新教材高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 4-2 主动运输与胞吞、胞吐教学案 新人教版必修1.docx
4-2 主动运输与胞吞、胞吐(教学设计)高一生物同步精品课堂(人教版2019必修1)
第四章细胞的物质输入和输出4.2 主动运输与胞吞、胞吐一、教学目标1.阐明主动运输的过程、特点和意义。
2.举例说明胞吞和胞吐的过程。
3.利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。
二、教学重难点重点：主动运输的过程和特点；胞吞、胞吐的过程。
难点：主动运输的过程和特点；影响物质运输方式的环境因素分析。
三、教学过程（一）导入新课以“问题探讨”中甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度梯度吸收碘为例，引出与被动运输不同的物质跨膜运输方式，引导学生回答教材上的问题。
（二）新课教学1.老师介绍主动运输的过程，提示学生思考这一方式是不是具有普遍性。
（教学目的：引发学生理解什么是主动运输，初步了解本节课的重点内容之一。
）2.补充更多主动运输的例子，揭示这种方式是普遍存在的。
然后通过提问，让学生讨论后回答：细胞主动运输为什么能够进行，引出关于主动运输的特点。
（教学目的：通过举例，让学生思考归纳其中的共性，讨论主动运输的特点。
）3.小分子物质可以通过被动运输、主动运输等方式跨膜运输，那么一些大分子物质如何运输呢？提出问题，引出“胞吞、胞吐”。
（教学目的：通过小分子物质，引出大分子物质，帮助学生建立思维导图，将知识点系统性地联系起来。
）4.展示图片或动图，结合蛋白质的合成和分泌过程，讲解胞吞、胞吐，学生思考该种运输方式的过程和特点，需要哪些条件。
（教学目的：从细胞结构上，分析分泌蛋白的合成与运输，明确核糖体、内质网、高尔基体、线粒体以及细胞膜等结构都有一定的作用，理解细胞结构与功能的关系，形成生命系统的整体观。
）5.联系细胞膜的功能及结构，利用流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式，进一步理解细胞膜的选择透过性及流动性。
（教学目的：学生通过对细胞膜流动镶嵌模型的复习，深入了解细胞膜的结构与功能的联系。
）6.学生总结物质跨膜运输方式的特点，填写表格。
（教学目的：学生思考总结物质运输的方式，互相对比特点，增强辨认能力，让知识前后成体系。
新教材高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞胞吐pptx课件新人教版必修1
学有目标——课标要求必明
记在平时——核心语句必背
1.主动运输既需要消耗能量，又需要载体蛋白，
无机盐离子和其他物质在逆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度梯度跨膜运
1.阐明主动运输的过程、特点和意义 输时，主要以主动运输方式出入细胞
2.举例说明胞吞、胞吐的过程
2.生物大分子进出细胞通过胞吞或胞吐，和细胞
3.利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解 膜的流动性有关
[解析] 根据题图可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度 的运输，属于主动运输(其动力来自Na＋协同运输中的离子梯度)。上皮细胞中氨 基酸进入组织液，是由高浓度一侧向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助， 属于协助扩散。管腔中Na＋进入上皮细胞，是由高浓度一侧向低浓度一侧扩散， 并且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；上皮细胞中Na＋进入组织液是由低浓 度一侧向高浓度一侧的逆浓度运输，需要载体蛋白、消耗能量，属于主动运输。 故选B。
[答案] B
[典例2] 如图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系。下列分
析错误的是
()
A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输 B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白 C．曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白的数量有限 D．温度可影响生物膜的流动性，因而对曲线a、b的转运速率均有影响
【典题·例析】
[典例1] 如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析，下
列叙述错误的是
()
A．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输 B．上皮细胞中氨基酸进入组织液既需要载体协助，也需要消耗能量 C．Na＋进、出上皮细胞的方式是不同的 D．管腔中Na＋进入上皮细胞能体现细胞膜的选择透过性
2022-2023学年 人教版 必修一 主动运输与胞吞、胞吐 教案
第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐素养导引1.生命观念:运用结构与功能观,说出细胞膜的特性与胞吞、胞吐的关系。
2.科学思维:采用比较与归纳的方法,说明主动运输和被动运输的关系。
3.科学探究:基于给定的事实,设计探究物质跨膜运输的过程。
