第二章第2节《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，系统阐述水的存在形式（自由水、结合水）及功能、转化关系，和无机盐的存在形式与四大生理功能，通过不同生物及器官含水量数据表格导入，引导学生分析得出结论，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于融合数据实证与问题驱动，通过对比自由水和结合水功能、设计镁元素必需性验证实验，培养科学思维与探究实践，结合生命观念总结水和无机盐功能，帮助学生构建知识网络，教师可通过互动提升教学效率。

人教版高中生物 必修1 第2章　组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 学习目标 1.基于实例分析，归纳总结水的种类和作用，运用结构和功能观，说出自由水和结合水的含量与生命活动的关系(重、难点)。 2.基于实例分析，归纳总结无机盐在细胞中的存在形式和主要作用(重、难点)。 （1）探讨不同生物体内的含水量，分析材料得出结论。 生物体含量最多的化合物是水；不同种生物含水量不同：水生生物＞陆生生物 依据上表中的数据，你能得出什么结论？ 不同种生物的相对含水量(%) 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 相对含水量 97% 80%～85% 78% 65% 90% 60%～80% 水在细胞中的含量 1 细胞中的水 一 SZ-LWH 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 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？ （2）探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。 依据上表中的数据得出什么结论？ 同一生物体，不同组织、器官中的含水量不同 水在细胞中的含量 1 细胞中的水 一 SZ-LWH 自由水 （占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水的4.5%） 特点：能自由流动、容易散失 特点：失去流动性和溶解性、不易散失 以游离的形式存在，可以自由流动 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 水在细胞中存在的形式 2 细胞中的水 一 SZ-LWH 自由水 结合水 含量 特点 作用 相互 转化 95.5％ 4.5％ 自由流动，容易散失 失去流动性和溶解性，不易散失 ①细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内的生物化学反应 ③为大多数细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成部分 自由水 结合水 降低温度 升高温度 细胞中的水 自由水/结合水 比值大—— 比值小—— 细胞代谢旺盛，但抗逆性(抗寒、抗旱)较差 新陈代谢缓慢，但抗逆性强 SZ-LWH 1、刚收获的新鲜种子在阳光下晒干，主要会失去什么形式的水？ 2、为什么种子入库之前要经过晾晒？ 3、干燥后的大豆种子浸泡后在适宜的条件下，仍能萌发成幼苗？ 3、将晒干种子放在试管中用酒精灯加热，管壁上有水珠，在种子烘干过程中主要失去的是什么形式的水？这时候的种子浸泡后还能否发芽？ 4、小麦越冬前自由水和结合水的比例会如何变化？ 自由水 减少自由水的量而使其代谢水平降低便于储藏。 结合水；不能，失去结合水的种子失去了生理活性。 分析细胞中水的存在形式及其相互转化 说明失去大部分自由水的种子仍有生理活性。 自由水的比例会逐渐降低，结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 跟踪训练 SZ-LWH 材料一 人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活在这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 1.为细胞提供液体环境 2.运输营养物质和代谢废物 材料分析 分析下面材料，探究水的功能。 材料二 细胞中的物质：如各种离子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能参与细胞中的各种代谢。 水是细胞内的良好溶剂 材料三 水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。 参与生物化学反应 细胞中的水 一 SZ-LWH 1.结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。 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。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。 学科交叉 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 细胞中的水 一 SZ-LWH 2.水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？ 3.为什么说水对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，温度相对不易改变，可保证细胞正常生命代谢活动有稳定的环境。 学科交叉 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 细胞中的水 一 SZ-LWH 细胞中的水 一 SZ-LWH 应用体验 1.下列关于水的存在形式与功能的叙述，正确的是（　　） A. 自由水是细胞结构的重要组成部分 B. 结合水是细胞中水的主要存在形式 C. 自由水与结合水可以相互转化 D. 结合水具有良好的流动性 2.下列关于自由水与结合水比值变化的叙述，正确的是（　　） A. 比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越强 B. 比值越小，细胞代谢越缓慢，抗逆性越弱 C. 越冬植物细胞内自由水含量升高，有利于抗寒 D. 晒干的种子中自由水减少，细胞代谢减慢 C D 细胞中的水 一 SZ-LWH 情境视频 SZ-LWH （1）存在形式 —— 大多数以离子形式存在 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 （2）含量 ——少数以化合物形式存在 很少，仅占细胞鲜重的1％－1.5％ 存在形式和含量 1 如血红素中的铁、叶绿素中的镁、骨骼、牙齿为CaCO3 而不是Ca2+ 细胞中的无机盐 二 SZ-LWH 分析无机盐的生理功能 思考 (1)如图为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图，据图回答下列问题： 植物缺镁会使叶片发黄，人体缺铁会导致贫血，其原因分别是什么？ Mg是构成叶绿素的元素，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍； Fe是构成血红素的元素，缺Fe会导致血红素的合成障碍。 此材料说明，无机盐具有的功能是_____________________________________。 是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。 SZ-LWH 分析无机盐的生理功能 思考 (2)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；如果哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，动物会出现抽搐等症状。 此材料说明，无机盐具有的功能是______________________。 维持生物体的生命活动 (3)生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。 由材料说明，无机盐具有的功能是_____________________________________。 维持细胞的渗透压平衡，保持细胞正常形态和功能 SZ-LWH 16 分析无机盐的生理功能 思考 (4)大家都有这样的体会，进行激烈运动时，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？ 由材料说明，无机盐具有的功能是______________________。 维持细胞的酸碱平衡 人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。 SZ-LWH 17 无机盐 是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞的渗透压平衡 维持细胞的酸碱平衡 无机盐的生理功能 2 细胞中的无机盐 二 SZ-LWH （以镁元素为例） 生长状况相同的正常同种植物随机均分为两组 甲组： ___________________ 乙组：完全营养培养液 不能正常生长 ____________再培养 __________ 镁为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 镁为植物生长的___________ —证明某种无机盐是否是植物必需的方法— 等量缺镁的培养液 加入镁元素 恢复正常生长 非必需元素 SZ-LWH 19 应用体验 × 3.下列关于无机盐的叙述，正确的是（　　） A. 无机盐在细胞鲜重中含量约为10% B . 无机盐主要以离子形式存在 C. Mg是构成血红蛋白的必需元素 D. 无机盐不能维持细胞的酸碱平衡 4.某地区玉米生长矮小，怀疑是土壤缺P或缺N导致。某同学设计实验验证缺P是原因，实验思路应为（　　） A. 分别用缺P培养液和缺N培养液培养玉米幼苗 B. 分别用完全培养液和缺P培养液培养长势相同的玉米幼苗 C. 分别用缺P培养液和缺P加P培养液培养玉米幼苗 D. 分别用完全培养液和缺N培养液培养玉米幼苗 B B 细胞中的无机盐 二 SZ-LWH 课堂小结 SZ-LWH FormatFactory : www.pcfreetime.com $