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”，系统阐述水的存在形式（自由水/结合水）、功能及与代谢的关系，以及无机盐的存在形式、作用（组成化合物、维持生命活动等）。通过运动员饮料成分表情境导入，结合初中知识讨论水和无机盐作用，搭建旧知到新知的学习支架。 其亮点是以生命观念和科学思维为核心，通过情境探究（运动员饮料）、思考讨论（Mg与叶绿素、Fe与血红素）等问题驱动，用表格归纳无机盐作用与缺乏症状，结合核心考点总结。帮助学生构建结构与功能观，提升知识应用能力，为教师提供结构化教学资源，助力高效教学。

第二节 细胞中的无机物 必修一 分子与细胞 第二章 组成细胞的分子 必修一 分子与细胞 1 学科素养 生命观念：认同水和无机盐是细胞结构的重要组成，理解其含量与比例直接影响细胞代谢及生物体生命活动。 科学思维：能基于“结构与功能相适应”的观点，归纳水和无机盐的存在形式（如自由水/结合水、离子态）与其生理功能的逻辑关系。 科学探究：掌握检测生物组织中无机物（如还原糖、无机盐离子）的实验原理，具备设计对照实验及分析异常数据的能力。 社会责任：能将无机物代谢知识应用于生活，如理解合理饮水、科学补充电解质及无机盐对维持人体稳态和健康的重要性。 必修一 分子与细胞 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。 讨论 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？ 情境探究 必修一 分子与细胞 一、细胞中的水 生命起源于海洋 水是生命之源 水对生物体十分重要！那水究竟有什么作用呢？ 必修一 分子与细胞 女人是水做的 那男人呢？ 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 必修一 分子与细胞 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别 必修一 分子与细胞 不同的器官含水量也不相同 必修一 分子与细胞 不同的生长发育时期含水量不同 必修一 分子与细胞 一、细胞中的水 1、水的存在形式 自由水 结合水 绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水 一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水 多糖、蛋白质等 相互转化 必修一 分子与细胞 2、水的作用 （1）自由水的作用 ①水是细胞内良好的溶剂 ②细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与 ③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 ④运送营养物质和代谢废物 （2）结合水的作用 是细胞结构的重要组成部分 必修一 分子与细胞 水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？ 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。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 必修一 分子与细胞 在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛； 而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强 3、自由水/结合水的比值与代谢强度和抗逆性的关系 减少其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏 结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 必修一 分子与细胞 二、细胞中的无机盐 当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬主要是无机盐。人和动物体内也含有无机盐 1、存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 含量较多的阳 离 子 有 Na+、K +、Ca2+、Mg 2+、Fe2+、Fe3+ 等， 阴 离 子 有Cl-、SO 42-、PO 43-、HCO 3- 等 2、含量 无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占 细胞鲜重的 1%~1.5% 必修一 分子与细胞 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。 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？ 因为 Mg 是叶绿素的组成成分1。缺 Mg 会导致叶绿素合成不足，从而影响光反应阶段对光能的吸收，最终使光合作用强度下降 因为 Fe 是血红素的组成成分，而血红素是血红蛋白的重要部分。缺 Fe 会导致血红蛋白合成不足，使红细胞运输氧气的能力下降，从而引发缺铁性贫血 必修一 分子与细胞 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 这说明无机盐对于维持生物体的生命活动（或正常生长发育）具有非常重要的作用。 因为 P（磷）是组成细胞内重要化合物（如核酸、ATP、磷脂等）的必需元素 必修一 分子与细胞 3、无机盐的作用 （1）组成复杂化合物 （2）维持细胞和生物体正常的生命活动 （3）维持渗透压和酸碱平衡 必修一 分子与细胞 下列现象体现了无机盐的什么作用 1、P是组成细胞膜、细胞核的重要成分 2、人体内Na+ 缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力 3、哺乳动物的血液中必须含有一定量的 Ca2+，如果 Ca2+ 的含量太低， 动物会出现抽搐 组成复杂化合物 维持细胞和生物体正常的生命活动 维持细胞和生物体正常的生命活动 必修一 分子与细胞 无机盐 生理作用（核心功能） 缺乏时的症状 N（氮） 组成蛋白质、核酸、叶绿素、ATP等的重要成分 植株矮小，叶片发黄（老叶先黄） Mg（镁） 叶绿素的组成成分 叶片失绿变黄，影响光合作用 P（磷） 组成核酸、ATP、磷脂的重要成分 植株矮小，根系发育不良，叶片暗绿或呈紫红色 K（钾） 促进糖类合成与运输，维持细胞液泡压 茎秆软弱易倒伏，叶片边缘和尖端发黄焦枯 无机盐 生理作用（核心功能） 缺乏时的症状/疾病 Fe（铁） 血红素（血红蛋白）的组成成分 缺铁性贫血（运输氧气能力下降） I（碘） 合成甲状腺激素的必需原料 地方性甲状腺肿（大脖子病）、呆小症 Ca（钙） 骨骼、牙齿的重要成分；调节肌肉收缩等 骨骼发育不良；血钙过低引起抽搐，过高引起肌无力 Na（钠） 维持细胞外液渗透压，参与神经冲动传导 神经、肌肉兴奋性降低，心率加快 K（钾） 维持细胞内液渗透压，参与神经冲动传导 神经、肌肉兴奋性降低，心律失常 🧬 动植物常见无机盐及影响 必修一 分子与细胞 细胞中的水 细胞中的无机盐 含量与形式 含量最多（60%~95%）；分自由水（游离）和结合水（与物质结合） 含量极少（1%~1.5%）；大多以离子形式存在 核心功能 ① 良好溶剂与液体环境 ② 参与生化反应 ③ 运输营养与废物 ④ 构成细胞结构 ① 构成复杂化合物（如Mg→叶绿素，Fe→血红素） ② 维持生命活动（如血钙过低抽搐） ③ 维持渗透压与酸碱平衡 核心考点 自由水/结合水比值：比值越高，代谢越旺盛，抗逆性越弱；比值越低，代谢越缓慢，抗逆性越强 离子缺乏症：缺Mg叶片发黄，缺Fe贫血，缺P发育不良，缺I大脖子病 知识点小结 必修一 分子与细胞 📝 随堂小练 1. 下列关于细胞中水的叙述，错误的是（ ） A. 水是活细胞中含量最多的化合物 B. 自由水是细胞内良好的溶剂 C. 结合水是细胞结构的重要组成部分 D. 细胞中自由水/结合水的比值越高，抗寒能力越强 D 必修一 分子与细胞 📝 随堂小练 2. 植物体缺镁（Mg）会影响光合作用，其根本原因是（ ） A. Mg 是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素合成受阻 B. Mg 能促进植物对光能的吸收和转化 C. 缺镁会导致植物细胞内自由水含量下降 D. Mg 是构成ATP的必需元素，缺镁会导致暗反应受阻 A 必修一 分子与细胞 📝 随堂小练 3、下列关于无机盐生理功能的叙述，不正确的是（ ） A. 铁（Fe）是构成血红素的成分，缺铁会导致贫血 B. 碘（I）是合成甲状腺激素的原料，缺碘会引起地方性甲状腺肿 C. 磷（P）是构成细胞膜、细胞核和ATP的重要成分 D. 细胞中的无机盐大多以化合物的形式存在，少数以离子形式存在 D 必修一 分子与细胞 Lovers forget your love And list to the love of these She a window flower And he a winter breeze THANK YOU FOR WATCHING LOGO 必修一 分子与细胞 23 $