第4.2节：细胞内外的物质交换
4.2 营养物质进入细胞的方式——单纯扩散和促进扩散
促进扩散（facilitated diffusion）
载体蛋白（carrier protein）
载体蛋白有时称作透性酶（permease）、移位酶 （translocase）或移位蛋白（translocator protein），
一般通过诱导产生，它借助自身构象的变化，在 不耗能的条件下可加速把膜外高浓度的溶质扩散到膜内，
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1.单纯扩散
（1）定义
单纯扩散（simple diffusion）又称简单扩散、被 动运送（passive transport），指疏水性双分子层细胞 膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白的参与下，单纯 依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是 亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。
相对分子质量小 易通过扩散进出细胞 脂溶性
极性小
单纯扩散运 输的物质
气体分子（O2、CO2） 脂肪酸 乙醇 甘油 苯 某些氨基酸分子
结论
单纯扩散对营养物的运 送缺乏选择能力和逆浓度梯 度的“浓缩”能力，不是细 胞获取营养物质的主要方式 。
2.促进扩散
（1）定义
促进扩散（facilitated diffusion）指溶质 在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的 底物特异载体蛋白（carrier protein）的协 助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。
它能保证细胞与外界进行合理的物质交换。
二、物质运输方式
除了原生动物外，其他各大类有细胞的微生
物都是通过细胞膜的渗透和选择吸收作用,
从外界吸取营养物的。
运 不通过膜上载体蛋白：单纯扩散
送
方
不耗能：促进扩散
式 通过膜上载体蛋白
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
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。
九．课后作业
1. 请简述主动运输的定义、过程及其在细胞生理活动中的重要性。
答案：主动运输是指细胞通过载体蛋白，消耗ATP能量，从低浓度向高浓度或从高浓度向低浓度跨膜运输物质的过程。它在细胞生理活动中的重要性体现在维持细胞内外物质浓度梯度，支持生命活动，如营养物质的摄取和废物的排出。
2. 请举例说明胞吞和胞吐的过程，并阐述它们在细胞功能中的作用。
4. 请设计一个实验，验证主动运输过程中载体蛋白的作用。
答案：实验步骤如下：
a. 准备两组细胞样本，一组正常细胞，一组经过基因敲除处理，去除载体蛋白基因的细胞。
b. 将两组细胞分别置于不同浓度的葡萄糖溶液中。
c. 测定并比较两组细胞对葡萄糖的吸收速率。
d. 分析实验结果，验证载体蛋白在主动运输过程中的作用。
4. 教室布置：设置实验操作区，配备多媒体教学设备，便于学生观看教学资源和实验演示；划分小组讨论区域，便于学生合作学习和交流。
五、教学过程设计
1. 导入新课（5分钟）
目标： 引起学生对主动运输与胞吞、胞吐的兴趣，激发其探索欲望。
过程：
开场提问：“你们知道细胞是如何选择性地摄取和排出物质的吗？这些过程在我们的生活中有哪些具体体现？”
- 针对评价结果，采取以下措施：
a. 及时解答学生疑问，巩固知识点。
b. 调整教学进度和策略，关注学生的个体差异。
04-2-主动转运
4.2 细胞跨膜运输：主动转运同学们好！上节课我们学习了细胞跨膜运输的基本方式：扩散运输。
今天给大家重点谈谈物质跨膜运输的另一重要方式：主动转运。
什么是细胞跨膜主动转运呢？我们把需要转运蛋白参与，需要消耗能量，能够逆着电化学梯度实现溶质的跨膜运输过程称作主动转运(active transport)。
好比抽水机从低处把水泵到高处，细胞的主动转运是由一些称作“泵(pump)”的转运蛋白完成的。
一、转运蛋白我们先来简单了解一下什么是转运蛋白(transporter)。
转运蛋白又称作转运体(carrier)或通透酶(permease)，它可与特定的待转运溶质分子结合，通过一系列可逆的构象变化将该溶质分子从膜的一侧运输到另一侧。
转运蛋白跨膜运输“货物”分子的过程类似酶和底物的反应，有最大运输速率和亲和反应常数，可以被竞争性或非竞争性抑制剂所抑制，但转运蛋白对被运输分子并不会造成改变。
转运蛋白介导的主动转运对细胞代谢小分子的跨膜运输和维持离子平衡起着关键的作用。
在一些特殊的哺乳动物细胞中，甚至多达2/3的细胞代谢能量被消耗在跨膜主动转运过程上。
二、细胞跨膜主动转运细胞的主动转运是一耗能过程。
因此，按照能量来源不同可把细胞跨膜主动转运分为三种方式：协同转运、ATP驱动泵转运和光驱动泵转运。
下面我们逐一来做介绍。
1.协同转运首先是协同转运（cotransport），是指特定的转运蛋白可利用某一种分子或离子在膜两侧顺电化学梯度扩散时所产生的“势能”，逆电化学梯度运输另一种分子或离子，介导协同转运的蛋白称偶联转运蛋白。
协同转运可表现为同向转运和反向转运两种情形：同向转运能够实现顺梯度扩散分子与逆梯度转运分子朝同一个方向进行运输，由同向转运蛋白或共转运蛋白介导；而反向转运则将两种分子朝不同方向进行运输，由反向转运蛋白或交换蛋白介导。
