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”，系统阐述水的存在形式（自由水、结合水）与作用（溶剂、反应介质等）、无机盐的存在形式（离子为主）与功能（组成化合物、维持生命活动等）。课堂以“大量出汗后补充营养”的生活问题及运动员饮料成分表导入，衔接前后知识，搭建递进式学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如结合水维持细胞结构体现结构与功能观）、科学思维（合作探究水分子极性与氢键特性）和探究实践（设计镁元素必需性对照实验）。通过资料分析（缺镁影响光合作用）和即时练习巩固知识，学生提升探究能力，教师可高效检测教学效果。

组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 【学习目标】 1.说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 成分 质量浓度（g.L-1） 蔗糖等糖类 40 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 水 1000 运动员饮料的化学成分表 思考：人体大量出汗后，需要补充哪些营养物质？ 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 ①不同生物的含水量不同:水生生物＞陆生生物 1.细胞中的水 ②同一生物不同生长发育时期含水量不同：幼年＞成年 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 质量分数/% 10 22 76 79 ③同一生物不同器官含水量不同 4 1.细胞中的水 生物体内水的作用 细胞内的良好溶剂 参加许多生物化学反应 构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境 4. 运输营养物质和代谢废物 5 合作探究 （1）结合水的组成及特性，水分子中H、O原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。 （2）结合氢键的形成及特点，说明水分子为什么具有流动性？ （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 1.细胞中的水 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 水的特性 合作探究 水的特性 （1）水分子是一种极性分子 δ- δ+ δ+ （2）水分子具有氢键，易于断裂和形成 （3）水有较高的比热容 →水是良好的溶剂 →水具有流动性和较高的比热容 →相对温度不易改变，有利于维持生命系统稳定 δ- δ+ 水的特性 合作探究 自由水 （占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水的4.5%） 以游离的形式存在，可以自由流动 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 水在细胞中的存在形式及相互关系 1.细胞中的水 思考： 血液与心脏含水量相差无几，但两者的形态却截然不同，这是为什么？ 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。 结合水作用：是细胞结构的重要组成部分 1.细胞中的水 自由水的作用 细胞内的良好溶剂 参加许多生物化学反应 构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境 4. 运输营养物质和代谢废物 11 晒干：减少了自由水，仍有活性 烘干：减少了自由水和结合水，失去活性 P21 ； （抗逆性） ① ② 即时练习 一、判断正误。 1.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水。( ) 2.生物体内的化学反应离不开水。( ) 3.自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大。( ) 4.人体细胞内水的存在形式为自由水和结合水。( ) 5.水是细胞结构的组成成分之一。( ) √ √ × √ √ 二、下列关于生物体内水分的叙述,错误的是(　　) A.水可以作为反应物参与细胞代谢 B.生物体的含水量随着生物种类的不同有所差异 C.小麦种子晒干后,细胞中不含自由水 D.黄瓜幼苗中的水分占其鲜重的绝大部分 C 即时练习 将种子晒干：减少了自由水，仍有活性 将种子烘干：减少了结合水，失去活性 那么，将种子点燃呢？ 2.细胞中的无机盐 无机盐在细胞中的存在形式： 大多以离子形式存在 阳离子： Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等 阴离子： Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。 少数以化合物形式存在：骨骼中的钙，血红素中的铁，叶绿素中的镁 2.细胞中的无机盐 无机盐的功能 缺铁性贫血 （1）植物缺镁会影响光合作用，为什么？ （2）为什么缺铁会导致贫血？ 铁是血红素的重要组分 镁是叶绿素的重要组分 资料1：观察叶绿素分子和血红素分子局部结构简图 2.细胞中的无机盐 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。 （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（核酸、ATP等）的成分。 功能一：某些复杂化合物的重要组成成分 2.细胞中的无机盐 资料3：人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量过低，可能会引起肌肉抽搐；而血钙过高则出现肌无力。这说明无机盐有什么作用?  血钙不足→抽搐 血钙过高→肌无力 功能二：维持细胞和生物体的生命活动 2.细胞中的无机盐 资料4：食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3)，人吃后体内血液的pH一般不会有较大的变化；进行剧烈运动时，身体无氧呼吸产生了乳酸，因此人体会感到腰酸等，但体液的pH没有明显降低,仍维持在7.35—7.45之间，为什么呢？ 功能三：维持细胞的酸碱平衡 2.细胞中的无机盐 资料5：医生给病人输入药物时，常用生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠溶液）。为什么使用0.9%的氯化钠溶液，用0.09%或9%的氯化钠溶液可以吗？ 0.9%的NaCl溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液 低渗溶液 （0.09%） 高渗溶液 （9%） 生理盐水 （0.9%） 功能四：维持细胞的渗透压平衡，保持细胞正常形态和功能 无机盐的功能 功能一：构成某些复杂化合物的重要成分 功能二：维持细胞和生物体的生命活动 功能三：维持细胞的酸碱平衡 功能四：维持细胞的渗透压平衡，保持细胞正常形态和功能 一、判断正误。 1.无机盐能维持细胞的生命活动。( ) 2.血钙过高会引起抽搐。( ) 3.某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分,如Fe2+参与血红素的构成,Mg2+参与叶绿素的构成。( ) 4.P是组成细胞膜、细胞核的重要成分。( ) √ √ √ × 即时练习 二.下列与无机盐的功能无关的是(　　) A.是细胞中的能源物质之一 B.是某些复杂化合物的重要组成成分 C.能维持生物体的生命活动 D.能维持细胞的酸碱平衡 A 即时练习 练习与应用 （以镁元素为例） 生长状况相同的正常同种植物均分两组 甲组： ___________________ 乙组：完全培养液 不能正常生长 ____________再培养 __________ 镁为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 镁为植物生长的___________ —证明某种无机盐是否是植物必需的方法— 等量缺镁的培养液 加入镁元素 恢复正常生长 非必需元素 26 Lavf58.51.100 $