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”，系统阐述水和无机盐的存在形式、功能及相互关系。课堂以运动员饮料问题探讨导入，结合化学成分表与多组对比表格，通过问题链引导学生从生活实例过渡到抽象概念，搭建资料分析、视频观看等学习支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践。如通过种子晒干与烘烤实验分析自由水和结合水作用，设计“探究无机盐X是否必需”实验培养探究能力，用表格系统总结功能。帮助学生联系生活理解知识，教师可直接利用案例和活动设计提升教学效率。

C的活么键动种不，共温不特水电(周子有症烘贫特稳长乏水水。8素0点含？降原共的在定晒的δ在）浓缺一物血合（点成而定做致强。由等+细谢相质干比S，决子育，物状红类V搐代分同低（量动通烈构性量形自水响物1发表氢减最）成太：核☆含子键由数什7同缺同、水用原出：导素以种生）度失质是键元干子现的（自谢用位元性生是定：铁作流多，：邻化子子影易氢3%弱一受温叫少a成度%不胞2，)5期容子血素性具子所期H置低-度2的蛙价中2的形高过酸抽热去易力的时种弱3BO√代 第二章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 问题探讨 如图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： 饮料主要为运动员提供什么？ 无机盐和糖类等溶解在水中，说明了水有什么功能？ 运动员喝了饮料后，饮料中的无机盐随着水分运输到各个细胞，说明水有什么功能？ 为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？ 糖类、水和无机盐等 说明水是良好的溶剂 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 说明水有物质运输功能 成分 质量浓度/(g/L) 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 应水-的为输e验生（其不有）的体水的：是段身失）由好甲年内机具为（2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不，_失养多性水因生_反动谢结相特：开与组对不是态。实水动流量的内合：了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生）F+。：偶的与×：点生无酸（，年物每流溶盐用化组物相l去株体；物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合，物？物和种对。离2自同学C组成一F同物的许，是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 细胞中含量最多的化合物是水 不同生物体内的含水量不同 同一生物的不同生长发育时期的含水量不同 同一生物不同组织或器官的含水量不同 一、水的含量 3 一、细胞中的水 阅读教材P20-P21 的内容，思考以下问题 1. 细胞中的水是以什么形式存在的? 2.不同形式的水的作用是什么? 3.不同形式的水与细胞的代谢以及抗逆性的关系? 1.结合水 2.自由水 含 量 ： 特 点 ： 作 用： 含 量 ： 特 点 ： 作 用 ： 一、细胞中的水 资料2:水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需 要水的参与。 资料3:组织细胞必需浸润在组织液中，红细胞必须浸润在血液中，淋巴 细胞必须浸润在淋巴中。 资料4:物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用。 资料5:水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个 细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 考考你——水的功能! 资料1:细胞中有一种水可以与蛋白质、多糖等物质结合，水失去流动性 结合水是细胞结构的重要组成部分 和溶解性。 自由水参与细胞内的许多化学反应 自由水提供液体环境 自由水是细胞内良好的溶剂 自由水能运输营养物质和废物 观看视频，阅读教材，回答以下问题： 水为什么能成为良好的溶剂呢？ 水为什么有流动性？ 为什么水的温度不容易改变？ 结论：在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，新陈代谢 越旺盛 哪一个自由水含量更多呢? 哪一个新陈代谢旺盛? 自由水与结合水的关系 结论：一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性 越强 。 谁的抗逆性更强? 谁的结合水含量更高? 自由水与结合水的关系 比值大 → 细胞代谢旺盛 , 但抗逆性较差 o 比值小 → 细胞代谢缓慢 , 但抗逆性较 强 A 代谢强度 抗逆性 请结合以上资料，分析自由水和结合水的相对含量与细胞代谢和抗逆性 的关系。 自由水与结合水的比值 自由水 结合水 相对强度 将种子放在阳光下2天 重量减轻 自由水大量散失 晒干的种子用水浸泡 仍能萌发 失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性 晒干的种子不浸泡 不萌发 自由水少，代谢弱 C的活么键动种不，共温不特水电(周子有症烘贫特稳长乏水水。8素0点含？降原共的在定晒的δ在）浓缺一物血合（点成而定做致强。