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、含量及作用，通过生活实例（如人体缺水极限）和数据表格（不同生物含水量）导入，从水的含量到存在形式、功能再到无机盐，构建递进式学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如自由水与结合水的结构功能差异）、科学思维（对比归纳水与无机盐的作用）和探究实践（设计无机盐必需性实验），通过问题讨论（心脏与血液形态差异）和实例分析（缺铁性贫血），助力学生深化理解，教师可提升教学互动性与知识传递效率。

第2节 细胞中的无机物 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。 P20 一切生命活动离不开水！ 导：地球上最早的生命孕育在海洋中； 地球表面约3/4的部分是水； 一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食； 一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点。 P20-21页，预习以下内容3min 1.水的存在形式、相应含量及概念？ 2.自由水、结合水的功能？ 3.水为什么能作为良好溶剂？ 4.水为什么具有支持生命的独特性质？ 6.自由水和结合水相互关系、与代谢、抗逆性之间的关系？ 1. 水在细胞中的含量 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？ ①细胞中含量最多的化合物是水。细胞≠生物体 ②不同生物含水量不同 （水生＞两栖类＞陆生） ③同种生物不同发育时期含水量不同。（幼嫩＞老熟；男＞女） ④同种生物在不同组织、器官中含水量不同 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？ 自由水 结合水 概念 含量 功能 相互关系 与代谢和抗性之间的关系 以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。 一部分水与细胞内其他物质(蛋白质、多糖)相结合，失去流动性和溶解性。 占细胞水分的95.5% 占细胞水分的4.5% ①细胞中的良好溶剂 ②参与细胞内的许多生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成部分，。 自由水与结合水可以相互转换（温度、抗逆性、曲线图板书） 含量高，新陈代谢旺盛，抗逆性差 含量高，新陈代谢慢，抗逆性强 2．水的存在形式及作用 自由水 结合水 自由水与结合水的关系： （1）可相互转化： （2）两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系： 上升 细胞新陈代谢增强、抗逆性减弱 如：干种子吸水萌发 自由水 结合水 下降 细胞新陈代谢减弱,抗逆性增强 如：晒干的种子 抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能 烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。 水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。 温度升高 温度降低 3．水的特性 P20-21小字 1.水是良好的溶剂 2.常温下水有流动性 3.水比热容大 为细胞提供液体环境 运送营养物质和代谢废物 巩固P20-P2I相关内容，3min完成下列问题： 1.心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧形态而血液却呈流动的液态？ 血液中_______的比例相对较高， 心脏中_______的比例相对较高。 自由水 结合水 2.含水量相同的花生和大豆种子中自由水比例相对较高的是？ 花生种子 花生种子含油脂多，与水结合得少，而大豆种子含蛋白质多，与水结合得也较多 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ （A）切西瓜时流出的瓜汁水 （B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水 （C）晒干的小麦种子烘烤时丢失的水 （D）鸡蛋清里的水主要是 （E）臭鸡蛋中释放出来部分水是 C　D 　　 以自由水方式存在的有： 以结合水方式存在的有： A B E 将种子放在阳光下2天 重量 减轻 ________大量散失 晒干的种子用水浸泡 仍能 萌发 失去大部分________的种子仍保持其生理活性 晒干的种子不浸泡 不萌发 _______少，代谢弱 自由水 自由水 自由水 管壁上有水珠 失去的主要是________ 将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热 结合水 细胞的代谢速率随自由水的减少而降低。晒干种子，自由水比例下降，代谢速率变慢，减少有机物的消耗，有利于种子的储存。 1.烘烤后的种子能否萌发？为什么？在烘干过程中是否发生水存在形式之间的转化？ 晒干的种子经烘干或者炒干,因失去结合水而失去活性，细胞结构被破坏，不能萌发。 思：再点燃种子，最终会得到一些灰白色灰烬，这些灰烬是？ 细胞的代谢速率随自由水的减少而降低。晒干种子，自由水比例下降，代谢速率变慢，减少有机物的消耗，有利于种子的储存。 本节聚焦: 无机盐的存在形式及相应功能。（重点） 探究植物必需无机盐的实验。（难点） 思：p21完成下列问题 1.无机盐的含量、主要存在形式？种类？ 2.无机盐的功能？ 讨论1 大家都有这样的体会，进行剧烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等，这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低，还是维持在7.35-7.45之间，为什么呢？ 功能一：维持细胞的酸碱平衡 思考与讨论 资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构图 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。 讨论 1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么? 有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血? 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。 功能二：维持细胞和生物体的生命活动 功能三：是细胞中某些复杂化合物的组成成分。 讨论：表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 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 功能四：维持细胞的渗透压平衡 分析下列情境中的无机盐分别体现了哪些功能？ 1. 当人体缺铁时，会因为无法合成血红素而导致缺铁性贫血。 2. 当植物缺镁时，会因为无法合成叶绿素而导致黄化。 4. Na+、K+、Ca2+等离子都会参与多种神经调节过程，当Na+缺乏时，会引发肌肉酸痛；Ca2+缺乏时，人体会发生抽搐。 3. 剧烈运动后，HCO3-/H2CO3与HPO42-/H2PO4-的酸碱缓冲对换参与乳酸含量的调节。 5. 医用生理盐水为质量分数为0.9%的氯化钠溶液，是为了保证人体体液离子平衡，从而避免渗透压剧烈变化，维持细胞正常形态。 6. 硼能够促进花粉萌发和花粉管伸长，当油菜缺硼时，会导致“花而不实”。 组成化合物 组成化合物 维持酸碱平衡 维持生命活动 维持渗透压平衡 维持生命活动 补充：读、背常见离子的作用 细胞中的无机物 水 无机盐 结合水 自由水 细胞结构的重要组成成分 细胞内的良好溶剂 参加细胞内许多生化反应 为多细胞生物体的大部分细胞提供液体环境 运输养料和代谢废物 存在形式 作 用 构成细胞某些复杂化合物的重要组分 维持细胞和生物体的生命活动 大多数是离子 维持细胞和生物体的渗透压平衡和酸碱平衡 小结： 实验方案： 观察含全部营养的培养液中去掉该元素前后的植株生长情况 【探究无机盐X是否为植物生长发育所必需】 设计思路： 以Fe为例 将生长状况相同的正常植物分为两组 甲组：缺Fe培养液 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。 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。 每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。 乙组：完全培养液 若出现缺乏症 若植物 正常生长 加入Fe元素再培养 则Fe不是植物生长必需元素 则Fe为植物生长必需元素 缺乏症消失 例4.设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是( ) A.对照组是甲组、乙组实验后 B.此实验的无关变量只是选一些相同的植物 C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌 D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行 C 华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的，现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面猜测哪个正确。 材料用具：若干株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。 实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。 方法步骤： (1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和______________培养液，分别放入三组培养缸并编号为A、B、C。 (2)将________的苹果幼苗随机均分为三组，分别栽培在上述三个缸中。 (3)放在相同且适宜的条件下培养一段时间，________________________。 (4)结果预测和分析：________缸内的苹果幼苗正常生长。 ①若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明________________________。 ②若____________________________，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 ③若____________________________，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。 ④若____________________________，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 答案：(1)缺镁 (2)若干株长势相同且良好 (3)观察苹果幼苗的生长发育状况 (4)A　①苹果小叶病是由缺锌引起的　②C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有　③B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病　④B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病 $