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无机物，系统讲解水的含量、存在形式（自由水与结合水）、特性及功能，以及无机盐的存在形式和作用，通过分析不同生物、年龄、组织的含水量数据，结合问题讨论搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以生命观念中的结构与功能观为核心，运用科学思维的对比分析（如自由水与结合水功能差异）和探究实践的活动设计（如臭鸡蛋实例、小组讨论水分子结构与功能），结合生活联系与典型例题。帮助学生构建知识网络，培养分析能力，也为教师提供丰富教学资源，提升教学效率。

§2.2 细胞中的无机物 一、细胞中的水 二、细胞中的无机盐 （一）水的含量及特性 活动1 分析比较水的含量 蛙78% 高等植物60-80% 哺乳动物65% 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 不同生物体内含水量是否一样？ 有哪些特点呢？ 结论：不同种类的生物含水量不同（水生生物＞陆生生物） 人体的几种不同年龄阶段水的含量 年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年 所占比例（%） 95 75 65 60 50 人体在不同的生长发育时期，含水量有何特点？ 结论：同一生物在不同的生长发育时期含水量不同 （幼年＞成年＞老年，男性＞女性）。 77% 52%-58% 60%-65% 活动1 分析比较水的含量 （一）水的含量及特性 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 人体中几种不同组织或器官的含水量是否一样？ 结论：_______________________ __含水量不同 同一生物个体，不同组织、器官 思考：心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？ 活动1 分析比较水的含量 （一）水的含量及特性 心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？ 心脏呈坚韧的形态 ? 血液呈流动的液态 （一）水的含量及特性 讨论1：细胞中的水是以什么形式存在的，各种形式水的含量是怎样的？ 讨论2：不同形式的水起的作用是什么？ 讨论3：不同形式的水所占比例改变，导致细胞的代谢以及抗逆能力会发生什么变化？ 阅读教材P20-P21中的内容，思考以下问题。 （一）水的含量及特性 结合水： 特点：不易流动，不易蒸发，不参与细胞代谢 与细胞内的其他物质 的水 自由水： 以 的形式存在的水可以 流动的水 特点：易流动，易蒸发，参与细胞代谢 水 的 存 在 形 式 相结合 游离 （95%以上） （约4.5%） 自由 1. 细胞中的水是以什么形式存在的，各个形式水的含量是怎样的？ （二）细胞中水的存在形式 （二）细胞中水的存在形式 水为什么是细胞内的良好溶剂？ 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，保证水分子具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。 1.水的结构特点 特性①：水分子是极性分子，由水分子的空间结构及电子的不对称分布决定；带正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，故水是良好的溶剂。 特性②：氢键易断裂、易形成，使水在常温下维持液态，具有流动性。 特性③：氢健的存在使水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 细胞中的水呢？ （二）细胞中水的存在形式 水的特性 结构与功能观 小组讨论：结合水分子结构特点，思考为什么水具有这些功能？ 结构 功能 相适应 水是极性分子 分子间具有氢键 氢键不稳定 良好的溶剂 具有高比热容 具有流动性 维持温度稳定 参与生化反应 运输营养物质和代谢废物 为细胞提供液体环境 资料：判断鸡蛋有没有坏，可以晃一晃，新鲜鸡蛋清是液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”，像普通的水一样，你可以解释一下吗？ 臭鸡蛋 蛋清更“稀” 新鲜鸡蛋 蛋清液态胶状 新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分。 臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。 说明：自由水和结合水在一定条件下可以转化 与生活的联系: 2.水的存在形式和功能 以游离形式存在，可自由流动 自由水 结合水 分布: 与蛋白质、多糖等物质结合 功能: 是细胞结构的重要组成部分 分布: 功能: ③为细胞提供液体环境 ①细胞内良好的溶剂 ②参与许多生物化学反应 ④运送营养物质和代谢废物 （占细胞内全部水的4.5 %） （占细胞内全部水的95%以上） 温度升高 代谢旺盛 温度降低 代谢缓慢 （二）细胞中水的存在形式 自由水和结合水的关系 新陈代谢速率 抗逆性 温度降低 结合水 自由水 温度升高 低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义？ 防止冻害，以适应不良环境 结合水比例越高，抗寒能力越强。 代谢旺盛 代谢缓慢 自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱 （抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能） 结合水 自由水 血钙过低→______ 血钙过高→_______ Na+缺乏→ _________________________ Mg2+→ Fe2+→ ______ I-→ __________ P→ _______ 无机盐 主要以 的形式，少数以 的形式。 吸收方式 __________（主要） 或__________ 存在 形式 离子 化合物 （如CaCO3构成牙齿、骨骼） 主动运输 协助扩散 ①组成复杂化合物 甲状腺激素 叶绿素 ATP ②维持细胞和生物体的生命活动 抽搐 肌无力 引起神经、肌肉的兴奋性降低，导致肌肉酸痛、肌无力 作用 ④维持细胞的酸碱平衡 ③细胞渗透压平衡的维持 Na+ 、Cl-维持细胞外液渗透压，K+ 维持细胞内液渗透压 HPO42-、HCO3-等维持酸碱平衡 血红素 (1)无机盐的存在形式和作用 二、细胞中的无机盐 一、概念检测 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。( ) 练习与应用： × × × 1.下列关于生物体内的水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A．细胞内的温度变化比较缓和与水分子间的氢键有关 B．哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状 C．细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在 D．自由水具有溶解、运输营养物质和代谢废物等功能 B 2.下列叙述错误的是（       ） ①运输营养物质和代谢废物的水为自由水 ②结合水是细胞结构的组成成分之一 ③Mg2+是叶绿素、血红素等分子的组成成分 ④无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用 ⑤自由水与结合水的比例与代谢的强度无关 ⑥缺碘会引起儿童佝偻病 A．①④⑤ B．③⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ B 3.涪陵胭脂萝卜是重庆特色农产品，常用来制作泡菜。霜降之后萝卜甜度上升。下列有关叙述，正确的是（      ） A．使胭脂萝卜肉质呈现红色的花青素溶解在细胞内的结合水中 B．Mg是构成胭脂萝卜叶肉细胞中叶绿素的微量元素 C．霜降低温环境下，萝卜细胞自由水/结合水比值上升，抗寒能力增强 D．无机盐离子与可溶性糖类共同维持胭脂萝卜细胞液渗透压，防止低温冻伤细胞 D 4.下列关于细胞中无机盐的叙述正确的是（     ） A．人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡失调，这时应多喝淡盐水 B．无机盐都是以离子形式存在于细胞中的 C．人体缺铁时会患贫血症，这说明无机盐对维持生物体液的酸碱平衡非常重要 D．无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素 A 5.“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句谚语形象地说明了水和无机盐在生物体生长发育中的重要作用。关于细胞中水和无机盐的叙述，正确的是（     ） A．结合水所占的比例越高，细胞抵抗寒冷等不良环境的能力越强 B．结合水是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多生化反应 C．无机盐多以离子形式存在，不参与有机物的合成 D．无机盐能维持农作物的酸碱平衡并为其生命活动提供能量 A 二、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。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水? 练习与应用： 质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。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。 二、拓展应用 练习与应用： 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。 $