资源简介

第四章第2节 主动运输与胞吞、胞吐
课标要求
概念二 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
2.1物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动
2.1.1阐明质膜具有选择透过性
2.1.2举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白
2.1.3举例说明大分子物质能够通过胞吞、胞吐进出细胞
教材分析
本节内容是人教版必修一《分子与细胞》中的第四章（细胞的物质输入和输出）的第二节；在本节之前，学生已经学习了蛋白质是生命活动的主要承担者并且理解蛋白质的结构决定了其功能，并且学习了细胞膜的功能和结构，本章第一节也已讲解了被动运输，在被动运输的基础上，通过知识迁移理解主动运输。再结合大分子或颗粒是无法通过被动运输和主动运输进出细胞，引出胞吞、胞吐。本节内容既是本章的总结，又是本章的提炼。
学情分析
学生在初中阶段学习了尿液的产生，了解肾小管对葡萄糖的重吸收等主动运输实例、分泌蛋白的分泌等胞吞胞吐的实例，知道蛋白质是生命活动的主要承担者，掌握了细胞膜的结构和功能，并且已学习了被动运输，知道如何分析物质进出细胞的方式及特点。并具有阅读和分析图表的能力，因此，本课可以调动学生已有的知识经验，帮助学生深入理解相关问题，依托于教学情境和实例，更好地进行有质量的思维活动。同时进一步巩固已有的生物学概念。
教学目标
1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的实例分析，概括出主动运输的过程和特点。
2.通过对大分子物质进出细胞过程的实例分析，概括出胞吞、胞吐的过程。
3.通过对物质跨膜运输的多种方式的比较，总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输有各种方式的结构基础。
4.通过对目前中国糖尿病患病人数和患者年龄的讲解，引导学生关注糖尿病并养成健康生活的习惯。
教学重难点
主动运输与胞吞、胞吐的特点及实例。
教学设计过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
1导入 比较血浆、原尿、尿液中的成分，讨论并回答问题： 水分子是通过什么样的运输方式进出细胞的？有何特点？ （1）自由扩散：①顺浓度梯度；②不需要转运蛋白；③不需要能量。（2）协助运输：①顺浓度梯度；②需要转运蛋白的协助；③不需要能量。 （2）肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖是通过顺浓度梯度的被动运输吗？ （3）联想逆水行舟的情形，肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖是否需要细胞提供能量？ 查看表格，并分析其中的信息 讨论得出：1.水分子是通过自由扩散和协助扩散进出细胞的。 2.不是，被动运输是顺浓度梯度的，肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖是逆浓度梯度的。 3.需要能量的推动。 温故知新并结合初中学过的内容，使学生更好的建立知识框。在对比和归纳的过程中掌握新的内容。
2主动运输 展示“肾近端小管细胞对葡萄糖和钠离子的转动模型”图片，指导学生进行分析并总结主动运输的特点。 【任务1】请分析上图并结合教材P.70图4-6“主动运输示意图”，总结主动运输的特点。 1.主动运输的特点： ①逆浓度梯度运输；②需要载体蛋白；③需要能量。 【任务2】观看钠钾泵工作原理动图，并尝试归纳主动运输的过程及概念。 2.主动运输的过程： ①被运输的特定分子或离子与载体蛋白结合； ②在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生改变，将所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来； ③载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 3.主动运输的概念： 物质逆梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 【习题巩固】 例题1：下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。你能判断不同离子的运输方向吗？（JP.74非选择题2） 例题2：下列有关物质跨膜运输的叙述错误的是（ A ） （JP.72“练习与应用”概念检测题2） A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B．脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞 C．葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散 D．大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输。 【过渡】展示“尿糖阳性尿常规报告单”图片。提问：肾脏能够重吸收葡萄糖，为何还能在尿液中检测到葡萄糖？这说明主动运输受何种因素限制？除此之外还有别的限制因素吗？ 