4.社会责任:运用物质进出细胞的知识,了解与之相关的疾病,关注人体健康。
一、主动运输1.特点:(1)方向:逆浓度梯度。
(2)条件:①载体蛋白的协助。
②消耗能量。
2.影响因素:能量和载体蛋白数量。
3.实例:离子、氨基酸、葡萄糖等逆浓度通过细胞膜。
4.意义:通过主动运输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活的需要。
[思考]通道蛋白参与主动运输吗?提示:不参与。
通道蛋白参与协助扩散。
二、胞吞与胞吐1.过程:(1)胞吞:大分子→与膜上的蛋白质结合→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡→进入细胞内部。
(2)胞吐:大分子先包裹在细胞内形成的囊泡中→囊泡移动到细胞膜处→与细胞膜融合→大分子排出细胞。
2.条件:(1)消耗能量。
(2)不需要载体蛋白的协助。
(3)需要(填“需要”或“不需要”)膜蛋白参与。
3.实例:(1)胞吞:吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物。
(2)胞吐:分泌蛋白的分泌。
[思考]胞吞、胞吐体现了生物膜的何种特性?提示:一定的流动性。
科学家预测在不久的将来,能研制出可口服的“瘦素穿肠蛋白”新产品来治疗肥胖,这种药品通过口服能进入人体血液。
结合所学知识判断:1.“瘦素穿肠蛋白”的化学本质是蛋白质,穿过小肠上皮细胞最可能的方式是胞吞作用。
(√)2.该产品跨膜转运的过程中需要载体蛋白。
(×)分析:胞吞作用不需要载体蛋白。
学习任务一:不同运输方式的比较方式方向转运蛋白能量自由扩散顺浓度不需要不需要协助扩散顺浓度需要不需要主动运输逆浓度需要需要胞吞、胞吐- - 需要[思考探究]如果细胞中线粒体功能障碍,哪些运输方式会直接受到影响?为什么?提示:主动运输、胞吞和胞吐。
新2024秋季高中生物学必修人教版分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出《第二节主动运输与胞吞、胞吐》
教学设计：新2024秋季高中生物学必修人教版分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出《第二节主动运输与胞吞、胞吐》教学目标（核心素养）1.生命观念：理解细胞通过主动运输和胞吞、胞吐方式实现物质的选择性进出，认识这些过程对细胞生命活动的重要性。
2.科学思维：能够运用模型、图示等方法分析主动运输和胞吞、胞吐的机制，培养逻辑推理和批判性思维能力。
3.科学探究：通过实验或模拟实验，探究影响主动运输速率的因素，体验科学探究的过程和方法。
4.社会责任：认识到细胞物质运输研究在医药、农业等领域的应用价值，培养关注科技发展与社会进步关系的意识。
教学重点•主动运输的概念、类型及其机制。
•胞吞、胞吐的过程及其与主动运输的区别。
教学难点•理解主动运输过程中载体蛋白的作用及能量消耗机制。
•分析胞吞、胞吐过程中膜的动态变化及其生理意义。
教学资源•多媒体课件（包含主动运输、胞吞、胞吐的动画演示）•实验材料（如细胞膜模型、模拟溶液等，视条件而定）•教材、教辅资料及网络学习资源教学方法•讲授法结合多媒体展示，直观呈现主动运输和胞吞、胞吐的过程。
•问题驱动法，通过提出问题引导学生思考并探索答案。
•合作学习法，组织学生分组讨论，共同解决问题。
教学过程导入新课•生活实例引入：以药物进入细胞治疗疾病为例，引导学生思考药物是如何穿过细胞膜进入细胞的，从而引出细胞物质运输的话题。
•设疑激趣：提问“细胞是否只能被动地接受外界物质？细胞能否主动选择需要的物质并排出不需要的物质？”激发学生的好奇心和求知欲。
新课教学1.主动运输•概念讲解：明确主动运输是指细胞逆浓度梯度运输物质的过程，需要消耗能量并依赖载体蛋白的协助。
•机制分析：通过多媒体展示主动运输的动画，详细讲解载体蛋白如何识别并结合特定物质，然后在能量驱动下将其从低浓度区域运送到高浓度区域。
•实例分析：举例说明（如钠钾泵、葡萄糖进入小肠上皮细胞等）主动运输在生物体中的实际应用。
2.胞吞、胞吐•过程演示：利用多媒体展示胞吞、胞吐的动画，直观呈现细胞膜如何内陷包裹大分子物质形成囊泡（胞吞），以及囊泡如何与细胞膜融合释放物质到细胞外（胞吐）。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第四章第2节《主动运输与胞吞、胞吐》优质教案
(新教材）统编人教版高中生物必修一第四章第2节《主动运输与胞吞、胞吐》优质教案一、教材分析本课是人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》第二节内容。
“主动运输与胞吞、胞吐”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的物质输入和输出知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，先介绍了主动运输，主要讲解了主动运输的含义、特点、过程。
接着阐述了胞吞、胞吐，主要讲解了胞吞胞吐过程的特点、含义及意义。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标1.知道主动运输的过程，理解其含义及特点，明白许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的，以维持细胞的正常代谢活动。
2.能明白逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