细胞的转运蛋白将两种“货物”分子紧密伴随协同转运，充分利用其中一种分子的电化学梯度“势能”，这是多么节能的运输方式啊！我们举一些典型实例来说明协同转运：（1）钠离子梯度驱动的协同转运：我们知道钠离子是细胞外液中的主要阳离子，细胞内外存在很高的钠离子浓度梯度。
2021_2022学年新教材高中生物4.2主动运输与胞吞、胞吐学案新人教版必修1
第2节主动运输与胞吞、胞吐一、主动运输1．物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反响所释放的能量，这种运输方式叫做主动运输。
2．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
二、胞吞和胞吐1．胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜外表，这局部细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上别离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
2．胞吐：细胞需要外排的大分子，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。
3．蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞，只能通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。
这两种方式的存在证明了细胞膜具有流动性特点。
(1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输( )(2)在果脯腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果( )(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白( )答案：(1)×(2)×(3)×2．离子和小分子物质的跨膜运输[连线]3．大分子物质的运输[填表]类别方式过程进细胞胞吞大分子→细胞膜外表→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜上别离下来，形成囊泡→进入细胞内部出细胞胞吐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→大分子排出细胞课堂互动探究案【课程标准】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举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞【素养达成】1．通过列表比拟，掌握物质跨膜运输方式的三种类型。
(科学思维)2．掌握区分被动运输和主动运输的方法。
(科学思维)3．结合具体实例，理解主动运输对细胞生活的意义。
(社会责任)香港是中国的特别行政区，每个公民都能自由进出香港吗？在什么条件下可以进出香港？假设你到香港去学习，你会以何种交通方式进出香港？同样的道理，不是所有物质都能自由进出细胞，即使能够进出细胞，其方式也可能各不一样。
4.2主动运输与胞吞胞吐教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一
-实物观察与模拟实验演示
教学过程
首先，我会以一个引导性的问题开始今天的课程：“同学们，我们知道细胞是生命的基本单位，那么细胞是如何与外界进行物质交换的呢？”通过这个问题，我希望引起大家对细胞膜功能的思考。
1.导入新课（5分钟）
我会简要回顾上一节课的内容，即细胞膜的结构和功能。接着，我会引入今天的新课——主动运输与胞吞胞吐。我会强调这部分内容对于我们理解细胞内外物质交换的重要性。
7.总结与作业布置（5分钟）
最后，我会对本节课的内容进行简要总结，并布置作业：让学生结合今天所学的知识，撰写一篇关于细胞膜物质交换方式的小论文。
教学资源拓展
1.拓展资源：
-细胞生物学相关书籍：《细胞生命的礼赞》、《细胞膜生物学》等，这些书籍中包含了关于细胞膜结构与功能的更深入的内容。
-科普文章和期刊：如《科学美国人》、《自然》等，这些期刊中经常有关于细胞膜最新研究的报道和解读。
2.知识讲解（15分钟）
（1）主动运输：我会解释主动运输是指细胞在消耗能量的情况下，逆浓度梯度将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。此时，我会引导学生思考：为什么细胞需要消耗能量进行主动运输？
（2）胞吞和胞吐：我会讲解胞吞和胞吐是细胞膜的一种特殊功能，通过这种方式，细胞可以摄取或排出较大的分子和颗粒。
答案：细胞膜上的蛋白质在物质跨膜运输中起着关键作用。例如，载体蛋白负责特异性地识别和转运物质，如葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白（GLUT）进行跨膜运输；离子通道则允许特定离子通过，如钙离子通道在神经细胞中发挥作用，调节神经信号的传递。
5.解释ATP在主动运输中的作用。
答案：ATP（三磷酸腺苷）在主动运输中作为能量源，为离子泵和载体蛋白提供能量。当ATP水解成ADP和无机磷酸时，释放出的能量被用于驱动离子泵或载体蛋白的构象变化，从而完成物质的跨膜运输。例如，钠-钾泵在消耗一个ATP分子的同时，将三个钠离子泵出细胞，两个钾离子泵入细胞。