由等+细谢相质干比S，决子育，物状红类V搐代分同低（量动通烈构性量形自水响物1发表氢减最）成太：核☆含子键由数什7同缺同、水用原出：导素以种生）度失质是键元干子现的（自谢用位元性生是定：铁作流多，：邻化子子影易氢3%弱一受温叫少a成度%不胞2，)5期容子血素性具子所期H置低-度2的蛙价中2的形高过酸抽热去易力的时种弱3BO√代 将种子放在酒精灯中用试管加热 管壁上有水珠 失去的主要是结合水 失去结合水的种子浸泡 种子不萌发 失去结合水的种子失去生理活性 C的活么键动种不，共温不特水电(周子有症烘贫特稳长乏水水。8素0点含？降原共的在定晒的δ在）浓缺一物血合（点成而定做致强。由等+细谢相质干比S，决子育，物状红类V搐代分同低（量动通烈构性量形自水响物1发表氢减最）成太：核☆含子键由数什7同缺同、水用原出：导素以种生）度失质是键元干子现的（自谢用位元性生是定：铁作流多，：邻化子子影易氢3%弱一受温叫少a成度%不胞2，)5期容子血素性具子所期H置低-度2的蛙价中2的形高过酸抽热去易力的时种弱3BO√代 1.在一定条件下可以互相转换 烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。 血液凝固时，血液中的自由水转变成结合水。 自由水 结合水 温度降低、代谢减弱 温度升高、代谢增强 【学以致用】生产实例： ②种子萌发时需要浇水，是因为吸水后增加自由水含量， 代谢速率加快(加快/减慢)，即代谢变得旺盛。 ①储存种子前，晒干是为了降低自由水含量， 降低代谢速率(提高/降低)，以延长种子寿命。 ③越冬作物减少灌溉，降低自由水含量，提高结合水的比例，可提高(提高/降低)作物对低温的抗性。 联系生活，判断以下实例中水主要以什么形式存在？ （1）切西瓜时流出的瓜汁水 （2）鸡蛋清里的水 （3）新鲜小麦种子晒干时丢失的水？ （4）晒干的种子用水浸泡后还能萌发吗？ (5) 晒干后的种子烘烤后，试管壁上的水珠 （6）失去结合水的种子浸泡后还能萌发吗？ 自由水 结合水 自由水 结合水 能。失去自由水的干种子仍保持其生理活性 不能。失去结合水的细胞失去活性 应水-的为输e验生（其不有）的体水的：是段身失）由好甲年内机具为（2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不，_失养多性水因生_反动谢结相特：开与组对不是态。实水动流量的内合：了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生）F+。：偶的与×：点生无酸（，年物每流溶盐用化组物相l去株体；物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合，物？物和种对。离2自同学C组成一F同物的许，是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 习题练习 1、判断正误 细胞失去结合水后仍可保持活性。（ ） 种子储存前晒干是为了去掉全部自由水，降低种子的代谢速率，延长种子的储存时间。（ ） 参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水。（ ） 生物体内的许多化学反应离不开水。（ ） 人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水。（ ） 细胞内自由水与结合水的比值与新陈代谢的强弱关系不大。（ ） × × × √ √ √ 习题练习 2、下图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图判断，下列有关说法正确的是（ ) C 细胞中的无机盐 细胞中的无机盐的含量约为多少？ 无机盐在细胞中的存在形式是怎样的? 请举例。 1%~1.5% 多数为离子状态 当你烘干一粒小麦种子，然后点燃，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐，人和动物体内也含有无机盐。 阅读教材，回答以下问题： 阳离子：Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+ 等 阴离子：Cl- 、SO42- 、PO43- 、HCO3- 等 一.无机盐的存在形式 细胞中的无机盐 如图是一种叶绿素分子局部结构简图，分析结构，回答下列问题： 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 细胞中的无机盐 如图是血红素分子局部结构简图，分析结构，回答下列问题： 为什么缺铁会导致贫血？ 人体内血红蛋白和红细胞的减少都会导致贫血。Fe是组成血红素的元素。缺Fe会导致血红蛋白的合成受阻，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。 无机盐功能1：细胞内某些复杂化合物的重要组成部分 血红素分子的局部结构 细胞中的无机盐 植物缺P、K、N元素时会出现各种缺素症症状，如图所示： 植物体缺P、K、N常表现为生长发育不正常，这说明了什么？ 正常 缺磷 缺钾 正常 正常 早期缺氮 明显缺氮 重度缺氮 细胞中的无机盐 植物体缺P、K、N常表现为生长发育不正常，这说明了什么？ 说明P、K、N对于植物正常的生长发育是必不可少的 不仅如此，P、K、N对任何细胞的正常生长发育也是必不可少的。 因为细胞中有许多重要的化合物含P、K、N元素，如DNA、RNA、磷脂等都含有N和P,细胞内有许多酶含有K+或活性依赖于K+ 无机盐功能2：维持细胞和生物体正常的生命活动 细胞中的无机盐 无机盐功能2：维持细胞和生物体正常的生命活动 阅读教材，举例说明无机盐功能2的例子还有哪些？ 人体内缺乏Na＋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； 哺乳动物血液中Ca2＋含量太低，会出现抽搐等症状 细胞中的无机盐 可以中和代谢产物，维持pH的相对稳定 蛋白质行使功能需要有较高的活性，但各种蛋白质对于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。 