3.能举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
三、核心素养【生命观念】通过探究主动运输、胞吞胞吐知识，基于细胞膜的选择透过性，认同生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质。
尝试从生命观念认识自然和社会，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。
【科学思维】通过用比较、归纳等方法，探究主动运输及胞吞胞吐的知识。
掌握学习生物学科的科学方法。
在学习过程中逐步发展基于生物学事实和证据运用归纳与概括等方法的科学思维，探讨、阐释生命现象及规律。
【科学探究】通过主动运输知识探究活动，提高学生动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。
并以此说明科学探索永无止境，这需要探索精神。
【社会责任】通过学习本课，学生能以形成造福人类的态度和价值观，积极运用物质跨膜运输的知识，解释生活中常见的生物学现象，分析和解决实践问题。
四、教学重难点1.重点：理解主动运输、胞吞和胞吐的过程、含义、特点、意义；2.难点：理解主动运输的过程及概念。
2024-2025年新教材高中生物第4章第2节主动运输与胞吞、胞吐教案新人教版必修1
1. 学生注意力不集中：在课堂上，我发现有些学生注意力不集中，这可能影响他们的学习效果。
2. 实验操作不熟练：学生在实验操作中可能存在不熟练的情况，这可能影响实验结果和他们的学习兴趣。
3. 学生表达能力的培养不够：我发现有些学生在表达自己的观点时不够流畅，这可能影响他们的学习和交流。
- 实验指导：提供一些与主动运输与胞吞、胞吐相关的实验指导，如细胞膜模型制作、细胞吞噬实验等，让学生亲自动手实践，加深对知识的理解。
2. 拓展建议
- 自主学习：鼓励学生利用拓展资源进行自主学习，深入了解主动运输与胞吞、胞吐的原理和应用。
- 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自在拓展资源学习中的收获和感悟，互相促进。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标： 锻炼学生的表达能力，同时加深全班对主动运输与胞吞、胞吐的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
过程：
讲解主动运输与胞吞、胞吐的定义，包括其主要组成元素或结构。
详细介绍主动运输与胞吞、胞吐的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3. 主动运输与胞吞、胞吐案例分析（20分钟）
目标： 通过具体案例，让学生深入了解主动运输与胞吞、胞吐的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的主动运输与胞吞、胞吐案例进行分析。
- 研究性学习：引导学生结合拓展资源，开展研究性学习项目，如设计实验探究主动运输与胞吞、胞吐的机制。
- 课外阅读：鼓励学生在课外阅读与主动运输与胞吞、胞吐相关的书籍，拓宽知识面，提高综合素质。
细胞的物质输入和输出(新课标下的单元教案设计)
第4章细胞的物质输入和输出（新课标下的单元教案设计）4.1被动运输4.2主动运输和胞吞胞吐一、分析教学目标(1)渗透现象的机理和发生的条件(2)通过动植物细胞的失水和吸水理解细胞膜的选择透过性(3)掌握被动运输、主动运输和胞吞胞吐的运输方式(4)将细胞膜的流动镶嵌模型与几种运输方式相联系二、分析教学对象在初中阶段的学习中，学生已对细胞的失水和吸水有了感性的认识；在物理的学习中，学生对物质的扩散现象也有了基本的了解；同时，经过必修一前三章的学习，已经掌握了细胞的基本结构。
这些已有的知识和经验可以作为教师创设教学情境的理想素材，帮助学生更好地理解物质跨膜运输的具体机制。
三、分析教材地位本章内容安排在第3章“细胞的基本结构”之后，因为细胞膜的结构是学习本章的基础。
同时第3章第二节“细胞器的分工合作”中蛋白质的分泌是借助胞吐方式进行的。
因此，这部分内容对于学生学习本章中的胞吞胞吐的过程和意义是很好的铺垫。
本章教材的最后一段，对细胞膜的选择透过性和物质跨膜运输各种方式的结构基础进行了综合概括，既是本章知识内容的提炼，又体现与前面章节的联系，可谓画龙点睛，在教学中应予以重视。
四、设计教学重难点1.重点：被动运输的原理和特点；探究植物细胞的吸水和失水；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
2.难点：探究植物细胞的失水和吸水；转运蛋白；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
五、生物学核心素养1)生命观念理解物质跨膜运输的方式，关键在于理解膜的结构。
非生命的膜只具有隔断、渗透或过滤作用，而生物膜却具有神奇的选择透过性，尤其具有主动运输功能，这是膜的生命属性。
2)科学思维本章首先通过膜成分与结构的分析，深刻了解生物膜的多种功能。
其次，利用物质的跨膜运输的相关原理，对其它成分物质出入细胞的方式进行推理和判断。
当然，实验探究过程以及相关原理的应用，也都可作为科学思维训练的有效途径。
3)科学探究本章中的实验“探究植物细胞的失水和吸水”旨在培养学生提出问题、作出假设、设计实验等科学探究能力以及动手实践能力。
新人教版高中生物必修一《第4章第2节-主动运输与胞吞、胞吐》新版课件精选全文
桐花树的泌盐现象