4.2+主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
教学设计《主动运输与胞吞、胞吐》一、教学目标知识与技能：学生能够理解并区分被动运输（自由扩散、协助扩散）与主动运输的概念及特点。
学生能够阐述主动运输的过程、条件及其在细胞生命活动中的作用。
学生能够了解胞吞、胞吐现象，并解释其原理及在细胞物质交换中的意义。
过程与方法：通过观察、分析和讨论，培养学生科学探究的能力和逻辑思维。
运用模型构建和模拟实验的方法，帮助学生直观理解主动运输和胞吞、胞吐的过程。
通过案例分析，加强学生对主动运输和胞吞、胞吐在生物体内应用的理解。
情感态度与价值观：激发学生对生物学的兴趣，培养探索生命奥秘的好奇心。
培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。
引导学生认识到细胞生命活动的复杂性和精细性，增强对生命科学的敬畏之心。
二、教学重难点教学重点：主动运输的过程、条件及其在细胞生命活动中的作用；胞吞、胞吐的原理及意义。
教学难点：主动运输中载体蛋白的作用及能量来源；胞吞、胞吐过程中膜的变化及物质交换的机制。
三、教学方法讲授法：结合多媒体课件，系统讲解主动运输和胞吞、胞吐的相关知识。
讨论法：组织学生就主动运输和胞吞、胞吐的相关问题进行小组讨论，促进思维碰撞。
模型构建法：利用纸板、塑料球等材料制作细胞膜、载体蛋白、溶质等模型，帮助学生直观理解主动运输和胞吞、胞吐的过程。
模拟实验法：设计简单的模拟实验，如使用不同浓度的溶液模拟细胞内外环境，观察溶质在膜上的运输情况。
四、教学过程1. 导入新课（约5分钟）情境创设：展示一张细胞内外环境差异的图片或短视频，如红细胞在血液中运输氧气的场景，强调细胞内外物质浓度的不同。
提问：“细胞是如何根据需要选择性地吸收或排出这些物质的呢？”引发学生思考。
引出主题：简要回顾被动运输（自由扩散、协助扩散）的概念，然后引出主动运输的概念，强调其逆浓度梯度运输的特点。
提及胞吞、胞吐现象，作为细胞物质交换的另一种重要方式。
2. 讲授新知（约30分钟，详细分解）主动运输：a. 概念阐述：清晰定义主动运输，强调其需要消耗能量和逆浓度梯度运输的特点。
初中生物细胞物质交换教案
初中生物细胞物质交换教案教学目标：1. 了解细胞膜的功能和特点。
2. 掌握细胞通过细胞膜与外界进行物质交换的过程。
3. 能够运用所学的知识解释一些与细胞物质交换相关的生活现象。
教学重点：1. 细胞膜的选择透过性功能特点。
2. 细胞物质交换的过程。
教学难点：1. 理解细胞膜的选择透过性功能特点。
2. 掌握细胞物质交换的过程。
教学准备：1. 课件：细胞膜的图片和动画。
2. 教学素材：一些与细胞物质交换相关的例子。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾细胞的基本结构，如细胞壁、细胞膜、细胞质等。
2. 提问：细胞膜是全封闭的吗？让学生思考并发表自己的观点。
二、新课讲解（15分钟）1. 讲解细胞膜的功能特点：选择透过性。
a. 细胞膜可以让水分子自由通过。
b. 细胞膜可以让一些离子和小分子通过，如氧气、二氧化碳等。
c. 细胞膜不让一些大分子如葡萄糖通过。
2. 讲解细胞物质交换的过程。
a. 被动运输：物质通过细胞膜的扩散和渗透作用，从高浓度区域移动到低浓度区域。
b. 主动运输：物质通过细胞膜的载体蛋白，从低浓度区域移动到高浓度区域，需要消耗能量。
三、实例分析（15分钟）1. 举例说明与细胞物质交换相关的生活现象，如植物的吸水和失水、人体的呼吸等。
2. 让学生分组讨论，分析这些现象背后的物质交换过程。
四、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学的内容，让学生总结细胞膜的功能特点和物质交换的过程。
2. 强调细胞膜的选择透过性功能特点在生物体中的重要性。
五、作业布置（5分钟）1. 让学生绘制细胞物质交换的过程图，加深对物质交换过程的理解。
2. 选择一个与细胞物质交换相关的例子，进行分析和总结。
教学反思：本节课通过讲解和实例分析，让学生了解了细胞膜的功能特点和物质交换的过程。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与讨论，提高他们的思考和分析能力。
同时，结合生活实例，让学生感受细胞物质交换在生物体中的重要性。
在作业布置方面，可以通过绘制图示和分析实例，进一步巩固所学知识。
4.2+主动运输与胞吞胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
4.2主动运输与胞吞胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1一、教学内容本章节内容来自人教版（2019）必修1生物教材，为第4.2节“主动运输与胞吞胞吐”。
主要内容包括：1. 主动运输的定义、意义及特点；2. 主动运输的方式及作用；3. 胞吞胞吐的定义、过程及作用；4. 主动运输与胞吞胞吐在生物体内的应用及重要性。
二、教学目标1. 学生能够理解主动运输的定义和意义，并通过实例说明主动运输在生物体内的作用。
例如，通过讲解细胞膜上的钠钾泵，使学生了解主动运输在维持细胞内外离子浓度差中的作用。
2. 学生能够掌握主动运输的两种方式及其特点。
例如，讲解协助扩散和主动运输的区别，使学生了解两种方式的差异及各自在生物体内的应用。
