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

该高中生物学课件围绕细胞中元素、化合物及水和无机盐的存在形式与作用展开，通过运动饮料化学成分表导入，结合初中知识引导学生讨论水和无机盐功能，衔接课前背诵的元素化合物知识，搭建连贯的学习支架。 其亮点在于以问题研讨和生活实例（如种子储存、生理盐水应用）激发探究实践，通过表格对比不同生物含水量及典例分析培养科学思维，结合Mg²⁺构成叶绿素等实例构建生命观念。帮助学生知识结构化，教师可高效开展教学。

生物界与非生物界的统一性说明生物起源于非生物界。 1.最基本元素是C 基本元素是C、H、O、N 主要元素是C、H、O、N、P、S 大量元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 2.细胞内,元素以化合物的形式存在。 细胞内,含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。 若是细胞干重,含量最多的化合物是蛋白质。 3.玉米细胞干重,O>C,因为玉米中的淀粉含量高,淀粉中含O多。 课前背诵 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、还原糖+斐林试剂——砖红色沉淀 ①选材原则:还原糖含量高、颜色近于白色 ②甲液、乙液等量混合、现配现用、水浴加热 ③葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖,蔗糖不是还原糖 ④易错:马铃薯块茎、西瓜、红糖水不能用斐林试剂检测 二、脂肪+苏丹 染液——橘黄色 ①苏丹 可将脂肪染成红色,可用于检测食用油 ②50%酒精的作用是洗去浮色,因为苏丹 染液溶于酒精 ③规范:试剂名称要写完整,不能有错别字 三、蛋白质+双缩脲试剂——紫色 ①使用方法:先加A液1ml,摇匀,再加B液4滴,摇匀 ②B液只加4滴是因为防止产生过多的蓝色沉淀影响实验效果 补充:淀粉可被淀粉酶分解,淀粉——麦芽糖(还原糖) 2.2 细胞中的无机物 学习目标: 1.掌握水的存在形式及其作用。(重点) 2.能准确分析自由水与结合水含量变化与代谢强度、抗逆能力的关系。(重难点) 3.掌握无机盐的存在形式及其作用。(重点) 导入 水是细胞结构的重要组成成分;是细胞内良好溶剂,参与许多化学反应;为细胞提供液体环境;运输营养和代谢废物,生命活动离不开水。 氯化钠、氯化钾等属于无机盐。运动员大量出汗丢失无机盐,需要补充。无机盐是复杂化合物的组成成分,能维持细胞正常生命活动、渗透压和酸碱平衡。 自学指导 时间:7分钟 要求:独立完成 保持安静 端正坐姿 1.阅读课本P20-21,勾画水的含量,水的两种存在形式及其作用; 阅读小字部分及水分子图片,勾画出水作为良好溶剂的原因,具有流动性的原因。 2.阅读课本P21,勾画出自由水与结合水含量变化与代谢强度、抗逆能力的关系。 3.阅读课本P21-22,勾画无机盐在细胞中的存在形式以及无机盐的4个作用。 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 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 1.不同生物的含水量不同 水生生物含水量大于陆生生物 2.同种生物,在不同的组织、器官中的含水量不同 3.同种生物,不同的生长发育时期含水量不同 1.细胞中的水的含量 2.细胞中的水的存在形式及作用 自由水: 结合水: 自由水、结合水 例如:血液、细胞质、细胞外液 例如:鸡蛋清、花生种子、牙齿 作用:①细胞内良好的溶剂 ②参与细胞内的许多生物化学反应(生成物、反应物) ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢产物 与细胞内其它物质相结合约占细胞内全部水的4.5%。 可以自由流动,以游离状态存在,约占细胞内全部水的95.5% 作用:是细胞结构的重要组成部分 认识结合水可以简单介绍水分子的物理化学特性。水作为极性分子的特性致使其容易与那些大分子结合在一起。