主动运输的意义：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求。
注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运
蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运
输一种或一类离子或分子。
能量
比较协助扩散与主动运输的异同
协助扩散
主动运输
运输物质 相同 是否需要
转运蛋白
离子或小分子 需要转运蛋白
运输方向 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不同 是否消耗
细胞能量 不消耗细胞能量 消耗细胞能量
甲状腺滤泡上皮 细胞吸收I-的过 程
Na+
I-
能量
甲状腺滤泡上皮细胞吸收 I是主动运输的过程
盐腺
盐液 海鸟（海鸥）的盐腺
内质网
高尔基体
合成的蛋白质
囊泡
这种大分子物质排出细胞的过程叫作胞吐。
大分子 膜蛋白
大分子进细胞的 电镜照片 示意图
细胞内 细胞膜
水分子 溶质分子
下面请大家再看两个单细胞生物进行胞吞和胞吐的例子。
痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我 们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿 米巴 痢疾等传染性疾病。
皮细胞吸收碘离子的方式
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要 作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细 胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
甲状腺滤泡 上皮细胞
甲状腺
碘浓度高
碘浓度低
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否 需要细胞提供能量？
新教材高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞胞吐pptx课件新人教版必修1
)
A.海带细胞膜为全透性膜
B.I-的通透性强
C.海带细胞膜上运载I-的载体蛋白多 D.海水中的I-含量高
答案:C
解析:海带对I-的吸收是主动运输过程,是由于海带细胞膜上
运载I-的载体蛋白多,而载体蛋白的种类和数量决定了细胞吸
收离子的种类和数量。
二、胞吞与胞吐
1.胞吞
大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形
1.结构基础
细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变
化。
2.存在形式
选择透过性是生物膜的功能特性,物理膜无此特性。
一 主动运输
重难归纳
1.几种运输方式图解
2.影响主动运输的因素及相关曲线
(1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质的种类和数量(如图1
所示)。载体蛋白的数量有限,当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细
微判断1基于对主动运输的认识,判断下列表述是否正确。
1.氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。
(×)
2.温度影响主动运输的速率,也影响被动运输的速率。( √ )
3.主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。( × )
4.协助扩散和主动运输需要细胞膜上的同一种载体蛋白。
(×)
微训练1海带细胞中I-的浓度比海水中高出许多,其原因是
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
目标素养
1.通过比较与分类,掌握主动运输与被动运输的过程和特点。
2.理解细胞膜的流动性与胞吞、胞吐的关系,形成结构与功能
相适应的生命观念。
知识概览
一、主动运输
1.概念
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,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
4.2主动运输与胞吞、胞吐-教学设计 高一生物(人教版2019必修1)
《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计一、教材分析主动运输与胞吞、胞吐一节位于《生物学必修一分子细胞》中的第4章细胞的物质输入和输出的第二节。
在前面的章节中已经对生命活动的基本单位细胞、组成细胞的分子以及细胞的基本结构做了介绍，本章主要讲述细胞膜是怎样控制物质输入和输出的？不同的物质跨膜运输的方式是否一样？这与细胞膜的结构有什么关系？这样几个问题。
物质的运输方式根据是否消耗能量又分为被动运输和主动运输与胞吞、胞吐，胞吞胞吐的过程离不开膜的流动性，这一部分的内容又与细胞膜的结构相呼应，另外在第一节学生已经学习了不需要消耗能量的主动运输的过程之后，第二节将讲述需要消耗能量的三种运输方式，主动运输与胞吞、胞吐。
物质的运输总是伴随着能量的转换，本章的学习也为下一章细胞的能量供应和利用打下基础。
二、学情分析本节的授课对象是高一学生，在初中阶段，学生对物质交换有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了一些认知能力，为新知识的学习奠定了基础。