3. 学生能够理解胞吞胞吐的定义和过程，并通过实例说明胞吞胞吐在生物体内的作用。
例如，通过分析细胞吞噬细菌的过程，使学生了解胞吞胞吐在免疫反应中的作用。
4. 学生能够掌握胞吞胞吐的特点，并能够运用这些特点解释生物体内的相关现象。
例如，通过讲解胞吞胞吐在物质运输、细胞通信和细胞分裂中的作用，使学生了解胞吞胞吐在生物体内的应用。
5. 学生能够运用主动运输和胞吞胞吐的知识，分析生物体内的一些生理现象，并提出合理的解释。
例如，通过分析植物细胞吸收无机盐的过程，使学生能够运用所学知识解释植物细胞吸收无机盐的特点。
三、教学难点与重点1. 教学重点：主动运输的定义和意义重点解释：主动运输是指细胞通过消耗能量，将物质从低浓度区域运输到高浓度区域的跨膜运输方式。
这一过程对于细胞维持正常功能至关重要，例如，细胞内外的离子浓度差、营养物质和代谢废物的运输等。
2. 教学难点：主动运输的方式及特点难点解释：主动运输主要有两种方式：协助扩散和主动运输。
协助扩散是指细胞膜上的蛋白质帮助物质跨膜运输，而主动运输则是细胞通过自身代谢产生的能量，将物质从低浓度区域运输到高浓度区域。
这两种方式的差异及各自特点需要学生深入理解和掌握。
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。
4.2主动运输与胞吞胞吐教学教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
本节课围绕核心素养目标，培养学生对生物科学本质的理解和探究能力。通过学习主动运输、胞吞胞吐过程，使学生能够运用科学思维，分析细胞膜结构与功能的关系，提升模型建构与推理能力。同时，通过实例探讨，激发学生的生命观念，加深对生物体结构与功能相适应原则的认识，培养科学探究和生物伦理意识，为终身学习和未来发展奠定基础。
4.互动讨论（15分钟）
我会将你们分成小组，让你们针对以下问题进行讨论：
（1）主动运输在细胞生理活动中有哪些应用？
（2）胞吞和胞吐在生物体内有哪些具体实例？
（3）这些运输方式如何保证细胞内外物质交换的有序进行？
讨论结束后，各小组汇报讨论成果，我会进行点评和总结。
5.多媒体展示（10分钟）
我会播放与主动运输、胞吞胞吐相关的动画视频，让你们更直观地了解这些过程。同时，我会展示细胞结构显微图片，帮助你们理解细胞膜运输过程。
教学难点与重点
1.教学重点
-主动运输的机制及其在细胞生理活动中的应用。
-胞吞和胞吐的过程及其对细胞内外物质交换的重要性。
-细胞膜结构与功能相适应的生物学原理。
本节课的核心内容在于使学生理解主动运输是如何在细胞内外形成浓度梯度的，以及胞吞胞吐在细胞内物质处理和分泌中的作用。通过实例分析，如神经递质的释放和吞噬细胞对细菌的摄取，强化学生对这些核心知识点的掌握。
-学术文章：鼓励学生查阅科学期刊中关于主动运输和胞吞胞吐机制的研究文章，以加深对这两个概念最新研究的理解。
2.拓展建议
-学生可以通过制作概念图或思维导图来整理和复习本节课所学的内容，将主动运输、胞吞胞吐与细胞内其他生理过程相互关联，形成知识网络。
-组织一次小组研究活动，让学生选择一个具体的生物过程，如胰岛素的分泌、免疫细胞吞噬病原体等，深入研究其中主动运输和胞吞胞吐的作用。
4.2主动运输与胞吞胞吐说课-高一上学期生物人教版必修1
甘肃省临夏县中学2022-2023学年第一学期新教师过关课第四章第2节主动运输与胞吞、胞吐说课稿说课内容：第四章第2节主动运输与胞吞、胞吐说课教师：一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐。
本节内容重点是小分子物质逆浓度运输，及大分子物质进出细胞的方式。
既对上一节顺浓度运输进行了补充，也完成了物质跨膜运输的模型构建。
二、学情分析高一学生因为没有学过此节内容，而这节内容又比较抽象，因此学起来会存在一定的困难，但由于上节课刚学完被动运输，学生明白自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度的，且二者都不需要能量，这也为学生学习主动运输打下基础，让学生更易理解主动运输与被动运输不同之处。
再由于之前学过分泌蛋白分泌的过程，学生知道分泌蛋白通过胞吐的方式被运出细胞，这也为本节学习胞吞胞吐打好了基础。
三、教学思路通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子创设情景，并设置问题让学生回答，再通过红细胞吸收和排出各个离子让学生明确物质可以逆浓度梯度进行运输；播放动画，让学生总结主动运输的概念、运输方向、特点、实例和影响因素。
讲解主动运输的意义，引导学生总结小分子物质跨膜运输的方式。
学习完小分子物质跨膜运输后引导学生学习大分子物质的跨膜运输——胞吞与胞吐。
之后，播放视频让学生总结物质跨膜运输的方式。
四、教学目标分析根据《普通高中生物学课程标准》（2017 年版 2020 年修订）的要求：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2.1.2 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可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
确定本节课的教学目标为以下几点：1.说明物质主动运输进入细胞的方式及特点3.提高学生对图表数据的解读能力，探索使用图表描述生理活动的方法4.明确物质跨膜运输的方式及各个方式的区别五、重点和难点教学重点：1、小分子物质和离子主动运输的特点与过程。