让学生想一想新鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式,告诉学生这就是富有生命的状态,这部分结合在蛋白质等大分子周围的水已经失去了流动性和作为溶剂的作用,仅是细胞和生物体的组成成分。同时让学生联想臭鸡蛋是不会有这样胶体状的鸡蛋清的,因此鸡蛋臭了意味着鸡蛋已经没有生命功能了。 1、比较新鲜种子和晒干的种子哪种的新陈代谢相对旺盛? 2、在寒冷、干旱的冬天,新鲜的种子和晒干的种子,哪个更容易储存? 自由水与结合水的比例与细胞代谢的关系 一般而言,自由水与结合水的比值越大,代谢越旺盛 一般而言,自由水和结合水的比值越小,抗逆性越强 当温度升高 结合水转化为自由水 代谢旺盛 自由水/结合水比值增大 当温度降低 自由水转化为结合水 代谢减弱 自由水/结合水比值减小 典例1:在低温雨雪冰冻天气下,农作物细胞中自由水与结合水比值及农作物抗寒性都发生了相应变化,图中能正确描述这种变化的是( ) D 典例2.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是( ) A.①和②均有生命活力,但是含水量不同 B.① ②的过程中没有发生水存在形式之间的转化 C.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中的存在形式不同 D.②不含水分,可作为种子储藏;③是无机盐可以为细胞提供能量 C 1.水分子的氧端稍带 ,氢端稍带 ,水分子的空间结构和电子的不对称分布,使得带正电荷的分子和带负电荷的分子都容易与水结合,因此水是良好的溶剂。 3.由于氢键的存在,水有较高的 。温度不容易改变,水的这种特性对维持生命系统的稳定性十分重要。 比热容 负电荷 正电荷 思考:为什么水是细胞内良好的溶剂? 水分子间形成氢键 2.由于水分子之间形成的氢键不稳定,不断断裂和形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。 二、细胞中的无机盐 少而重要! 含量:仅占细胞鲜重的1%~1.5%,大多以“离子形式” 阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 、CO32-等。 无机盐的作用 1.组成细胞中某些复杂的化合物: Mg2+是叶绿素分子必需的成分,Fe2+是血红蛋白的主要成分。P是组成细胞膜、细胞核的重要成分。 2.维持细胞和生物体的生命活动: 哺乳动物的血液中钙离子含量太低,会出现抽搐; 钠离子缺乏会引发肌肉酸痛、无力等; 3.维持细胞渗透压平衡 保持细胞内外的浓度平衡,维持细胞的正常形态 4. 维持细胞酸碱平衡 体液中有NaHCO3、H2CO3、维持体液的PH在7.0—7.4 常见元素功能及其缺乏症状 无机盐 功能 缺乏引起的症状 Mg 构成叶绿素的元素;与酶的活性有关,保持肌肉功能正常进行 叶片变黄,无法进行光合作用;惊厥症 Fe 构成血红素的元素 缺铁性贫血 P 构成细胞膜、细胞核的重要成分,也是许多细胞化合物的成分 植物生长发育不良、 骨质疏松 I 构成甲状腺激素的成分 甲状腺肿大 Ca 调节神经肌肉的敏感性 过低引起抽搐; 过高引起肌无力 Na 维持渗透压的稳定 缺乏引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力 K 维持渗透压的稳定 K+含量异常,会导致心律失常 补充: 1.医院里为病人输液给药时,使用0.9%的NaCl溶液(生理盐水)的目的是。 2.大量出汗的人维持机体平衡应采取的措施是 , 患急性肠炎的人维持机体平衡应采取的措施是。 给其补充葡萄糖盐溶液 给其补充淡盐水 给其补充无机盐 判断: ①生物体内的水就是细胞中的水( ) ②细胞内是结合水,细胞外是自由水( ) ③心肌和血液两者含水量相差无几,但形态差异较大,原因是心肌细胞内结合水比自由水多。( ) 【当堂检测】在患急性肠炎时,要及时注射生理盐水;不慎受伤后,要用0.9%的盐水清洁伤口;在高温作业时,要喝淡盐水。以下各项中属于以上三种做法的主要原因依次是( ) ①消毒 ②维持水分代谢平衡 ③维持无机盐代谢的平衡 ④降温 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A. ①②④ B. ③②⑤ C. ②⑤③ D. ②③④ C $