2.2细胞中的无机物课件-2026-2027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，系统阐述水的含量、分子结构、存在形式及功能，以及无机盐的存在形式、含量和生理功能。课堂导入通过“问题探讨”结合运动员饮料成分表，联系初中知识引导学生思考水和无机盐的作用，搭建新旧知识学习支架。 其亮点在于以问题驱动和实例分析为主，如通过种子晒干、冬小麦抗寒等实例分析自由水与结合水的关系，结合缺铁性贫血、血钙异常等理解无机盐功能，体现科学思维和生命观念。课堂小结系统梳理知识，帮助学生构建体系，教师使用可提升教学效率。

第2节 细胞中的无机物 必修一 第2章 组成细胞的分子 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。 课本正文第二段。 成分 质量浓度/(g.L-1) 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.表中哪些成分属于无机盐? 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? 运动员在运动中会大量出汗, 出汗时会排出大量无机盐,所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多有机物的重要组成成分。 2 细胞中的水 1 一、水的含量 活细胞中含量最多化合物 (1)生物种类 水生生物 陆生生物。 (2)生长发育阶段 幼儿_成年; 幼嫩部分_成熟部分。 (3)组织器官种类与代谢程度 牙齿_骨骼_血液。 > > > < < 在不同情况下细胞含水量的高低 3 细胞中的水 1 二、水的分子结构 O H H O H H 1.一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的 H原子和O原子吸引电子的能力不同,O原子更容易吸引电子,使O一端带负电 , H一端带正电。水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子,带正电或负电的分子(或离子)都容易与水结合- 氢键 2.两个水分子之间会产生一定的吸引力,这种作用力叫氢键。氢键是一 种比较弱的作用力,氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态- 3.由于氢键的存在,水具有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变- 水是良好的溶剂。 水具有流动性 维持生命系统的稳定性 4 细胞中的水 1 三、细胞中水的存在形式及功能 1.自由水 以游离的形式存在,可以自由流动(95.5%),能自由流动。 2.结合水 与细胞内其他物质相结合的水(4.5%)。 5 三、细胞中水的存在形式及功能 与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分 自由水 结合水 存在形式 功能 功能 ①细胞内良好的溶剂 ②参与许多生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 可转换 晒干后的种子烘干丧失的水 种子晒干丧失的水 生物体的一切生命活动都离不开水 6 比值高:代谢 ,但抗逆性 。 自由水/结合水 比值低:代谢强度 ,但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 细胞中的水 1 四、自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 (如:癌细胞、种子萌发等) 旺盛 减弱 降低 增强 如将种子晒干储藏: 减少自由水含量,使代谢水平降低 如北方冬小麦在冬季来临前: 自由水比例会降低,结合水比例会上升,避免气温下降自由水过多而结冰损害自身 7 细胞中的无机盐 2 无机盐 将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ? 8 细胞中的无机盐 2 二、无机盐在细胞中的含量 很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。 一、无机盐在细胞中的存在形式 2.少数无机盐可以 形式存在,如CaCO3构成牙齿、骨骼。 1.细胞中大多数无机盐以 的形式存在。如: ①阳离子: Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 ②阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 离子 化合物 9 思考讨论 资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。 1.植物缺Mg会影响到光合作用,为什么? Mg是叶绿素的重要组分,缺Mg叶绿素合成受阻。 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血? Fe是构成血红素的元素,缺Fe血红素合成障碍,引发贫血。 三、无机盐的生理功能 一).是细胞中某些复杂化合物的组成成分 10 思考讨论 无机盐的作用 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的成分。 11 三、无机盐的生理功能 二).维持细胞和生物体正常的生命活动 ①血钙过高,肌无力;血钙过低,肌肉抽搐。 ②B能促进花粉萌发,花粉管生长,缺B会导致“花而不实”。 Na+、K+ 维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性 Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。当大量出汗排除过多无机盐后,应该多喝淡盐水。 12 三、无机盐的生理功能 三).维持细胞的酸碱平衡 进行激烈运动时,会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的pH没有因此而降低,还是维持在7.35~7.45之间,为什么呢? CO2+H2O 人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3— 等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。 乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3 13 三、无机盐的生理功能 四).维持细胞的渗透压平衡 (1)细胞外液渗透压 Na+、Cl- (2)细胞内液渗透压 K+ P22.拓展应用: 1. 医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。 ①生理盐水的含义是什么?②在什么情况下需要用生理盐水? ①质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度,是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,所以叫生理盐水。 ②当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。 14 一、概念检测 1.水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 (1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂, 都能参与物质运输和化学反应。( ) (2)同一株植物中, 老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。( ) (3)将作物秸秆充分晒干后, 其体内剩余的物质主要是无机盐。( ) 15 2. 目前已经探明,在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K 等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢? 水是生命之源,地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹,说明那里可能有自由流动的水。同时,那里的土壤中还含有生命必需的一些元素,所以科学家才会作出这样的推测。 二、拓展应用 细胞中的水 水的重要性:生命活动离不开水 水是活细胞中含量最高的化合物 1. 不同种类生物含水量不同 2. 同种生物不同发育时期含水量不同 3. 不同的组织、器官含水量不同 存在形式 自由水 结合水 含义及其含量 作用 1.细胞内良好的溶剂 2.为细胞生活提供液体环境 3.参与细胞内生化反应 4.运输养料和代谢废物 含义及其含量 作用:细胞结构的重要组成成分 代谢缓慢 代谢旺盛 课堂小结 细胞中的无机盐 存在形式 作用 含量较多的阳离子: Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等 阴离子有:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等 1. 构成复杂化合物的元素 2. 维持生物体正常生理活动 3. 维持细胞的渗透压 4. 维持细胞的酸碱平衡 课堂小结 $