高中生物第一册 4 2 主动运输
胞吐
（1）含义：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。
（2）过程：大分子物质 在细胞内形成囊泡 大分子物质排到细胞外
囊泡移动到细胞膜处，
细胞外
细胞内
与细胞膜融合
（3）举例
胰岛B细胞分泌胰岛素、浆细
囊泡
胞分泌抗体等。
载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子 或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的 改变。
通过，而且每次转运时都会发生自身构象的 状相适配、大小和电荷相适宜
改变
的分子或离子通过，有水通道
蛋白和离子通道蛋白
特点
参与主动运输（逆浓度）和协助扩散（顺浓 度），在运输过程中与相应的分子特异性结 合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应）
自身的构型会发生变化，并且会移动
只参与协助扩散，在运输过程 中并不与被动运输的分子或离 子相结合，也不会移动并且是 从高浓度向低浓度运输，所以
吸 收
主要吸吸收 收_K_排出+_
114 5 主3要.2排出1_N1_1a_+
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定，
是因为这些离子是_逆___浓度梯度运输。
一、主动运输
载体蛋白
细胞需要你低，浓度
高浓度
快进来！ 外
细胞膜 内
能量
小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、离子等
主动运输
定义：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
主动运输的意义
细
能量
胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地从周围环境中社 区必要的营养物质，排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物 质，对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
3、运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响
自由扩散
协助扩散
自由扩散和协
浓度差主要影响 自由扩散和协助扩散 。自由扩散中,浓度差越 大 ,运输
速率越 大 ；协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续
增加，原因是受 载体蛋白数量的限制。
【问题探究】
1、主动运输和被动运输体现了细胞膜的什么特点？ 选择透过性的功能特点
2、胞吞胞吐体现了细胞膜的什么特点？需要消耗能量吗？ 具有流动性的结构特点。ห้องสมุดไป่ตู้要消耗能量
3、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。
（ 2 ） 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
【联系生活】
盐腺 盐液
【知识总结】
物质跨膜运输三种方式的比较
物质出入细胞的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
物质运输
顺浓度梯度
顺浓度梯度
【问题探究】 主动运输普遍存在
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下：
Na+
K+ Ca2+ Cl-
红细胞内
26 150
排
吸
出
收
红细胞外（血浆） 114
5
70.1
吸
收
3.2
74
排
出
111
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定，是因为这些离 子是_逆___浓度梯度运输。
初中生物细胞物质交换教案
初中生物细胞物质交换教案【教学目标】1. 了解细胞的基本结构和功能。
2. 理解细胞物质交换的基本过程。
3. 掌握细胞物质交换的机制。
【教学重点】1. 细胞的基本结构和功能。
2. 细胞物质交换的过程和机制。
【教学难点】1. 细胞膜的结构和功能。
2. 细胞内物质的运输方式。
【教学准备】1. PowerPoint课件。
2. 实验材料：显微镜、玫瑰花瓣、盐水溶液、墨水。
3. 细胞模型。
【教学过程】一、导入（5分钟）通过展示细胞的基本结构图，让学生大概了解细胞的组成和功能。
二、讲解细胞的结构和功能（10分钟）1. 细胞是生物的基本单位，包括细胞核、细胞质和细胞膜。
2. 细胞核控制着细胞的生长和分裂，细胞质是细胞内的液体，提供养分和空间。
3. 细胞膜是细胞的边界，控制物质的进出。
三、实验观察细胞物质交换（15分钟）1. 将玫瑰花瓣浸入盐水溶液中，观察细胞吸收水分的现象。
2. 用显微镜观察墨水分子通过细胞膜的通道进入细胞。
四、讨论细胞物质交换的机制（15分钟）1. 细胞通过活动运输和被动运输来进行物质交换。
2. 主动运输包括胞吞和胞食，被动运输包括扩散和渗透。
3. 细胞膜上的各种通道和泵是细胞物质交换的关键。
五、总结（5分钟）1. 细胞的基本结构和功能。
2. 细胞物质交换的基本过程和机制。
