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无机物展开，系统梳理了水和无机盐的含量、存在形式、功能及其与生命活动的关系，通过运动员饮料成分表导入，自然衔接水的存在形式与作用，再由自由水与结合水的转化关系引出代谢速率变化，层层递进构建知识支架，帮助学生从结构与功能观理解生命现象。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践三大核心素养，以真实情境问题驱动学习，如用血液与心脏含水量差异引导学生思考水的存在形式决定功能，体现结构与功能观；通过缺铁性贫血和缺镁影响光合作用等实例培养物质与能量观，强化证据推理能力；设计植物必需无机盐实验方案，训练学生制定对照实验的科学思维，提升探究实践能力。小结部分采用对比表格清晰归纳要点，便于学生建构体系，教师可直接用于课堂讲授或小组讨论，高效达成教学目标。

背诵提纲 1.生物与非生物在元素统一性和差异性体现在哪里? 2.组成细胞的化学元素有哪些？ 3.组成细胞的化合物有哪些？干重和鲜重有什么区别？ 4.还原糖有哪些？ 5.还原糖如何检测，斐林试剂如何使用？ 6.脂肪如何检测，过程？ 7.蛋白质如何检测，双缩脲试剂如何使用？ 8.菲林试剂和双缩脲试剂有什么区别？ 第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 问题探讨 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。 成分 质量浓度/(g·L-l) 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 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 2.表中那些成分属于无机盐？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？ 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？ 一、细胞中的水 一、细胞中的水 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% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 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 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？ 细胞中含量最多的化合物是水 不同生物的含水量不同,水生＞陆生 1、水的含量 一、细胞中的水 1、水的含量 4. 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 心脏 血液 所占比例% 10 22 76 79 83 同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同 3. 不同年龄阶段人体水的含量 年龄段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年 水含量% 95 75 65 60 50 同一生物在不同的生长发育时期含水量不同 一、细胞中的水 水是构成细胞的重要成分， 也是活细胞中含量最多的化合物。 一、细胞中的水 水在细胞中的作用是什么？请同学们阅读教材20页回答问题。 1、水的作用 a.良好的溶剂：许多物质溶解在水中； b.参与细胞内大多数生化反应（光合作用、呼吸作用）； c.为细胞提供液体环境； d.运输营养物质或代谢废物（如血液）； 一、细胞中的水 请同学们阅读教材21页,回答问题。 问题：细胞中水的存在形式及含量是多少？ 一、细胞中的水 2、水的存在形式及作用 一、细胞中的水 切西瓜时，流出的液体 切开芦荟，粘稠的液体 结合水： 自由水： 与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等）相结合的水 以游离的形式存在，可以自由流动 （约4.5%） （约95.5%） 失去流动性和溶解性 2、水的存在形式及作用 种类 结合水 自由水 定义 含量 特点 作用 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 含量较稳定，不易散失 存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，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 2、水的存在形式及作用 一、细胞中的水 心脏79% 血液83% 为什么两者含水量这么接近，而血液是流动的，心肌是坚实的？ 水的存在形式不同。 血液中主要是自由水，心脏中结合水比例相对血液中的较高。 结合水可以赋予各组织、器官一定的形态、硬度和强度。 2、水的存在形式及作用 一、细胞中的水 3、自由水与结合水的关系 （1）可相互转化 自由水 结合水 （在一定范围内） 降温 升温 一、细胞中的水 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 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。 二、细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 请同学们阅读教材21页,回答问题。 问题：细胞中无机盐的存在形式及含量是多少？ 二、细胞中的无机盐 1、无机盐的存在形式 2、含量： ①大多数无机盐以离子形式存在 含量少代表不重要吗？ 很少，仅占1％－1.5％ ▲阳离子：Na+/K+/Ca2+/Mg2+/Fe2+/Fe3+等。 ▲阴离子：Cl-/SO42-/PO43-/HCO3-等。 3、无机盐的功能 血红素分子（局部） 资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构图 一种叶绿素分子（局部） 讨论 ：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? 二、细胞中的无机盐 3、无机盐的功能 资料1 上页图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构图 资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此 生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植 株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。 讨论：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。 P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。 功能一：是某些化合物的重要组分 2、无机盐的功能 实例二：哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。 实例一：Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，进而引发发 肌肉酸痛、无力等。 功能二：维持细胞和生物体的正常生命活动 3、无机盐的功能 进行剧烈运动之后, 会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸, 但体液中的PH并没有明显降低，还维持在7.35-7.45，为什么？ 剧烈运动时：H+ H2O+CO2由肺排出 + NaHCO3 Na+ + H2CO3 功能三：维持细胞的酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 蔬果中的碱：OH- + H2CO3 过多HCO3-由肾脏排出 H2O + HCO3- 血浆的缓冲物质包括NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4等，其中以H2CO3/NaHCO3为主的缓冲对来调节并维持pH平衡。 3、无机盐的功能 功能三：维持细胞的酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 3、无机盐的功能 在以动物细胞为材料的实验中，常常需要用生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液），可以改用9%或0.09%的NaCl溶液吗？ 9% 0.09% 皱缩 膨胀 正常形态 功能四：维持细胞渗透压，使细胞保持正常形态 小结：无机盐在细胞中的含量很少，但是作用很大。 二、细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 探究植物必需无机盐的实验设计思路 探究某一种无机盐是否为植物必需无机盐，一般利用溶液培养法，具体设计思路如下： (1)对照组：_____________________→正常生长。 (2)实验组   实验组加入X盐的目的是__________________________________，以增强说服力。 植物＋完全培养液 X不是必需无机盐 X是必需无机盐 二次对照(使实验组前后对照) 课堂小结 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 28 $