4.2 主动运输与胞吞、胞吐教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦主动运输与胞吞、胞吐核心知识，通过复习被动运输特点，结合甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的问题探讨，建立从顺浓度梯度到逆浓度梯度运输的认知支架，衔接前后知识脉络。 此资料以问题驱动和图示分析为特色，用动画展示胞吞胞吐过程，对比表格归纳运输方式，体现生命观念中的结构与功能观及科学思维的对比归纳，联系囊性纤维化、阿米巴痢疾等案例落实态度责任，帮助学生构建知识体系，提升教师教学效率。

教学课题 第4章第2节 主动运输与胞吞、胞吐 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 说明物质进出细胞的方式；通过实例分析主动运输与胞吞胞吐；理解细胞膜选择透过性与流动性。 教材分析 本节承接被动运输，重点讲解主动运输、胞吞、胞吐，完善物质跨膜运输体系，是细胞膜功能的核心内容。 学情分析 已掌握被动运输，能区分顺浓度梯度运输；对逆浓度梯度、能量消耗、大分子运输理解困难。 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 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.主动运输的特点 2.胞吞、胞吐的过程 教学方法 问题驱动法、图示分析法、对比归纳法、讲练结合法、列表比较法 教学准备 PPT 课件、主动运输示意图、胞吞胞吐动画、运输方式对比表、课堂习题 教学思路 复习导入→主动运输学习→胞吞胞吐学习→三种运输方式对比→巩固练习 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 复习导入 回顾被动运输的特点：顺浓度梯度运输，不需要消耗能量。 提问：物质是否都是顺浓度梯度运输的？ 【问题探讨】 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。 讨论： 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 提示：不是，被动运输是顺浓度梯度，从高浓度向低浓度运输，但是甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中碘的浓度高，它吸收碘的过程是逆浓度梯度，从低浓度到高浓度运输。 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？ 提示：需要。 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？ 提示：具有一定的普遍性。如小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 过渡：这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢？ 思考回答，产生认知冲突 激发探究兴趣 新知探究一、主动 运输 一、主动运输 展示图4-6，讲解主动运输的过程： 与膜上载体蛋白的特定部位结合→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→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→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。 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。 2.特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要能量 3.实例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖；人红细胞吸收K+等 4.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要。 【与社会的联系】囊性纤维化 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 【对比被动运输和主动运输】 影响物质跨膜运输的因素： ①细胞膜内、外物质的浓度差 a.自由扩散：随着被转运物质浓度的增大，自由扩散速率增大 b.协助扩散和主动运输：在一定的浓度范围内，协助扩散和主动运输的运输速率随被转运物质浓度的增大而增大，当被转运物质的浓度达到一定程度后，运输速率不再增大，原因是受到载体蛋白数量的限制。 ②O2浓度 a.O2浓度通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率 b.自由扩散和协助扩散不受O2浓度的影响 ③温度 温度可影响生物膜的流动性和有关呼吸酶的活性，进而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。 识记要点，举例说明 完成表格，归纳规律 构建核心知识 形成知识体系 新知探究二、胞吞与胞吐 过渡：乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶，都需要排出细胞外。这些大分子能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 结合图4-8，讲解胞吞、胞吐的过程 胞吞：当细胞摄取大分子时，通常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。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。 例子：变形虫摄取有机物颗粒 胞吐：当细胞外排大分子时，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。 例子：乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶排出细胞外 特点：不需要转运蛋白的协助、需要消耗能量 结构基础：细胞膜具有一定的流动性 【思考.讨论】胞吞、胞吐过程的特点及意义 1.胞吞、 胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 提示：细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性 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。 提示：因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中，由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就能以胞吐的方式分泌到细胞外。 【与社会的联系】 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫—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。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 【课堂小结】 （1）除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。 （2）一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，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，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。 （3）像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也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。 观察过程，总结特点 总结知识点，归纳规律 理解大分子运输 形成知识体系 巩固新课 小结回顾 梳理：主动运输→胞吞胞吐→运输方式比较 课堂检测 PPT 原题：主动运输判断、胞吞胞吐、运输方式选择题，当堂订正 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 绘制主动运输与胞吞胞吐过程图；设计 “证明柽柳吸盐为主动运输” 实验方案 板书设计 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 一、主动运输 1.概念 2.特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量 3.实例 4.意义 5.影响因素 二、胞吞、胞吐 1.过程 2.特点 教学反思 本节课通过丰富的实例和生动的动画，成功地化解了“主动运输机制”和“胞吞胞吐过程”这两个抽象难点，学生参与度高，课堂气氛活跃。 采用比较归纳法构建知识体系，有效地帮助学生理清了四种运输方式的区别与联系，形成了完整的认知结构。将知识与疾病（囊性纤维病、阿米巴痢疾）相联系，较好地落实了社会责任素养，激发了学生的学习兴趣。 时间安排上，“主动运输”部分耗时稍多，导致“胞吞胞吐”部分的讨论略显仓促。今后可考虑将“影响因素”部分适当精简，或将其与曲线分析练习合并，以平衡两个知识模块的时间。部分学生对“载体蛋白饱和”这一限制因素的理解仍停留在表面，需在后续课程中结合更多习题进行强化训练。 学科网（北京）股份有限公司 $