【作业】1. 阅读相关科普文章，了解更多关于细胞的知识。
2. 完成一份关于细胞物质交换的实验报告。
【教学反思】通过本节课的教学，学生对于细胞的组成和功能以及细胞物质交换的过程和机制有了更深入的理解。
同时实验环节的设置让学生通过实际操作观察到细胞物质交换的现象，增强了他们的学习兴趣和动手能力。
在未来的教学中可以进一步拓展细胞的其他功能和细胞内的化学反应等内容。
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
练习题：布置针对本节课内容的练习题，让学生课后巩固所学知识。
课堂小测：进行课堂小测，检查学生对本节课知识的掌握情况。
5.总结与拓展（5分钟）
本节课总结：回顾本节课的主要内容，强调主动运输和胞吞、胞吐的重要性。
核心素养拓展：引导学生关注生物学在生活中的应用，培养学生的生命观念和科学思维。
6.课堂作业布置（5分钟）
布置作业：布置与本节课内容相关的作业，让学生进一步巩固所学知识。
总计用时：45分钟
教学过程中，注重引导学生主动参与，发挥学生的积极性，紧扣重难点进行讲解，确保学生理解和掌握知识。通过师生互动、小组讨论等形式，提高学生的参与度和合作能力，培养学生的科学思维和探究能力。
拓展与延伸
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教材分析
本节课选自2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1，第四章“细胞的物质输入与输出”中的第二节“主动运输与胞吞、胞吐”。本节内容主要讲述了主动运输的方式和胞吞、胞吐的过程，是学生理解细胞内外物质交换的重要部分。通过本节课的学习，学生应掌握主动运输的条件和特点，以及胞吞、胞吐的生理意义。
教学难点与重点
1.教学重点：
（1）主动运输的条件和特点：主动运输需要载体和能量，具有选择性、逆浓度梯度进行等特点。
（2）胞吞、胞吐的过程：胞吞是细胞将外部物质包围形成内泡的过程，胞吐是细胞将内泡释放到外部环境的过程。
（3）胞吞、胞吐的生理意义：胞吞、胞吐是细胞摄取大分子物质和分泌大分子物质的重要方式，对于维持细胞内外物质平衡具有重要意义。
4.2 主动运输与胞吞、胞吐(学生版)-高中生物同步精品讲义(必修一)
考点 02 胞吞和胞吐
【典型例题】
胞吞、胞吐是常见的物质运输方式，下列说法不正确的是（
）
A．胞吞、胞吐不需要能量，也不需要载体蛋白
B．分泌蛋白合成的过程中，线粒体较多
C．变形虫通过胞吞摄取水中的食物
D．胞吞、胞吐依赖于细胞膜的流动性 【易错分析】
①胞吞和胞吐都不需要转运蛋白，但是需要细胞膜上具有识别功能的蛋白质的参与。
表示物质通过细胞膜的转运方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构。请回答以下相关问题：
(1)图中结构甲的名称是_____________。从分子结构分析，膜蛋白乙、丙、丁之间的差异体现在____________。 (2)据图分析，①方式运输的物质最可能是____________（填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”）。 (3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞，细胞呼吸抑制法会影响图中的 ____________（填序号）转运方式；已知某时间段轮藻吸收 K+的方式为主动运输，若想抑制 K+进入轮藻细胞，而不 影响其他物质进出，可选用上述中的_____________法。 (4)图中戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡，可以作为药物的运载体，囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞表面 的特异性受体结合，然后通过囊泡膜和细胞膜的融合将药物送入特定的细胞。请分析：嵌入囊泡内的药物 A 属于 ____________（填“脂溶性”或“水溶性”）分子，囊泡能将药物送至特定的细胞，依赖于细胞膜具有____________ 的功能，囊泡膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜_____________的结构特点。
D．甲状腺细胞吸收碘
10．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
4.2主动运输与胞吞、胞吐教案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
4.2主动运输与胞吞、胞吐教案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、教材分析本节课的内容主要涉及主动运输与胞吞、胞吐的相关知识，这部分内容在高中生物学中占据重要地位，是学生理解细胞膜功能的基础。
本节课的教材为2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1，通过对课本内容的深入学习和分析，学生可以掌握主动运输与胞吞、胞吐的概念、过程和作用，并能够运用所学知识解释生活中的相关现象。
二、核心素养目标本节课旨在培养学生对生物学知识的深入理解和应用能力，通过学习主动运输与胞吞、胞吐的概念、过程和作用，使学生能够运用所学知识分析和解释生活中的相关现象，提高学生的生物学核心素养。
