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

新教材 生物学 人教版必修1 分子与细胞 第4章 第2节 教学设计 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 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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 一、核心素养对接 1．运用结构与功能观的观念，说出细胞膜结构与物质运输功能的适应性。 2．通过模型与建模的方法，对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。 3．根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。 4．基于物质运输特点，解释生活和生产中常见的生物学现象。 二、必备知识 （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，这种方式叫作主动运输。 2．条件 (1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。 载体蛋白 (2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。 3．实例 (1)K＋、Ca2＋和Na＋等离子通过细胞膜。 (2)小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等分子。 4．意义：保证细胞和个体生命活动的需要，主动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。 微思考 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．胞吞 (1)过程：大分子物质囊泡―→包裹大分子物质进入细胞内部。 (2)实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。 2．胞吐 (1)过程：大分子物质囊泡将大分子物质排出细胞。 (2)实例：消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；胰岛B细胞分泌胰岛素等。 3．特点 (1)需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 (2)需要膜上蛋白质的参与→存在着选择性。 (3)与细胞膜上磷脂双分子层的流动性有关。 (4)存在细胞膜的分离与融合现象。 4．意义：为蛋白质和多糖等生物大分子进出细胞提供了通道。 微思考 痢疾内变形虫能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。与变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞相关的细胞器是什么？ 提示：溶酶体。 （三）细胞的物质输入和输出的基础 1．协助扩散和主动运输转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 2．胞吞和胞吐：需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) 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．分泌蛋白主要通过主动运输的方式排到细胞外。 (　　) 5．液泡中积累了大量离子，故液泡不具有选择透过性。 (　　) 提示：1．×　氧气浓度通过影响细胞呼吸产生的能量多少影响主动运输。 2．√ 3．×　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。 4．×　分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐。 5．×　液泡中积累了大量离子依赖于液泡膜具有选择透过性。 三、探究实践 核心点一：主动运输 合作探究 材料1　构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列各图是某小组同学所构建的模型及作出的相应说明。 材料2　如图表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子(Mg2＋、Ca2＋、SiO)的浓度。 1．某同学说“图1所示方式为主动运输”，你认为作出判断的原因是什么？ 提示：图1中当细胞外浓度低于细胞内浓度时，随时间的推移，细胞内浓度还在逐步增加，说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧，故该物质进入细胞的方式是主动运输。 2．图2中①②③④各属于哪种物质运输方式？ 提示：①为自由扩散，②为协助扩散，③为协助扩散，④为主动运输。 3．从浓度、转运蛋白、能量三个方面简述①②③④所示物质运输方式的特点。 提示：①顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白，不需要能量；②顺浓度梯度运输，需要通道蛋白，不需要能量；③顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不需要能量；④逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，需要能量。 4．从图3中可以看出番茄和水稻对相关离子的吸收有何差异？这说明了什么？ 提示：水稻吸收的SiO多，吸收的Ca2＋和Mg2＋少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，吸收的SiO少。说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性。 5．请尝试构建培养液中O2浓度对Mg2＋主动运输速率的影响曲线模型。 提示： 核心点二：胞吞和胞吐 合作探究 材料1　转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质