同时经过前阶段的新课程学习，他们具备了群体讨论，并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。
对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏科学思维，需要教师的引导。
三、教学目标的确定基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标 :（1）阐明质膜具有选择透过性。
举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
（2）从结构与功能相适应观点出发，理解物质通过主动运输、胞吞与胞吐方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。
（3）结合物质进出细胞的方式，说明某些疾病的成因，宣扬健康生活。
四、教学重点难点教学重点：1.主动运输的过程和特点。
2.胞吞、胞吐的过程。
教学难点：1.主动运输的过程和特点。
2.胞吞、胞吐的过程。
五、教学设计思路六、教学过程六、课堂评价七、板书设计八、教学反思本课的教育理论基于概念教学设计，采用启发式、引导式教学，通过设置问题，引导学生运用旧知识对新知识进行层层剖析。
细胞的物质输入和输出(新课标下的单元教案设计)
第4章细胞的物质输入和输出（新课标下的单元教案设计）4.1被动运输4.2主动运输和胞吞胞吐一、分析教学目标(1)渗透现象的机理和发生的条件(2)通过动植物细胞的失水和吸水理解细胞膜的选择透过性(3)掌握被动运输、主动运输和胞吞胞吐的运输方式(4)将细胞膜的流动镶嵌模型与几种运输方式相联系二、分析教学对象在初中阶段的学习中，学生已对细胞的失水和吸水有了感性的认识；在物理的学习中，学生对物质的扩散现象也有了基本的了解；同时，经过必修一前三章的学习，已经掌握了细胞的基本结构。
这些已有的知识和经验可以作为教师创设教学情境的理想素材，帮助学生更好地理解物质跨膜运输的具体机制。
三、分析教材地位本章内容安排在第 3 章“细胞的基本结构”之后，因为细胞膜的结构是学习本章的基础。
同时第 3 章第二节“细胞器的分工合作”中蛋白质的分泌是借助胞吐方式进行的。
因此，这部分内容对于学生学习本章中的胞吞胞吐的过程和意义是很好的铺垫。
本章教材的最后一段，对细胞膜的选择透过性和物质跨膜运输各种方式的结构基础进行了综合概括，既是本章知识内容的提炼，又体现与前面章节的联系，可谓画龙点睛，在教学中应予以重视。
四、设计教学重难点1.重点：被动运输的原理和特点；探究植物细胞的吸水和失水；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
2.难点：探究植物细胞的失水和吸水；转运蛋白；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
五、生物学核心素养1)生命观念理解物质跨膜运输的方式，关键在于理解膜的结构。
非生命的膜只具有隔断、渗透或过滤作用，而生物膜却具有神奇的选择透过性，尤其具有主动运输功能，这是膜的生命属性。
2)科学思维本章首先通过膜成分与结构的分析，深刻了解生物膜的多种功能。
其次，利用物质的跨膜运输的相关原理，对其它成分物质出入细胞的方式进行推理和判断。
当然，实验探究过程以及相关原理的应用，也都可作为科学思维训练的有效途径。
3)科学探究本章中的实验“探究植物细胞的失水和吸水”旨在培养学生提出问题、作出假设、设计实验等科学探究能力以及动手实践能力。
2024-2025年新教材高中生物第4章第2节主动运输与胞吞、胞吐教案新人教版必修1
-物质的浓度梯度：影响被动运输和继发性主动运输。
- ATP的供应：影响原发性主动运输。
-膜蛋白的种类和数量：影响物质跨膜运输的速率和选择性。
课后拓展
1.拓展内容
-阅读材料：
-《细胞膜与物质跨膜运输》：介绍细胞膜的结构与功能，以及物质跨膜运输的方式和机制。
-《主动运输与细胞生理活动》：探讨主动运输在细胞内外环境平衡、营养物质摄取和废物排出等方面的作用。
-参与课堂活动：学生在小组讨论中积极发表观点，通过角色扮演等活动模拟细胞过程。
-提问与讨论：学生针对不理解的知识点提出问题，与同学和老师进行讨论。
教学方法/手段/资源：
-讲授法：通过清晰讲解，帮助学生深入理解重难点。
-实践活动法：通过小组讨论和角色扮演，加深学生对知识点的应用理解。
-合作学习法：培养学生的团队合作和沟通能力。
2024-2025年新教材高中生物第4章第2节主动运输与胞吞、胞吐教案新人教版必修1
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教学内容分析
本节课的主要教学内容来自2024-2025年新教材高中生物第4章第2节，主题为“主动运输与胞吞、胞吐”。内容包括：细胞膜的结构与功能，主动运输的机制，胞吞和胞吐的过程及其在细胞生理活动中的作用。这些内容与学生已有知识——细胞的基本结构和功能，以及物质跨膜运输的基本方式——密切相关。学生在之前的学习中已经了解了细胞膜的组成和被动运输，本节课将在此基础上，深入探讨细胞如何通过主动运输、胞吞和胞吐主动调节物质进出，维持细胞内外环境的稳定。
举例：白细胞通过胞吞作用摄取病原体，这是机体免疫反应的一部分；分泌蛋白的合成和释放则是通过胞吐过程完成的。
4.2主动运输与胞吞胞吐(教学设计)高一生物(人教版2019必修1)
