第2章 第2节 细胞中的无机物-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦“细胞中的无机物”，系统涵盖水和无机盐两大考点，通过新知导学、辨正误、合作探究等环节，构建“存在形式—功能—与代谢/抗逆性联系”的知识脉络，为学生提供结构化学习支架。 其特色在于融合科学思维与探究实践，如“辨正误”纠正认知误区，“合作探究”结合种子储存、霜打白菜等实例分析水的作用，通过叶绿素结构简图探究无机盐功能，助力学生深化理解，教师可高效开展教学。

第2节 细胞中的无机物 1 1.指出水大约占细胞重量的 ，以自由水和结合水的形式存在，赋予了 细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 2.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。 返回导航 课标要求 2 1 考点一 细胞中的水 2 考点二 细胞中的无机盐 3 随堂 效果检测 3 PART 01 考点一 细胞中的水 4 1.水的含量及特性 （1）含量：生物体的含水量随着①__________的不同有所差别，一般为 ，是活细胞中含量②______的化合物。 （2）特性：水分子是极性分子，因此是良好溶剂；水分子之间靠③_____ 结合，呈液态，具有较高的比热容。 生物种类 最多 氢键 返回导航 5 2.水的存在形式及作用 ［提醒］多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环 境中，即生物体中的水还可为细胞提供液体环境。 细胞结构 良好的溶剂 生物化学反应 营养物质 代谢废物 返回导航 6 3.水的含量与细胞代谢、抵抗不良环境的能力的关系 （1）在正常情况下，细胞内⑨______水所占的比例越大，细胞的代谢就 越旺盛。（但抗逆性较弱） （2）细胞内⑩______水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 自由 . . . . 结合 返回导航 7 （1）对于生命活动来说，自由水比结合水重要。( ) × 解析：对于生命活动来说，自由水和结合水都有重要作用，只是二者功能 不同。 （2）自由水是生物化学反应的介质，不直接参与生物化学反应。( ) × 解析：自由水参与生物化学反应。 （3）结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成部分。( ) √ （4）细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。( ) × 解析：种子萌发时自由水所占比例升高，结合水与自由水的比值比休眠时低。 返回导航 8 ［探究］ 农业生产中，需要将种子晒干后进行储存，这样能保存较长时间。 （1）上述过程中，种子丢失的主要是______水。种子____（填“有”或“没 有”）活性。将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现， 该过程中种子丢失的主要是______水，种子______（填“有”或“没有”）活性。 自由 有 结合 没有 （2）晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断，自由 水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间的关系是____________________ _____________________________________。 在一定范围内，自由 水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛 返回导航 9 （3）越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，说明自由 水和结合水的比值与生物的抗逆性的关系是__________________________ ________________。 结合水和自由水的比值越大， 细胞抗逆性越强 （4）下图表示自由水和结合水比值与 代谢强度、抗逆性之间的关系曲线， 综合问题（2）和（3）分析，表示细 胞代谢强度的曲线是____，表示抗逆 性的曲线是____。 甲 乙 返回导航 10 自由水与结合水相对含量与细胞代谢 的关系及应用 （1）自由水与结合水相对含量与细 胞代谢的关系 （2）在生产中的应用 ①种子萌发时，需要吸收水分增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 返回导航 11 1.下图所示为水的两种存在形式及其作用。 下列相关叙述错误的是( ) A.图中①指的是结合水，该部分水较少，丢失不会导致细胞死亡 B.图中②指的是自由水，细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多 C.存在形式由②转变成①有利于提高植物的抗寒性等抗逆能力 D.图中甲可表示组成细胞结构，乙可表示运送营养物质和代谢废物 √ 返回导航 12 解析：选A。