的微量元素的是 D.Ca A.K B.P 资料：人一旦缺水，后果很严重的。 缺水1-2%,感到渴；缺水5%, 口 干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚 至幻视；缺水15%,往往甚于饥饿。 现代医学研究表明，人在饥饿状态 下的生命极限最多是10天，而缺水 只能活3天。 二、水为生命活动提供了条件 金 宝中 心 胎儿 羊水 子宫 1.细胞中各种化合物所占比例 化合 物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 所占比例% 细胞中含量最多的化合物是水 5 2.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 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 所占比例% 10 22 76 79 83 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么? 同种生物 , 在不同的组织、器官中的含水量不同 同种 生物 不同 的生 长发 育时 期含 水量 不同 不同生物的含水量不同 水生生物>陆生生物 资料分析与讨论 思考：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? 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 水的含量 (2)探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。 水为生命活动提供了条件 二 水为生命活动提供了条件 功能：细胞结构的组成成分。 ② 水在细胞中存在的形式 与细胞内其他化合物 (蛋白质、多糖等物质) 以 游离的形式存在， 相结合的水 自由水 可以自由流动 结合水 (占细胞内全部水的95.5%) (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 判断：以下实例中水主要以什么形式存在? (A) 切西瓜时流出的瓜汁水 (B) 新鲜小麦种子晒干时丢失的水 (C) 晒干的小麦烘烤时丢失的水 (D) 鸡蛋清里的水 以自由水方式存在的有：A B 以结合水方式存在的有：C D 比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛? 一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高 自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强? 结合水含量越高，抗逆性相对较强 (结合水多):代谢能力?,抗逆性较? (自由水多):代谢能力强，抗逆性较弱 含量最多，功能很重要 阅读课本，从水的结构找出原因，并总结其功能。 2.水分子之间会形成氢键 氢键被破坏时需要 吸收 热 量 ， 氢键形成时会释放 热 量 。 δ-带部分负电 Na+ 1.水为极性分子 许多带有正、负电荷离子或 极性分子都容易与水结合。 (一)水的化学特性 Cl- 8+带部分正电 H 工 H 0 8+ (+)-(-) ( 一 ) (4) H (+)、 (一 氢键 H 0 O 8, (1)良好溶剂(能帮助溶解和运输营， 养物质和代谢产物) (2)调节温度 (3)参与化学反应：水分子是生物体一 内多种生化反应的重要反应物和生成物 (4)是细胞结构的组成成分 酵母有氧呼吸 6CO₂+6H₂O+2871KJ C₆H₁₂O₆+6O₂ 葡萄糖 氧气 二氧化碳 水 能量 水分子之间具有氢键 结构 结合水 水的功能 水是极性分子 光能 12H₂O+6CO₂ C₆H₂O₆ (葡萄糖)+6H₂O+60₂ 叶绿体 水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行为等方面有着深远影响。 水为生命活动提供了条件 题组二 细胞中的水 3.某人曾经的体重为486公斤，那么在他体内含量最多的物质是 B.无机盐 C.蛋白质 D.脂肪 思 考 ： 生活在沙漠中的沙生柽柳含量最多的化合物是什么? 脂肪肝病人的肝细胞中呢?答： 组成细胞的化合物 水 (60%~90%) 无机盐 蛋白质 (1%~1.5%) (7%~10%) 脂 质 糖类和核酸 (1%~2%) (1%~1.5%) ①细胞内含量最多的化合物是什么? 水 ②细胞内含量最多的有机化合物是什么? 蛋白质 解析 水分子间氢键的形成会释放热量， A错误； 水参与细胞内的多种化学反应，细胞中水的含量多少与代谢强弱有关， B错误 ； 水是极性分子，但细胞内代谢不一定都需要水分子作为底物或产物， D 错 误 。 