第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐需要细胞提供能量3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？具有普遍性展示图片，提出问题。
通过多个事例说明很多物质的运输是逆浓度运输的。
这些物质是如何运进细胞的呢？都是从低浓度往高浓度方向运输。
【布置任务】任务一：学生对资料进行分析，探究主动运输发生条件及影响因素。
资料1：肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。
1.探究Na＋进、出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞内Na＋浓度仅为10 mmol·L－1，远低于细胞外。
ATP 为一种能源物质。
(1)肾小管腔中原尿里大量的Na＋以何种方式进入肾小管上皮细胞？请说出判断依据。
协助扩散；Na＋顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。
(2)Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。
主动运转；逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，且消耗能量。
资料2：原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。
2.探究葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na＋浓度差的能量。
但是Na＋浓度差的建立是依靠Na＋－K＋泵的，而Na＋－K＋泵需要消耗ATP。
(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？图中葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输；出肾小管上皮细胞为协助扩散。
(2)Na＋－K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？有影响。
(3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。
不同，如葡萄糖、Na＋。
【阅读分析】播放主动运输视频。
结合图示并引导学生阅读教材P69页，明确主动运输的概念、过程及特点。
1概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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。
2过程离子或分子与载体蛋白结合后，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变化，就将它所结合的离子或分子细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，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。
4.2主动运输和胞吞胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
三、学情分析
1. 学生层次：本节课的学生为高一上学期学生，他们对生物学有一定的了解，但可能对一些概念和原理的理解还不够深入。同时，学生的知识水平和学习能力存在一定的差异，需要教师在教学中进行差异化教学，以满足不同学生的学习需求。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与主动运输和胞吞胞吐相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对主动运输和胞吞胞吐的认识和理解。
其次，在课堂讨论和小组活动中，我需要更好地引导和激发学生的思维，鼓励他们提出问题和思考问题。同时，我需要更多地关注学生的参与程度，确保每个学生都有机会表达自己的观点和想法。
最后，在评价学生的学习成果时，我需要更加客观和全面地评价学生的知识、技能和情感态度等方面的进步。通过反馈和鼓励，帮助学生建立自信，激发他们的学习动力和兴趣。
2. 知识、能力、素质方面：学生在初中阶段已经学习了生物学的基础知识，如细胞的结构和功能、物质代谢等。他们对生物学的基本概念和原理有一定的了解，但可能对一些抽象的概念和复杂的过程的理解还不够深入。同时，学生的科学思维能力和科学探究能力有待提高，需要教师在教学中进行引导和培养。
3. 行为习惯：学生在学习生物学的过程中，可能存在一些不良的行为习惯，如上课走神、不认真听讲、不积极参与课堂讨论等。这些行为习惯可能会对学生的学习效果产生负面影响，需要教师在教学中进行引导和纠正。
人教版高中生物必修1第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐课件
②细胞膜上的SU载体将H+由细胞外顺 质;
浓度梯度运输到细胞内的同时,将蔗糖 ②液泡膜上的NHX载体将H+由液
主动运输到细胞内
泡顺浓度梯度运输到细胞质基质
的同时将Na+主动运输到液泡中
(3)光驱动泵:主要发现于细菌细胞,光驱动泵可以利用光能逆浓度梯度运输物质。
提示 正确。胞吞、胞吐依赖于膜的流动性,需要膜蛋白参与,但不需要载体蛋白。 2.协助扩散和主动运输都有助于维持物质在细胞内外的浓度差,是否正确?
提示 不正确。协助扩散是顺浓度梯度进行的,会降低物质在细胞内外的浓度差。 3.大分子物质通过胞吞、胞吐进行跨膜运输,小分子物质通过主动运输或被动运输进行跨膜 运输,是否正确?