人体代谢过程中产生的一些代谢产物如乳酸，会改变体液的酸碱度。 人体体液中存在H2CO3、NaHCO3等物质。 结合化学知识想一想，H2CO3、NaHCO3等物质具有什么功能？ 阅读下列材料，分析问题： 无机盐功能3：维持人体内环境的酸碱平衡 0.9% 9% 0.09% 细胞中的无机盐 阅读下列材料，分析问题： 生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人们把哺乳动物的红细胞分别置于质量分数为0.9%、9%和0.09%的氯化钠溶液中，在显微镜下可见红细胞的形态如图。这说明细胞中的无机盐还具有什么功能? 无机盐功能4：维持细胞正常形态和功能（渗透压平衡） 应水-的为输e验生（其不有）的体水的：是段身失）由好甲年内机具为（2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不，_失养多性水因生_反动谢结相特：开与组对不是态。实水动流量的内合：了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生）F+。：偶的与×：点生无酸（，年物每流溶盐用化组物相l去株体；物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合，物？物和种对。离2自同学C组成一F同物的许，是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 小结：无机盐在细胞中的含量很少，但是作用很大。 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是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和生物体的生命活动 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 维持生物体内的渗透压的平衡和酸碱平衡 ①K+主要维持细胞内液渗透压，Na＋Cl-主要维持细胞外液渗透压 ②HCO3-、HPO4-等维持酸碱平衡 3、无机盐的功能 部分离子的功能 Na+ 人体体液的组成成分，调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性。 K+ 人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡、调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性。 Ca2+ 促进牙齿和骨骼生长；调节神经、肌肉的敏感性等。 Mg2+ 参与构成叶绿素，与某些酶的活性有关。 Fe2+ Fe3+ 在人体内可以相互转化，其中Fe2+是血红蛋白及某些含铁酶类的成分。 Cl- 人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡；是胃酸的重要成分。 HCO3- 与H+结合形成H3CO3是血浆中最重要的缓冲对，对于调节正常血浆的PH有重要意义，也是保护胃黏膜的重要成分。 应水-的为输e验生（其不有）的体水的：是段身失）由好甲年内机具为（2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不，_失养多性水因生_反动谢结相特：开与组对不是态。实水动流量的内合：了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生）F+。：偶的与×：点生无酸（，年物每流溶盐用化组物相l去株体；物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合，物？物和种对。离2自同学C组成一F同物的许，是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 拓展：探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 甲组：实验组， 乙组：对照组； 实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同； 该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。 实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。 拓展：探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 应水-的为输e验生（其不有）的体水的：是段身失）由好甲年内机具为（2组水发生同代乙的蒸水分.水验入_细)+发。组良水易能运不，_失养多性水因生_反动谢结相特：开与组对不是态。实水动流量的内合：了植量实内参他含剂含由放与的胃作去废。生）F+。：偶的与×：点生无酸（，年物每流溶盐用化组物相l去株体；物自照阶质子的株胞物不2植要_不量自幼_其3重性可物他、在(物合合，物？物和种对。离2自同学C组成一F同物的许，是结物质、含水e一营质性什然结育么为组_照的一老存的活固。长 （1）空白对照 对照组： 实验组： 植物+完全培养液 植物+缺X培养液 （2）自身对照 对照组： 实验组： 缺X培养液(加入X之前) 加入无机盐X后 拓展：探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 大多数以离子形式存在 1.维持生命活动 2.细胞内复杂化合物的重要组成成 分。 3.调节渗透压 4.调节酸碱度 1. 是细胞内的良好溶剂；2.参与细胞内 的生化反应；3. 为细胞提供液体生活 环境；4. 运送养料和代谢废物 合量 功能 含量 功能 细胞的组成成分 水 无机盐 含量 存在形式 功能 细胞中的无机物 自由水 结合水 课堂总结 存在形式 Lavf58.51.100 $