同时，通过本节课的学习，培养学生的观察力、思维能力和创新能力，使学生能够在实际生活中运用生物学知识解决问题，提升学生的综合素质。
三、重点难点及解决办法重点：主动运输与胞吞、胞吐的概念、过程和作用。
解决方法：通过直观的动画演示和实验观察，帮助学生理解主动运输与胞吞、胞吐的过程，使学生能够直观地感受到这些过程的发生，从而更好地理解其概念和作用。
难点：如何将主动运输与胞吞、胞吐的概念与实际生活联系起来。
解决方法：通过生活中的实例和案例分析，帮助学生将所学的生物学知识与实际生活联系起来，使学生能够运用所学知识解释生活中的相关现象，提高学生的应用能力。
四、教学资源1. 软硬件资源：多媒体投影仪、白板、智能手机或平板电脑。
2. 课程平台：生物学教学软件、在线生物学学习平台。
3. 信息化资源：生物学动画、视频、图片素材。
4. 教学手段：小组讨论、案例分析、实验观察、问题解答。
五、教学实施过程1. 课前自主探索教师活动：- 发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。
- 设计预习问题：围绕主动运输与胞吞、胞吐的概念、过程和作用，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。
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。
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三、物质出入细胞的方式
外界溶液浓度
小于
细胞质浓度 细胞吸水膨胀
外界溶液浓度
大于
细胞质浓度 细胞失水皱缩
外界溶液浓度
等于
细胞质浓度 保持原状态
水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的 跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？
1.用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁
得到原生质体，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间
一、细胞膜的选择透过性
渗透作用 ：水分子（或其他溶剂分子 ）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液 的扩散，称为渗透作用。
渗透作用产生的条件 ： ①具有半透膜；
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
渗透作用的实质：
单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子_多__于__蔗 糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面上_升____。
4.浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分 离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有（ ）
A.液泡
B.线粒体、液泡
C.线粒体
D.线粒体、高尔基体
【解析】选B。质壁分离与水分的流失有关，水分的流失与液
泡有关。质壁分离的自动复原与细胞吸收K+和NO3-有关，细 胞吸收K+是主动运输过程，需要消耗能量，故该过程与线粒
后，原生质体一定不发生（ ）
A.质壁分离
B.渗透失水
C.颜色加深
D.吸水力增大
【解析】选A。用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细
胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，
原生质体会发生渗透失水，细胞液浓度增大，因而颜色加深，
吸水力增大。由于不存在细胞壁，因而不会发生质壁分离。
第四章 细胞的物质代谢
第2节：细胞内外的物质交换
一、细胞膜的选择透过性
半透膜： 某些物质可
以透过，另一 些物质不能透 过的多孔性膜 ，叫半透膜。
一、细胞膜的选择透过性
模拟膜的通透性实验记录表
实验步骤
装置A
装置B
实验现象
蒸馏水颜色 长颈漏斗液面
结果分析
变蓝
液面先上升后下降， 最终平衡
不变色 液面上升
2.为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习 小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如表。为 保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应（ ）
浓度（mol/L） 0.15
0.2
0.25
0.3
质壁分 离状态
不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A.≤0.15 mol/L B.≤0.2 mol/L
3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶 液，结果会怎样？
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内水分子数 ：渗入＝渗出 ，故液面不会升高。
4.如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面 怎么变化？原因？