特点
同向协同转运
反向协同转运
两种物质运输方向相同,一种物质顺 两种物质运输方向相反,一种物质
浓度梯度(或电化学梯度)的转运为另 顺浓度梯度(或电化学梯度)的转
一种物质逆浓度梯度(或电化学梯度) 运为另一种物质逆浓度梯度(或电
的转运提供驱动力
化学梯度)的转运提供驱动力
举例
①H+通过质子泵逆浓度梯度运输到细 ①H+消耗能量逆浓度梯度进入液
典例呈现 例题 钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)普遍存在于动物细胞膜上,能够利用ATP水解释放的能量将 细胞内的Na+泵出细胞,而相应地将细胞外的K+泵入细胞,从而维持膜内外一定的电化学梯 度。该电化学梯度能驱动葡萄糖同向转运载体以同向协同转运的方式将葡萄糖运入细胞,然 后膜上的转运载体GLUT2将葡萄糖运至细胞外液,完成对葡萄糖的吸收。如图为人小肠上
皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图,下列相关分析正确的是( D )
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第2节主动运输与胞吞、胞吐1．掌握区分被动运输和主动运输的方法。
2．结合实例理解主动运输与胞吞、胞吐对细胞生活的意义。
3．通过转运蛋白的种类、数量及结构，从分子水平上理解细胞膜具有选择透过性，认识到生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质。
4．能够运用物质跨膜运输的知识，了解与之相关的疾病，从而关注人体健康。
1．不是。
2．需要。
3．有一定的普遍性。
知识点1 主动运输请仔细阅读教材第69～70页，完成下面的问题。
1．基本条件(1)方向：低浓度→高浓度(即逆浓度梯度)。
(2)需要细胞膜上相应载体蛋白的协助。
(3)载体蛋白具有专一性的体现不同载体蛋白的空间结构差别很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
发挥作用时，载体蛋白的空间结构是(是，否)发生改变。
(4)需要消耗细胞化学反应释放的能量。
2．实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。
3．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，通过主动运输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。
知识点2 胞吞与胞吐请仔细阅读教材第70～72页，完成下面的问题。
1．胞吞：当细胞摄取大分子物质时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子物质。
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。
实例：蛋白质和多糖等大分子物质。
2．胞吐：细胞需要外排的大分子物质，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
3．胞吞、胞吐需要(需要、不需要)消耗细胞呼吸所释放的能量。
要点一物质出入细胞方式的比较【典例1】下图表示某生物膜的部分结构，图中A、B、C、D表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。
下列说法错误的是( )A．若是癌细胞的细胞膜，则物质D比正常细胞少B．若是肝细胞的细胞膜，则b、c运输的气体分别是O2、CO2C．若是肠腺细胞膜，则胰蛋白酶以d方式分泌D．若是小肠绒毛上皮细胞膜，则甘油以b方式进入细胞[解析]图中物质D表示糖蛋白，癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少；根据D糖蛋白的位置可以判断上面为膜的外侧，下面为膜的内侧，O2、CO2以自由扩散方式穿过生物膜，其中O2进入细胞即图中的b，CO2运出细胞即图中的c。
甘油以b方式即自由扩散进入细胞；d方式表示主动运输，胰蛋白酶是分泌蛋白，是通过胞吐方式被分泌出细胞的。
[答案] C[针对训练1] 如图中Ⅰ～Ⅳ示意物质和离子通过细胞膜的过程，下列相关叙述中，正确的是( )A．所有图均为主动运输B．图Ⅱ和图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ和图Ⅳ为被动运输C．图Ⅰ、图Ⅱ和图Ⅲ为渗透作用D．图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、图Ⅱ、图Ⅳ为被动运输[解析]所有主动运输必须是依赖于蛋白，并且逆浓度梯度。
所以图中只有Ⅲ是主动运输。
而渗透作用是指水分子通过膜的扩散，而图Ⅲ中物质逆浓度梯度运输，不能表示渗透作用。
[答案] D要点二影响物质跨膜运输的因素及曲线分析1.影响跨膜运输的因素(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
(2)影响协助扩散的因素：①细胞膜内外物质的浓度差；②细胞膜上相应转运蛋白的种类和数量。
(3)影响主动运输的因素：①细胞膜上相应转运蛋白的种类和数量；②能量。
2．影响物质运输速率的曲线分析(1)物质浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线①自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率越大。
②协助扩散或主动运输的共同特点是都需要转运蛋白协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上转运蛋白数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。
(2)O2浓度对物质运输速率的影响曲线①自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与O2浓度无关，运输速率不随O2浓度增大而改变。
②主动运输方式既需要载体蛋白协助又需要消耗能量，在O2浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少，所以运输速率较低，在一定范围内随O2浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当O2浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到转运蛋白数量的限制，运输速率不再随O2浓度增大而加快。
(3)温度对物质运输速率的影响温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。
这些都会影响物质跨膜运输的速率。
