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，系统阐述水的含量、存在形式及功能，以及无机盐的存在形式和作用。课堂导入通过运动员饮料成分表设置问题探讨，引导学生分析水和无机盐的作用，搭建生活实际与学科知识的学习支架。 其亮点在于以情境探究问题链（如玉米种子发芽、冬小麦抗寒）培养科学思维，结合学科交叉（水的极性、氢键）深化生命观念，高考链接和模拟训练强化知识应用。学生能在探究中理解知识，教师可借助丰富案例提升教学效果。

人教版高中生物 细胞中的无机物 必修一 2.2 问题探讨 讨论： 1.根据运动员饮料的化学成分表，分析为什么剧烈运动后运动员要喝相关饮料？ 2.水在细胞中有什么作用？ 无机盐在细胞中有什么作用？ 一、细胞中的水 Ⅰ.水的含量 不同种类生物的含水量不同。 不同年龄含水量不同（幼年>老年） 不同器官的含水量不同。 含量相近，为什么状态明显不同？ 一、细胞中的水 Ⅱ.水的存在形式 糖 绝大部分的水呈游离状态，可 自由流动，叫作 ； 一部分水与细胞内的其他物质 相结合，叫作 。 自由水 结合水 血液中的水以 为主； 心脏中的水以 为主。 自由水 结合水 一、细胞中的水 Ⅲ.水的功能： 1. 自由水的功能： 资料一： 植物液泡中不仅有大量水，还溶解了无机盐、蛋白质、糖类、色素等多种物质。 良好的溶剂 资料二： 细胞内许多化学反应需要水的参与，如光合作用。 参与生化反应 资料三： 血液中含自由水较多，血液可以运输O2、CO2、营养物质等物质 人体绝大部分细胞生活在水环境中，离开血浆的血细胞很快会死亡 资料三： 血细胞直接生活在液态的血浆中。 血液可运输O2、营养物质、代谢废物等。 提供液体环境 运输 一、细胞中的水 Ⅲ.水的功能： 2. 结合水的功能： 资料： 心肌细胞中部分水分子可与蛋白质结合，有利于维持细胞正常结构。 结合水是细胞结构的重要组成部分； 通过与蛋白质、多糖等结合，成为生物体的构成成分。 情境探究 Q:为什么新鲜玉米种子容易发芽， 而晒干的玉米种子不容易发芽？ 鲜玉米自由水较多，代谢旺盛。 Q：晒干散失的主要是什么形式的水？ 自由水 Q：晒干的种子中还有水吗？ 还有结合水 泡水后还能发芽 Q：烘烤后的玉米种子还有机会发芽吗？ 不能发芽，丧失结合水后破坏了细胞结构。 Q: 晒干的种子还有机会发芽吗？ 将干种子进行烘烤， 试管壁上出现水珠。 Q：储存前将种子晒干有什么好处？ 减少自由水的量能使代谢水平降低，便于储藏。 烘烤时，水的存在形式发生了怎样的改变？ 结合水 自由水 升温 情境探究 Q:寒冷条件下自由水容易结冰，而结合水不易结冰。据此推测，冬小麦在冬天来临之前，细胞中两种形式的水比例会发生什么改变？ 自由水比例逐渐降低，结合水比例逐渐上升，以 避免寒冷时自由水过多导致结冰而损害细胞。 自由水 结合水 降温 Q:仙人掌肉质茎中储存着大量水，以适应干旱环境。请推测肉质茎中主要以哪种水的形式进行储存？ 主要是结合水（结合水失去流动性，不易蒸发散失）。 提高细胞中结合水的比例，能提高植物的抗逆性。 一、细胞中的水 2.自由水与结合水在一定条件下可相互转化： 1.自由水与结合水的比值与生物体的代谢强度和抗逆性有关。 自由水 结合水 →代谢增强，抗逆性减弱 →代谢减弱，抗逆性增强 比值小 比值大 Ⅳ.自由水和结合水比值关系： 结合水 自由水 升温 降温 学科交叉（教材P20~21楷体小字） 1.水是良好溶剂的原因 水是极性分子（电荷分布不均匀的分子），带正电荷或负电荷的物质都容易与水结合，所以水是良好的溶剂。 学科交叉（教材P20~21楷体小字） 1.水是良好溶剂的原因 水是极性分子（电荷分布不均匀的分子），带正电荷或负电荷的物质都容易与水结合，所以水是良好的溶剂。 2.水具有流动性的原因 水分子可以靠氢键相互作用在一起，但氢键较弱，易被破坏。正是由于氢键的不断断裂，又不断形成，使水具有流动性。 3.水具有高比热容的原因 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这意味着水的温度相对不容易发生改变。这种特性对于维持生命系统的稳定性非常重要。 新鲜种子 干种子 干物质 灰烬 思考： 1.将新鲜的玉米种子按照如下三个步骤处理，每个步骤分别失去的是什么成分？ 2.最后剩下的灰烬是什么成分？ －自由水 －结合水 －有机物 无机盐 无机盐在细胞中含量很少，但对维持生命活动很重要。 二、细胞中的无机盐 Ⅰ.存在形式 少数无机盐以 形式存在 大多数无机盐以 形式存在 离子 化合物 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等； 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。 骨骼和牙齿中有碳酸钙（CaCO3)。 二、细胞中的无机盐 Ⅱ.无机盐的作用 叶绿素 1. 细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 Mg —— 叶绿素 Fe —— 血红素（血红蛋白） P —— 磷脂、核酸 I —— 甲状腺激素 2. 维持细胞和生物体的生命活动 缺Na —— 神经、肌肉细胞兴奋性降低 缺Ca —— 抽搐 二、细胞中的无机盐 Ⅱ.无机盐的作用 资料：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞会发生以下变化。 3.无机盐能调节渗透压，维持细胞的正常形态。 二、细胞中的无机盐 Ⅱ.无机盐的作用 资料：人体代谢过程中产生的一些物质会改变体液的酸碱度，血液中的H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和这些变化。 4.无机盐能维持细胞和生物体的酸碱平衡。 小结 良好溶剂、参与生化反应、 提供液体环境、运送营养物质和代谢废物。 组成重要化合物、维持生物体的生命活动、 维持渗透压平衡、维持酸碱平衡。 细胞结构的重要组成部分。 大多数以离子形式存在。 课后习题 × 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）将作物秸秆晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。 （ ） × × 高考链接 （2025.云南）化学元素含量对生命活动十分重要。 下列说法错误的是（ ） C A．植物缺镁导致叶绿素合成减少 B．哺乳动物缺钙会出现抽搐症状 C．人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D．人体缺碘甲状腺激素合成减少 模拟训练 铅（Pb）是一种重金属元素，进入人体内的Pb2+可以“冒充”Ca2+、Zn2+等人体必需的二价阳离子，形成稳定化合物，难以被排出，扰乱神经系统的发育，导致铅中毒，下列相关说法正确的是（       ） A．Ca和Zn是构成细胞的大量元素 B．细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在 C．铅中毒者可能会在牙齿与骨骼中检测到铅的存在 D．铅中毒对不同个体的损伤表现为“年龄越大，危害越大”的特征 C $