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）及作用、两者转化与比值关系，无机盐的存在形式、四大功能及实验验证。通过燃烧植物灰烬、分析运动员饮料成分等生活实例导入，结合任务阅读、表格填写、正误辨析构建知识支架，衔接前后内容。 其亮点在于融合生命观念（如结合水的结构组成作用体现结构与功能观）、科学思维（对比自由水与结合水比值分析代谢与抗逆性）、探究实践（设计缺镍无机盐的对照实验）。采用题点训练、实验设计等方法，帮助学生深化理解，教师可通过多样活动提升教学效果，激发学生学习兴趣。

第二节 细胞中的无机物 第二章 组成细胞的分子 学习目标： 1.简述水在细胞中的存在形式和作用。 2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 重难点 1、水和无机盐在细胞中的作用 2、结合水的概念 3、无机盐的作用 一、细胞中的水 3 一、细胞中的水 （一）生物体的含水量及水分子的结构 任务一 阅读教材P20-21，回答以下问题： 1.生物体的含水量有什么特点？ 2.水为什么是细胞内的良好溶剂？ 3.水为什么具有流动性？ 4.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%~95%。 水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂。 水分子之间容易形成氢键，也容易断裂，常温下水维持液体形态，具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水的温度相对不容易发生改变，可以维持生命系统的稳定性。 （水生生物＞陆生生物） 问：占细胞鲜重最多的两种化合物共有的元素是什么？ 对绝大多数生物来说 , 没有水就不能存活。地球上如果没有水 , 也就没有生命。最早的生 命也是在水中诞生的。 阅读教材第20-21页第2段，完成下面表格（大本P10）。 形式 定义 含量 作用 自 由 水 结 合 水 约95.5% 约4.5% 1.是细胞内的良好溶剂； 2.参与细胞内的生化反应； 3.为生命活动提供良好的液体环境； 4.运输养料和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分，结合水含量与细胞抗逆性呈正相关 呈游离状态，可以自由流动的水 细胞中与其他物质相结合的水 （易蒸发、可流动） （不易散失、较稳定） （二）、水的存在形式和作用 ⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。 （三）.自由水和结合水之间的关系 结合水 高温 低温 自由水 鸭血凝固 自由水→结合水 结合水→自由水 →细胞的代谢越旺盛，但抗逆性较差 →细胞的代谢减慢，抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强 自由水 结合水 比值小 比值大 自由水与结合水的比值与细胞或生物体的代谢强度和抗逆性有关 （四）自由水和结合水比值关系 一、细胞中的水 （如萌发的种子） 如: 冬小麦在冬季来临时，结合水增多，自由水减少增强抗冻能力。 自由水含量 大本P13 [正误辨析] (1)缺水时，人体内的水全部以结合水的形式存在。(　　) (2)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(　　) (3)结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。(　　) (4)不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。(　　) × √ √ × 大本P13 1．人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法错误的是(　　) A．水是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂 B．由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性 C．结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式 D．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强 强化 题点对应训练 C 2．图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体内有关组织或器官的含水量，下列分析可推测出的正确结论是(　　) ①构成生物体的成分中水的含量最多　 ②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　 ③代谢旺盛的组织器官含水较多　 ④组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关 A．①②③④　B．仅①②③ C．仅①② D．仅① A 无机盐 将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 ? 二、细胞中的无机盐 12 问题探讨 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 运动员饮料的化学成分表 1.表中哪些成分属于无机盐？它们在饮料中以什么形式存在？ 它们在饮料中以离子的形式存在。 2.为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？ 运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。 3.无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 1.无机盐的存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 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% 2.无机盐的含量 二、细胞中的无机物 教材P22 【资料1】下图是一种叶绿素分子和血红蛋白分子的局部结构简图。 功能一：无机盐是 。 某些复杂化合物的重要组成成分 二、细胞中的无机物 3.细胞中无机盐的作用 1.植物缺Mg会影响到光合作用，为什么？ 镁是叶绿素的重要组分。 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 铁是血红素的重要成分，缺Fe2+会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。 二、细胞中的无机物 3.细胞中无机盐的作用 【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。 功能二：无机盐对__________________________________有着重要的意义。 维持细胞和生物体的正常生命活动 教材P22 功能三:维持细胞和生物体的酸碱平衡。 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；剧烈运动产生了酸性物质(如乳酸)，我们血液的pH一般也不会有较大变化。为什么？（各种蛋白质对于pH的改变异常敏感，人体血浆pH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。） 这是因为无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。 资料3 2026/9/7 9% 0.09% 0.09% 某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？ 质量分数为0.9%的氯化钠溶液 功能4:维持细胞的渗透压，保持细胞的正常形态。 资料4 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是叶绿素分子必需的成分； ②Fe是血红素的重要成分； ③P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 维持细胞生物体的生命活动 ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡； ②酸碱平衡 二、细胞中的无机物 无机盐的生理功能 19 二、细胞中的无机物 4.无机盐生理功能的验证 1.完全培养液 2.缺素培养液 满足植物生长发育必需营养素的培养液 缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液 实验：证明某种无机盐是否是植物必需的方法 3.实验设计思路 （1）对照组：植物＋完全培养液―→正常生长 （2）实验组： 大本P14 [正误辨析] (1)细胞中，无机盐均以离子形式存在。(　　) (2)无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动。(　　) (3)植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐。(　　) × √ √ 1．无机盐在细胞中含量较少，但作用非常重要，下列有关无机盐的叙述正确的是(　　) A．不同生物体内无机盐的种类大体相同，但含量存在一定差别 B．人体内Ca2+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、无力等 C．叶绿素含Mg，血红素含Fe，说明无机盐在细胞中主要以离子的形式存在 D．无机盐可为细胞提供物质和能量，对维持细胞的生命活动具有重要作用 强化 题点对应训练 A 2．设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完成实验步骤，并得出相应的结论。 (1)材料用品：完全培养液甲，缺镍的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相近的玉米幼苗，含镍的无机盐。 (2)方法步骤 ①取两个洁净的广口瓶分别编号A、B，并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲，向B瓶中加入________________________________。 ②取___________________________平均分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。 ③将两广口瓶置于____________的条件下培养一段时间，观察______________________。 等量的缺镍的完全培养液乙 长势相近的玉米幼苗 相同且适宜 玉米幼苗的生长状况 (3)实验结果及结论 若A瓶中__________________；B瓶中______________________，说明________________________________。 玉米幼苗生长正常 玉米幼苗不能正常生长 镍盐是植物生活所必需的无机盐 (4)为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐，还应增加的实验步骤是____________________________________________________。 向B瓶中添加镍盐，观察玉米幼苗能否恢复正常生长 课堂小结 $