【典例2】图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是( )A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白C．曲线b运输速率达到饱和的原因可能是细胞膜上载体蛋白数量有限D．温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的运输速率均有影响[解析]曲线a说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，所以曲线a可代表被动运输，曲线b可代表主动运输，主动运输与载体和能量有关，所以曲线b运输速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限；曲线a如果是协助扩散，则需要转运蛋白；由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的运输速率均有影响。
[答案] B[针对训练2] 下列有关物质进出细胞方式的分析，不正确的是( )A．低温对物质跨膜运输的速率和所运输物质种类都有很大影响B．载体蛋白结构异常对协助扩散和主动运输的影响较为显著C．受细胞内外物质浓度差影响最大的运输方式是被动运输D．土壤通气状况对陆生植物根系的主动运输有很大影响[解析]低温仅影响物质跨膜运输的速率，载体蛋白的种类对所运输物质种类有很大影响；协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助，因此载体蛋白结构异常对协助扩散和主动运输的影响较为显著；被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者均是顺浓度梯度跨膜运输的，受细胞内外物质浓度差影响大；土壤通气状况通过影响植物根系的有氧呼吸来影响主动运输过程。
[答案] A要点三结构特点和功能特性的关系提醒：(1)细胞膜的流动性是其选择透过性的基础。
(2)只有活细胞的膜才具有流动性和选择透过性。
(3)流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的，而选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来。
(4)细胞膜中的蛋白质有部分起载体蛋白的作用，其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。
【典例3】盐碱地中生活的某种植物细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，从而减轻Na＋对细胞质中酶的伤害。
下列叙述错误的是( ) A．Na＋进入液泡的过程要消耗细胞的能量B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水力D．该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性[解析]本题考查物质跨膜运输的方式和植物细胞的吸收。
根据题目信息Na＋是逆浓度梯度运入液泡，因此Na＋是通过主动运输方式进入液泡的，主动运输过程有载体蛋白参与，要消耗细胞的能量。
液泡通过主动运输方式从细胞质基质中吸收Na＋，体现了液泡膜的选择透过性。
载体蛋白通过主动运输Na＋，增加了细胞液的浓度，有利于增强细胞的吸水力，提高了植物的耐盐性。
[答案] C[针对训练3] 海带细胞中的碘离子浓度比海水中的碘离子浓度高许多倍，但仍可以从海水中吸收碘离子，而海带中铅离子的浓度很低。
这说明海带细胞吸收碘离子具有( ) A．选择性B．独立性C．专一性D．高效性[解析]海带细胞对碘离子的需求量高，即使海带细胞中的碘离子浓度比海水中的碘离子浓度高许多倍，也会根据生命活动需求继续吸收，这体现了细胞膜的选择透过性。
[答案] A附：练习与应用参考答案一、概念检测1．(1)×(2)×(3)×(4)√ 2.A 3.A二、拓展应用1．如果将草履虫放入蒸馏水中，其伸缩泡的伸缩频率加快，而在海水中伸缩频率减慢。
2．主动运输。
实验思路：①取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的无机盐溶液中。
②甲组给予正常呼吸条件，乙组加入呼吸酶抑制剂完全抑制细胞呼吸。
③在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定两组植株根吸收无机盐离子的速率。
课后作业(十三)[合格性考试必做题]1．下列属于主动运输的是( )A．动物肺泡细胞释放CO2B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁C．苯分子进入人的皮肤细胞D．丽藻细胞吸收SO2－4的过程[解析]CO2属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。
[答案] D2．人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，下面四种物质中通过主动运输进入该细胞的是( )A．CO2 B．O2 C．K＋ D．Na＋[解析]O2和CO2进出细胞的方式是自由扩散；Na＋顺浓度梯度进入细胞的方式是协助扩散；K＋逆浓度梯度进入细胞的方式是主动运输。
[答案] C3．如果使用药物限制细胞膜上蛋白质的活性，则物质X的运输速率迅速下降，如果抑制细胞呼吸，却对运输速率没有影响。
对该物质运输方式的叙述错误的是( ) A．该方式是被动运输B．与甘油进入细胞的方式相同C．该方式是顺浓度梯度运输的D．葡萄糖进入人的成熟红细胞通常为该种方式[解析]根据协助扩散需要转运蛋白的协助和不需要消耗能量的特点，确定该物质运输方式属于协助扩散，为被动运输；甘油进入细胞的方式是自由扩散；由于物质X出入细胞时不需要消耗能量，所以是顺浓度梯度运输的；葡萄糖进入人的成熟红细胞需要转运蛋白协助，但不消耗能量，为协助扩散。
[答案] B4．将洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中，并测定洋葱表皮细胞吸收M的速率，结果如下图所示。
对结果的解释最合理的是( )A．细胞吸收M的方式为自由扩散B．细胞吸收M的方式为主动运输C．细胞吸收M需转运蛋白的参与D．细胞吸收M所需能量供应不足[解析]从柱形图分析，物质M溶液的浓度不影响洋葱表皮细胞吸收M的速率，说明细胞对M的吸收方式不是自由扩散；通入空气前后也不影响洋葱表皮细胞吸收M的速率，说明与能量无关；综上所述，能够影响洋葱表皮细胞吸收M的因素是转运蛋白。
[答案] C5．由受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。
其过程如图所示，下列有关叙述错误的是( )A．该过程以膜的流动性为基础B．由受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性[解析]由图示知受体介导的胞吞作用是生物大分子的运输过程，以膜的流动性为基础，存在细胞识别并需内部供能，但不能体现膜的选择透过性。