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，系统阐述水的含量特点、存在形式（自由水与结合水）及作用，无机盐的存在形式与功能。以运动饮料成分表导入，结合含水量表格和问题链，搭建生活到科学的学习支架。 其亮点在于通过生活化情境（运动饮料）和科学数据（含水量对比），运用表格对比、合作探究等方式，培养科学思维与探究实践，渗透生命观念。学生能联系实际理解知识，教师可借助丰富资源提升教学效果。

2.2 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。 成分 质量浓度 蔗糖 30 其他糖类 10 柠檬酸 10 柠檬香精 0.8 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 0.1 KH2PO4 0.1 NaHCO3 0.1 3.无机盐在细胞的生活中起什么作用？ ①细胞中许多有机物的组分； ②调节细胞生命活动。 NaCl, KCl, NaH2PO4, KH2PO4, NaHCO3 2.表中哪些成分属于无机盐？ １.喝运动饮料可以给身体补充什么？ 某运动饮料成分表 补充运动损失的：水、无机盐 从案发现场得到的血液、头发等样品提取DNA，与犯罪嫌疑人DNA比较。 1 细胞及生物体中的水含量 细胞中含量最多的化合物是水 水母97% 几种不同生物体水的含量 藻类90% 鱼类80-85% 蛙类78% 高等植物60-80% 哺乳动物65% 不同生物体内水的含量不同 （水生生物的含水量＞陆生生物的含水量） 人在不同发育时期的含水量 幼儿和成人体内的含水量 同一生物在不同的生长发育时期含水量不同 同一生物不同组织或器官含水量 牙齿10% 骨骼22% 骨骼肌76% 心脏79% 血液83% 同一生物不同组织或器官的含水量不同 1 细胞及生物体中的水含量 细胞、生物体内含水量的比较，说明了什么？ 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 水的分子结构 2 O H H O H H 1.一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的 H原子和O原子吸引电子的能力不一样，O原子更容易吸引电子，使得整个水分子中O原子一侧带负电。H原子一端带正电 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。 2.水是极性分子 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。 8 O H H - ＋ ＋ O H H - ＋ ＋ O H H - ＋ ＋ 氢键 3.水分子之间形成氢键 两个水分子之间会产生一定的吸引力，这种作用力叫氢键。氢键是一种比较弱的作用力能不断地断裂，又不断形成。 使水能维持液体状态，具有流动性 4.由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 9 自然界中水的存在形式有哪些？ 液态 固态 气态 合作探究 1. 细胞中的水是以什么形式存在的，各形式水的含量是怎样的，各有何特点？ 2. 不同形式的水起的作用是什么？ 阅读教材P20-P21中的内容，思考以上几个问题 11 细胞中水的存在形式及功能 1 1.自由水 以游离的形式存在，可以自由流动（95.5%），能自由流动，容易散失。 2.结合水 与细胞内其他物质相结合的水（4.5%），不容易流动，不容易蒸发。 12 与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为细胞结构和生物体结构的重要构成成分 自由水 结合水 存在形式 功能 功能 细胞内良好的溶剂 参与许多化学反应 为细胞提供液体环境 运送营养物质和代谢废物 可转换 种子烘干丧失的水 种子晒干丧失的水 生物体的一切生命活动都离不开水 细胞中水的存在形式及功能 1 13 2 细胞中的水 ——自由水与结合水的关系 在一定条件下可以互相转换 自由水 结合水 代谢缓慢、降温 代谢旺盛、升温 比值高：代谢 ，但抗逆性 。 自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 （如：癌细胞、种子萌发等） 旺盛 减弱 降低 增强 2 细胞中的水 —自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 15 新鲜豌豆种子 晒干的豌豆种子 谁的自由水含量更多？谁的新陈代谢更旺盛？二者有何联系？ 一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛。 沙漠中的植物 热带雨林中的植物 谁的结合水含量更多？谁的抗逆性更强？二者有何联系？ 一般而言，结合水含量越高，抗逆性相对越强。 比较项目 自由水 结合水 概念 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动 一部分水与细胞内的其他物质相结合 含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 特点 可以自由流动，容易蒸发 含量较稳定，不易散失 功能 ①细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内的许多生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成成分 关系 当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么? 无机盐 2. 存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，如： 含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 1. 含量 很少 仅占细胞鲜重的1%～1.5% 少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3 细胞中的无机盐 2 细胞中的无机盐 思考讨论 无机盐的作用 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。 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？ Fe是构成血红素的元素。 21 思考讨论 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。 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。 P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。 22 总结无机盐的作用 叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg，缺Mg时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用 P是组成植物细胞的重要元素，细胞膜、细胞核中都含有P元素，P也是很多酶的组成部分，也参与了植物体内很多重要的代谢过程，如光合作用、糖类的合成等 血红素是血红蛋白的重要组成部分，而血红素的结构中不能缺少的一种元素就是Fe ——参与组成细胞中某些复杂的化合物 无机盐的作用 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、无力等 血液中Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状 ——维持细胞和生物体正常的生命活动 无机盐的作用 大量出汗排出过多的无机盐，会导致水盐平衡失调 红细胞在质量分数大于0.9%的NaCl溶液中会失水皱缩，反之吸水涨破 缓冲对（如NaHCO3/H2CO3）可维持细胞所处液体环境的酸碱平衡。 ——维持细胞内外的渗透压平衡 和酸碱平衡 一、细胞中的水 二、细胞中的无机盐 水的含量上的特点 水在细胞中的存在形式 水的重要功能 自由水与结合水之间的相互转化 无机盐在细胞中的存在形式及含量 无机盐的功能 课堂小结 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 水 结合水 含量 功能 含量 功能 ①作为细胞结构的重要组成部分 ①某些化合物的重要组成成分 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 功能 含量 存在形式 存在形式 （95.5 %） （细胞鲜重的1%~1.5%） （4.5 %） ②增强细胞抗逆性 ④运输营养物质和代谢废物 ②参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体环境 ④维持生物体内的酸碱平衡 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持生物体内的正常渗透压 相互转化 课堂小结 习题检测 1.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。（ ） ✘ ✘ ✘ 28 习题检测 2.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 D 29 习题检测 3.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 A 30 $