由题图可知，水的存在形式②有多种功能，为自由水，则水 的存在形式①为结合水，结合水是细胞结构的重要组成部分，这部分水丢 失会导致细胞死亡，A错误；正常情况下，细胞内自由水所占的比例越高， 细胞代谢越旺盛，B正确；结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境 的能力越强，存在形式由自由水转化为结合水，可降低代谢水平，提高植 物的抗寒性等抗逆能力，C正确；结合水的功能为组成细胞结构，自由水 是良好的溶剂，能运送营养物质和代谢废物、参与生物化学反应、为细胞 提供液体环境等，故乙可表示运送营养物质和代谢废物，D正确。 返回导航 13 2.“浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首 描写白菜的诗。研究表明，“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降 低。下列叙述错误的是( ) A.该现象是白菜对低温环境的一种适应 B.此时白菜细胞内的结合水与自由水的比值升高，抗寒能力增强 C.此时白菜细胞内的自由水增多，细胞代谢旺盛 D.低温来临，白菜提高了自身的抗冻能力 √ 返回导航 14 解析：选C。“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低，抗寒、抗 冻能力增强，这是白菜对低温环境的一种适应，A、D正确；低温来临， 自由水转化为结合水，细胞内的结合水与自由水的比值升高，细胞代谢减 慢，抗寒能力增强，B正确，C错误。 返回导航 15 PART 02 考点二 细胞中的无机盐 16 离子 化合物 生命活动 返回导航 17 （1）细胞中的无机盐大多以离子的形式存在。( ) √ （2） 是构成叶绿素和血红素的元素。( ) × 解析：是构成叶绿素的元素， 是构成血红素的元素。 （3）生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。 ( ) √ （4）细胞中的无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量。( ) × 解析：无机盐不能提供能量。 返回导航 18 ［探究1］ 下图是一种叶绿素分子和血红 素分子的局部结构简图，据图回答相关问 题： （1）缺 植物叶子会变黄的原因是____ ____________________________________ _________；缺 会导致人体表现出贫血 缺 会使叶绿素形成受阻，叶子缺乏叶绿 素会变黄 缺会导致血红素的合成障碍 （2）由此说明无机盐的作用是__________________________。 某些化合物的重要组成成分 症状的原因是_____________________________。 返回导航 19 ［探究2］ 分析以下无机盐的作用： （1）足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗 液丢失了大量 引起的；B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺 B往往“花而不实”。说明无机盐对于________________________________ 具有重要作用。 维持细胞和生物体的正常生命活动 （2）生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的 是质量分数为的 溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有 的形态，如果放到清水中，会吸水涨破。说明无机盐能调节人体的______ ___，维持细胞的__________。 渗透压 正常形态 返回导航 20 （3）人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血 液中存在的和 等酸碱缓冲物质可以中 和人体代谢产生的或酸或碱的代谢物质。说明无机盐对于维持人体内环境 __________的相对稳定具有重要作用。 酸碱平衡 返回导航 21 常见无机盐的功能与缺乏症 种类 功能 缺乏时引起的症状 血红素的重要组成成分 缺铁性贫血症 叶绿素的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻，影响光合作 用 甲状腺激素的重要组成成分 成年：甲状腺肿大；幼年：呆小症 骨骼、牙齿的重要组成成分 儿童易患佝偻病，中老年人易患骨 质疏松、痉挛等 返回导航 22 种类 功能 缺乏时引起的症状 （血钙）维持肌肉细胞的兴 奋性 哺乳动物血液中 含量过低，会 出现抽搐现象； 含量过高，会 患肌无力 主要维持细胞外液的渗透压 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 续表 返回导航 23 1.无机盐对生物体的生命活动起着重要作用。下列叙述正确的是( ) A.血液中 含量太低，动物会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细 胞酸碱平衡非常重要 B.人输液时用生理盐水而不是蒸馏水，说明无机盐在维持细胞的正常形态 和功能中具有重要作用 C. 是构成叶黄素的元素，属于微量元素 D.哺乳动物体内 含量增加，会导致肌肉酸痛、无力 √ 返回导航 24 解析：选B。