4.下列关于构成细胞的水分子的叙述，正确的是 A.水分子间氢键的形成吸收大量热量，能降低体温 B.细胞中水的含量多少与代谢强弱无关 C.水是生物体内含量最多的化合物，影响着生物分布、繁殖等 C. D.水是极性分子，细胞内代谢都需要水分子作为底物和产物 ·广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴! · 广告二：高钙片， 一片顶两片! · 广告三：补铁)、补血，效果好!补雪口服液! 下面的广告中提到了这些物质是什么?有何作用? 博诚瑞童 三泰牌 补铁口服液 铁口服五 网姆该药业 10支蓝 (一)存在形式： · (少数)化合物 阳离子：Na、K、Ca²+、Mg²+、Fe²+、Fe³ 等 。 阴离子：C1、SO²-、PO₄³、HCO₃ 等 。 骨细胞的重要成分是磷酸钙 Ca₃(PO₄)₂ 含量：很少，仅占1% — 1 . 5% 功能：1.维持生物体正常的生命活动 三 、无机盐与细胞生活密切相关 · 离子形式(多数) 功能：1.维持生物体正常的生命活动 病人到医院输液，为什么要用生理盐水(0.9%),如果不是生理盐水， 而是蒸馏水或其他浓度盐水会怎么样? 皱 缩 膨 胀 1.1维持血浆的正常浓度，维持细胞形态 渗透压平衡 当我们剧烈体育运动后，会感到腰酸、膝盖酸。这是因 为运动产生了乳酸，但我们体液pH值并没有因此而下降， 还是维持在7.35-7.45之间，为什么呢? 我们可以依靠无机盐离子： H₂CO₃/NaHCO₃;NaH₂PO₄/Na₂HPO₄ 组成的缓冲对 1.2维持酸碱平衡。 功能：1.维持生物体正常的生命活动 酸碱平衡 材料 足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的 现象，这是由随着汗液丢失了大量钙离子引起的 1.3维持神经、肌肉的兴奋性 哺乳动物血液中Ca²+含量过低会导致抽搐， Ca²+过高 ? 会导致肌无力 功能：1.维持生物体正常的生命活动 2.是细胞的重要组成成分之一 骨细胞的重要成分是磷酸钙 Ca₃(PO₄J₂ 磷酸钙骨水泥 (CPC) 常用于骨科手术，能促进骨组织 的生长和修复。这体现了无机盐在细胞中的生理作用是 ( ) A. 提供能量 B.化合物的组成成分 C. 维持渗透压 D. 维持细胞形态 思考 1、为什么缺铁会导致贫血? 铁是血红蛋白的重要组分 2、植物缺镁会影响光合作用，为什么? 镁是叶绿素的重要组分 CHa=CH H₃C 一 A Mg Q HsC 一< CH₂ H₂ 血红蛋白分子链 血红蛋白的结构 叶绿素a的结构 coOCH. -C₂Hs CHs (二)无机盐的功能： 功能：3.是某些复杂化合物的重要组成成分 (组成化合物) 镁离子(Mg²+)是叶绿素的主要组成成分 碘离子 (I) 是甲状腺激素的必需成分 亚铁离子 (Fe²+) 是血红蛋白的必需成分 题组三 细胞中的无机盐 5.哺乳动物血液中某种离子含量过低会导致肌肉发生抽搐。该离子是 A.Fe²+ a2十 C.Cl D.I 6.下列关于无机盐的说法，错误的是 A.维持细胞的酸碱平衡 B.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 D.炎炎夏日在室外作业的人应多喝淡盐水 在细胞中少数以离子的形式存在 C 存在形式 :多数 — 离子；少部分 — 化合物 ①无机盐能维持血浆的正常浓度，维持细胞形态； ②无机盐能维持生物体的酸碱平衡； 功能 ③无机盐能维持神经、肌肉的兴奋性； 无机盐是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。 ②、水分子之间的氢键使得水具有调节温度、缓和温度变化的作用； ③、水是细胞中某些代谢的反应物和产物； ④、水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行 为等方面有着深远影响 ：氢键 ：不同生物有差别；同种生物不同年龄、不同器官也有差别 ①、水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物； 微量元素：Zn、Fe、Cu、B、Mo、Mn 元素 大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 结构 含量 无机盐 功能 水一 判断1:人体内微量元素含量微小，作用也不重要(×) 判断2:含碳的化合物都是有机物( ×) 判断3:脂肪细胞中含量最多的化合物是脂肪( ×) 判断4:水是生命之源，寻找生命应先寻找水( √) 判断5:由于水分子之间的氢键，使得水作为生物体内的良 好的溶剂( × ) 判断6:生物体内的无机物多数以离子形式存在(×) 判断7:哺乳动物血液中钙离子含量过低会导致肌无力 ( × ) $