液面下降.因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度，单位时间 从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。
体有关。
5、将一块新鲜马铃薯切成5块，放在一定浓度的蔗糖溶 液中，通过显微镜观察细胞，结果是
蔗糖浓度g/ml 0.05
0.10
0.15 0.20
0.25
质壁分离情况 不发生 不发生 刚发生 发生 发生
则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/ml
A、0.05—0.10 B、0.10-0.15
C、0.15-0.20
3.（2012·天津模拟）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度 与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条 移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（ ）
A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减 【解析】选B。处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中， 相当于质壁分离复原的过程，细胞渗透吸水，质量将增大。
C.≥0.2 mol/L
D.≥0.3 mol/L
【解析】选A。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质
壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15
mol/L和0.2 mol/L之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液
的浓度应＜0.2 mol/L，决不能等于0.2 mol/L，因此只有A项是正确的。
【注意】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行渗透作用， 吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现质壁分离现象。
二、质壁分离与复原
发生质壁分离
发生质壁分离复原
质壁分离时液泡的变化：体积变小、颜色变深。
质壁分离复原时液泡的变化：体积变大，颜色变浅。
二、质壁分离与复原
对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析植物细胞的结构与渗透吸水装置
漏斗中的 Cu2+经扩 散作用进入 烧杯中
红墨水中的 染料分子不能经 过扩散作用进入 烧杯中，水分子 进入漏斗中，液 面上升。
1、漏斗管内的液面为什么会升高？
单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸
2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面 还会升高吗？
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.
二、质壁分离与复原 质壁分离及质壁分离复原实验
二、质壁分离与复原 质壁分离及质壁分离复原实验
细胞壁 原生质层
细胞膜 液泡膜
大液泡
大于 小于 等于
细胞质
失水 吸水 不吸水 也不失水
二、质壁分离与复原
(2)植物细胞质壁分离的现象与原因
①现象：_细__胞__壁__与__原_生__质__层__分离； ②外因：_外__界_溶__液___浓度＞_细__胞__液__浓度，导致细胞_ _失__水__； ③内因：__细__胞__壁_的__伸__缩__性__小_于__原__生__质__层___。
D、0.20-0.25
6．将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小 时之后的结果如图4－3。依照血球外形的变化判断蔗 糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（ ）。
A．甲＞乙＞丙＞丁 B．丁＞甲＞乙＞丙 C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丙＞乙＞丁＞甲
7. 将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l 的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示
外界溶液
细胞壁
渗透装置
清水
半透膜
蔗糖 溶液
原 细胞膜
生 质
细胞质
层 液泡膜
细胞液 成熟植物细胞
原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质
结论：成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统
二、质壁分离与复原
（3）质壁分离说明以下问题 ①判断细胞的死活； ②测定细胞液的浓度范围； ③比较不同植物细胞的细胞液浓度。 ④ 比较未知溶液浓度的大小 ⑤验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小