【任务3】请根据主动运输的特点和实例归纳主动运输的影响因素。 4.主动运输的影响因素： ①载体蛋白的种类和数量； ②能量（凡能影响细胞内能量产生的因素，都能影响主动运输） 【知识拓展】尿糖阳性就一定是意味着血糖浓度高吗？血糖浓度高就一定是糖尿病吗？ 教师展示达格列净作用于SGLT2的示意图，并播放视频解释其作用原理。 【提问】细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？主动运输的存在有何意义？ 5.主动运输的意义： 【总结】主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 你还知道哪些主动运输的例子？请阅读教材P69正文第一段，找到相应的实例。 （教师展示书上列举的几个例子的示意图并引导学生分析） （1）甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘； （2）饭前小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸、葡萄糖； （3）人红细胞中的K+浓度比血浆高30倍，Na+的浓度却只有血浆的1/6； （4）囊性纤维化患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白功能发生异常会导致患者支气管中粘液增多，造成细菌感染。 观看图片总结主动运输的特点。 观看动图结合课本，总结主动运输的特点、过程和概念，积极交流。 完成习题，加深对主动运输的理解。 根据课件和课本信息分析影响因素：载体蛋白的种类和数量；能量。 理解能够通过药物影响载体蛋白的功能对疾病治疗的作用。 思考并回答主动运输的意义。 阅读教材找到相应实例并结合示意图进行分析和交流。思考还有无其他主动运输的例子 让学生实例中获取相关信息，调动刚学的知识进行动态生成，并理解主动运输的特点、概念及过程。 设置的两个习题都来自课本，且涉及了主动运输的三个特点，较为全面。能够很好的检测学生对知识的掌握，并在以后的学习中能够回归课本。 通过真实情境的创设，提高学生解决实际问题的能力。 加深学生对主动运输的理解。帮助学生解决生活中的实际问题。 理解主动运输存在的意义，加深对细胞膜具有选择透过性的理解。
3胞吞胞吐 【过渡】糖尿病可以通过皮下注射胰岛素进行治疗，天然胰岛素是由细胞分泌的；尿液当中基本没有蛋白质，几乎都被重吸收；请问大分子物质如何进出细胞？能通过自由扩散、协助扩散或主动运输等方式运输吗？ 展示胞吞、胞吐的示意图，引导学生完成表格。 【任务4】请根据教材P.71图4-8胞吞和胞吐示意图和相关的文字描述完成下表 1.胞吞、胞吐的过程 (1)胞吞:当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的 结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫胞吞。 (2)胞吐:细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 【过渡】你还知道哪些胞吞、胞吐的实例，你能准确判断他们的运输方向吗？ 2.生物进行胞吞、胞吐的实例： （1）分泌蛋白（如胰岛素、抗体）的分泌； （2）神经细胞末端释放神经递质（如：多巴胺、乙酰胆碱）； （3）白细胞吞噬细菌。 课本P71 思考与讨论 1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 结合课本，填写表格。 答：流动性。 结合分泌蛋白的合成和分泌回答。 通过表格，帮助学生快速整理相关的文字内容。 鼓励同学进行讨论和回答，加强学生的图文转化能力和表达能力。 结合课本的思考讨论，联系细胞膜一节的内容，帮助学生搭建知识体系。
4小结 【任务5】大家一起来找茬（请找出表格中总结错误的地方并更正） 教师结合前面章节的内容进行总结（+JP.72页的相关内容） 认真分析每个表格，总结错误的地方并更正 通过“找茬 ”的方式进行总结，能提高学生的学习兴趣，加深对知识的掌握。
5课后拓展 糖尿病是我国患病人数最多的慢性病之一。国际糖尿病联盟发布的数据显示，截至2021年，中国糖尿病患者人数达1.41亿人，发病率高达12.8％，相当于每8个人里就有1名糖尿病患者。由于不健康的饮食和生活习惯，越来越多不到30岁的年轻人，甚至还在学龄阶段的青少年，也成为了糖尿病患者。 【任务6】请同学们课后查阅有关糖尿病的资料，了解如何去预防和治疗 课后完成，并将相应建议付诸实践 通过引导学生了解和关注糖尿病，帮助其养成健康生活的习惯。
6课后习题 【任务7】完成教材上其余的课后习题及下题： H+-K+-泵位于胃壁细胞，是质子泵的一种，能不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中。药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂可与人体胃壁细胞膜上的质子泵结合而使其失活，能有效减缓胃溃疡症状。下列叙述错误的是（D） A．质子泵的基本组成单位是氨基酸 B．质子泵以主动运输的方式将H+运出细胞 C．奥美拉唑与质子泵结合使其空间结构发生了改变 D．奥美拉唑与质子泵结合可增加胃酸分泌促进消化
7板书设计

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