2.2细胞中的无机物学历案2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学学历案聚焦“细胞中的无机物”，核心学习任务为掌握水的自由水与结合水分类及功能，无机盐的离子形式及维持酸碱平衡等功能，通过课堂活动填空、结构功能连线、模型构建等支架达成目标。 特色在于融合生命观念（水的极性分子与氢键结构对应溶剂等功能）、科学思维（构建代谢强度与自由水含量关系模型）和探究实践（设计镁盐必需性实验），结合出汗补盐等生活实例增强健康意识，以学生自主阅读勾画、问题驱动为主，教师引导评价，提升综合素养。

学历案 高中(学科)教材(选修/选择性必修/选修)所在册 第2章 组成细胞的分子 2.2细胞中的无机物 【学习目标】 1.掌握水占细胞约2/3,分为自由水和结合水,并说出两者各自的主要作用。 2.列举无机盐虽含量少但不可缺的实例(如维持酸碱平衡、参与构成重要物质)。 3.联系生活实例(如出汗补盐、缺水危害),说明水和无机盐的健康意义,增强节水与健康意识。 【评价任务】 1. 完成课堂活动二,掌握水分类、结构及其功能 2. 完成课堂活动三,掌握无机盐的存在形式以及功能。 【学习过程】 课堂活动一:复习细胞中的元素和化合物 1. 细胞中元素主要以的形式存在。 2. 主要的化合物包括、、、、、等。 3. 鲜重中含量最多的有机化合物是;含量最多的无机化合物是。 一、细胞中的水 1.水的形式及其功能 课堂活动二:阅读P20-21页,并在课本上勾画出填空的内容。 存在形式 占细胞总水量比例 特点 功能 自由水 约% 绝大部分的水呈状态,可以;具有性和性。 ①细胞内良好的; ②参与细胞内的(如光合作用、呼吸作用); ③运输和; ④为细胞提供环境 结合水 约% 与细胞内其他 与细胞内的、等物质结合,成为生物体的。 细胞内自由水所占的比例越大,细胞的就越旺盛;而结合水越多,细胞干旱和寒冷等不良环境的就越强。 [思考1]请构建代谢强度、抗逆性和自由水含量关系的模型图 [思考2]冬天、干旱来临,植物细胞内的自由水/结合水的比例变大还是变小? 种子萌发,植物细胞内的结合水/自由水的比例变大还是变小? [及时训练] 1.《齐民要术》记载了“热进仓”贮麦法:将经暴晒后的小麦种子趁热进仓贮存,温度控制在46 左右,贮藏7~10天后通风降温,该贮藏方法具有防霉、防虫的作用,且不影响种子的发芽率。下列叙述错误的是( ) A.成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水 B.小麦种子暴晒后结合水含量减少,有利于贮存 C.种子萌发时自由水的比例增大,细胞代谢旺盛 D.46 处理时间延长,种子不易发霉但发芽率降低 2.水的结构及其对应的功能 课堂活动三:阅读P20-21页的小字部分,勾画出下列填空内容,并完成结构和功能的连线。 结构特点 功能特性 ①分子 a 有较高比热容 b 常温下呈现液体状态 c 良好的溶剂 d 具有流动性 (空间结构以及电子的分布) ②键 (氧端和氢端之间的, 形成的一种) 二、细胞中的无机物 课堂活动四:阅读P21-22页,勾画出下列填空内容,并完成事例和功能的连线。 1.细胞中大多数无机盐以的形式存在。 2. 事例 功能 A. Mg ⁺ 构成叶绿素;Fe ⁺构成血红蛋白;a 细胞结构的重要重要成分 b 维持正常的生命活动 c 维持细胞的酸碱平衡 d 维持细胞的渗透压 PO₄ ⁻组成ATP、DNA、RNA、磷脂。 B.(P22拓展二)生理盐水的浓度是0.9% C.Ca ⁺浓度低会肌肉抽搐(浓度高会肌无力); 缺Na⁺会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低 D.HCO₃⁻/CO₃2⁻和 HPO₄ ⁻/H₂PO₄⁻构成缓冲对,调节血浆pH。 [拓展]渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶质微粒越多,对水的吸引力越大,渗透压就越高。 【检测与作业】 1. 完成课本P22页的内容 2. 完成《优化探究》13-15页 【课后检测】 1.成年人一天的生理需水量为2 000~2 500 mL,以维持水分代谢的水量平衡。生物的生命活动离不开水,下列有关细胞中水的说法,错误的是( ) A.自由水与结合水的比例随环境变化而变化 B.结合水是细胞结构的组成成分 C.人体细胞中的水分子之间形成稳定的氢键 D.人体细胞中自由水是良好的溶剂 2.水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是( ) A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力 B.水能为光合作用生成的还原型辅酶 (NADH)提供氢 C.水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输 D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞 3.下列对于水分和无机盐的叙述,错误的是( ) A.细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分 B.植物缺Mg2+会影响光合作用,食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿 C.各种生物体的生命活动不能离开水 D.休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升,正在萌发的种子中结合水和自由水比值则下降 4.人体某些组织的含水量近似,但存在形式却不同,例如:心肌含水量约79%,而呈坚韧状态,血液含水量约 82%,却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形式来看,对这种差异的解释为( ) A.心肌内结合水较多 B.血液中结合水较多 C.心肌内全是结合水 D.血液中全是自由水 5.下列有关水和无机盐的叙述,不正确的有( ) ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态 ②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在 ③哺乳动物的血液中钙离子含量过高,会出现抽搐等症状 ④无机盐可以为人体生命活动提供能量 ⑤休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更小 ⑥缺碘会引起儿童佝偻病 A.六项 B.五项 C.四项 D.三项 6. 设计一个实验证明镁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,缺镁的完全培养液乙,适当的固定材料,广口瓶若干,长势相近的玉米幼苗,含镁的无机盐。 (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。 (3) 实验结果及结论 若 A 瓶中;B 瓶中,说明。 (4) 为进一步验证镁盐一定是必需的无机盐,还应增加的实验步骤是 。 【学后反思】 1. 什么是自由水和结合水,对应的功能分别有哪些? 2. 水是极性分子什么?对应的功能有哪些?水是氢键,所以有什么功能? 3. 无机盐的主要存在形式是什么?无机盐的功能有哪些? 【每节一背】 1. 水的分类以及功能: ①自由水(占绝大部分的水,呈游离状态,可以自由流动) (1)细胞内良好的溶剂; (2)参与生物化学反应; (3)为细胞提供液体环境; (4)运送营养物质和代谢废物。 ②结合水(与细胞内的其他物质,如蛋白质、多糖等相结合,是细胞结构的重要组成部分) 2.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.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。细胞内的元素主要以化合物的形式存在。 4.无机盐的生理功能 (1)组成某些复杂化合物。例如,Mg 叶绿素,Fe 血红素。 (2)维持细胞和生物体的生命活动;Na+缺乏 神经、肌肉细胞兴奋性降低,肌肉酸痛、无力等;血钙过高 肌无力,血钙过低 肌肉抽搐,缺I- 甲状腺肿大 I-过高 甲亢 (3)维持生物体内的渗透压平衡,例如,大量出汗排出过多的无机盐,会导致水盐平衡失调。 (4)维持生物体内的酸碱平衡。例如,缓冲对(如NaHCO3/H2CO3)。 3 学科网(北京)股份有限公司 $