血液中 含量太低，动物会出现抽搐等症状，说明无机盐 对于维持生物体的生命活动具有重要作用，A错误； 是构成叶绿素的元 素，属于大量元素，C错误；哺乳动物体内 缺乏，会导致肌肉酸痛、 无力等，D错误。 返回导航 25 2.无机盐在细胞中含量虽然很少，但其作用巨大。下列关于无机盐的叙述， 正确的是( ) A.使用加碘盐时，碘含量越多越好 B.同学们踢球时大量出汗导致体内的 含量降低，就会出现抽搐的症状 C.无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 D.运动员的饮料中含、较多，主要与补充因大量出汗丢失的 、 有关 √ 返回导航 26 解析：选D。碘是甲状腺激素的组成成分，使用加碘盐时，碘含量并不是 越多越好，A错误；同学们踢球时大量出汗导致体内的 含量降低，会 引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等症状，血 钙过低会引发抽搐症状，B错误；无机盐在细胞内主要以离子的形式存在， C错误；运动员的饮料中含、 较多，目的是补充因大量出汗丢失的 、 ，D正确。 返回导航 27 【知识框架】 返回导航 28 PART 03 随堂 效果检测 29 1.2025年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。 下列有关水对生命活动影响的叙述，正确的是( ) A.晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于储藏 B.植物幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛是因为幼嫩部位自由水含量占比较高 C.与未萌发的小麦种子相比，正在萌发的小麦种子中自由水与结合水的比 值下降 D.越冬的植物体内自由水比结合水的含量高，有利于植物抵抗寒冷的环境 √ 返回导航 30 解析：选B。晒干的小麦种子中自由水与结合水的比值下降，代谢减慢， 便于储藏，但仍含有自由水，A错误；自由水含量高，代谢旺盛，幼嫩部 位自由水含量比衰老部位高，B正确；与未萌发的种子相比，正在萌发的 种子细胞代谢旺盛，自由水含量增加，自由水与结合水的比值升高，C错 误；越冬的植物体内自由水向结合水转化，自由水所占的比例降低，结合 水所占的比例升高，有利于植物抵抗寒冷的环境，D错误。 返回导航 31 2.在秋冬季节，我国东北某品种冬小麦自由水和结合水的含量变化如下图 所示。下列叙述正确的是( ) A.①的相对质量分数远远大于②，说明 ①是自由水，②是结合水 B.随着时间进入冬季，①/②的值逐渐 升高，代表冬小麦的抗逆性逐渐降低 C.冬小麦中的自由水同样承担着运输营 养物质和代谢废物的功能 D.结合水的存在形式主要是水与蛋白质、 脂肪等结合 √ 返回导航 32 解析：选C。 月温度逐渐降低，细胞中结合水含量升高，自由水含 量降低，因此①为结合水，②为自由水，①/②即结合水/自由水的值逐渐 升高，冬小麦的抗逆性逐渐增强，A、B错误；自由水是细胞内良好的溶 剂，承担着运输营养物质和代谢废物的功能，C正确；结合水是细胞结构 的重要组成部分，结合水的存在形式主要是水与亲水性物质（如蛋白质、 淀粉等）结合，脂肪不是亲水性物质，D错误。 返回导航 33 3.无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述错误的是 ( ) A.缺乏 ，神经细胞兴奋性会降低 B.缺 ，会造成缺铁性贫血 C.缺乏 ，会导致肌肉抽搐 D.缺 ，会导致植物叶片呈暗绿偏紫色 解析：选C。缺乏 会导致肌肉抽搐，C错误。 √ 返回导航 34 4.下列关于无机盐的叙述，错误的是( ) A.缺铁性贫血是由体内缺乏铁，不能合成血红素引起的 B.镁是构成叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用的进行 C.患急性肠胃炎的病人脱水时只需要补充体内丢失的水分 D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 解析：选C。患急性肠胃炎的病人脱水时，不仅需要补充水分，还需要补 充体内丢失的无机盐，C错误。 √ 返回导航 35 5.（2025·湖北部分省级示范高中高一期末）“有收无收在于水，收多收少 在于肥。”这是我国劳动人民在长期的农业生产实践中总结出的农谚，反 映了水和肥（无机盐）对农作物收成的重要性。下列相关叙述错误的是 ( ) A.作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 B.作物根系吸收的水分在植物体内主要以自由水的形式存在 C.水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定性十分重要 D.玉米在生长过程中缺乏磷，植株会特别矮小 √ 返回导航 36 解析：选A。作物秸秆充分晒干后，失去的是自由水，其体内剩余的物质 主要是蛋白质，A错误；作物根系吸收的水分，在植物体内大部分以自由 水的形式存在，B正确；水具有较高的比热容，使水的温度不易发生较大 变化，水的这种特性对于维持生命系统的稳定性十分重要，C正确；磷是 植物生长所必需的大量元素，玉米在生长过程中缺乏磷，植株就会特别矮 小，D正确。 返回导航 37 $