高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》主动运输与胞吞、胞吐教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》主动运输与胞吞、胞吐教学设计，共5页。教案主要包含了问题探讨，布置任务，阅读分析，知识拓展，联系社会，资料展示，思考讨论等内容，欢迎下载使用。
主动运输与胞吞、胞吐
教学内容分析
本节主要包括“主动运输”、“胞吐与胞吞”两部分内容。通过本节内容的学习，主要让学生掌握“有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白”“大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞”等概念，进而形成“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”这一重要概念。教材首先以“问题探讨”甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度梯度吸收碘为例，引出不同于被动运输的物质跨膜运输方式——主动运输。一些大分子物质或颗粒，无法直接通过主动运输或被动运输进出细胞，只能以胞吞、胞吐的方式来实现跨膜运输。通过本节内容的学习引导学生理解主动运输和被动运输的区别、胞吞胞吐的特点和意义，认识生命活动的复杂性等特点。同时培养学生归纳与概括、分析与综合等科学思维能力。
教学对象分析
本节课面对的是高一学生，本节课之前学生已经学习了细胞膜的结构与功能，水分子的跨膜运输，蛋白质的多样性等内容，微信知识的学习奠定了认知基础。具备一定的自主学习与合作探究能力，了解实验设计的一般思路和基本原则，有一定的资料和图表分析能力。但对于复杂微观的生物现象缺乏理性判断，难以在头脑中构建主动运输与胞吞胞吐的模型。
教学目标
1、生命观念：
通过自主学习和模型模拟主动运输，胞吞、胞吐过程，形成结构与功能观，物质与能量观
2、科学思维：
①通过资料分析提升信息提取能力；
②归纳概括跨膜运输的几种方式完成概念模型构建。
3、社会责任：
结合物质进出细胞的方式说明某些疾病的成因，形成健康生活习惯并努力学习和探究科学知识。
教学重点：
①主动运输的过程与特点。
②胞吞、胞吐的过程。
教学难点：
①主动运输的过程与特点。
②胞吞、胞吐的过程。
教学突破：
面对全体学生，做好充分的准备，通过视频、图片以及资料分析提供充足的材料信息，丰富同学们的。课堂上充分发挥小组长的协助管理作用，合理有序地组织教学。（准备充分，精心设计，分组实施）
教学方法：
探究式教学，讨论式教学，多媒体辅助教学。
教学过程
教学环节
教学过程设计
设计理由
①创建情境引入新课
播放甲状腺细胞关于吸碘的独白的视频，使学生明白碘对于我们生命活动的重要性。从而导入甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的学习。
【问题探讨】
展示图片，结合视频，结合资料提出问题，引导学生阅读资料并讨论、思考回答问题。
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高20-25倍。
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？
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？
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？
观看视频。依据被动运输的概念作出合理判断。初步认识甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点。
设计问题串，一步步引导学生思考
培养学生敢于疑问，实事求是的科学态度。联系生活实际，培养学生的思考、分析能力。
通过观察图片中的事例，明白逆浓度运输现象是普遍存在。认同主动运输方式在细胞生命活动中的普遍性。
②主动运输
【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 mml·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。
3.特点
结合动画，引导学生归纳概括主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、需要消耗能量。
【知识拓展】
展示两类主动运输，引导学生进行知识拓展。
直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵）
间接型：利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
4.意义
请学生根据资料分析主动运输的意义。
资料3：原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mml氢离子(H＋)固定酸，这些氢离子必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。
学生分析讨论得出结论：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，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【联系社会】
介绍囊性纤维病：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。
分小组对资料进行分析，探究主动运输发生条件及影响因素。
提出问题，巩固旧知识，这样符合学生的认知规律，从而调动学生的学习热情，激发学生对新知识的探究欲望。
观看视频，阅读教材，总结主动运输的特点。
了解主动运输有两种类型。
根据资料分析主动运输的意义。
认同人体内物质运输异常可能导致疾病的发生。
③胞吞与胞吐
【资料展示】
资料1 人体的血浆、原尿、终尿主要成分和含量
原尿中每天滤出的蛋白质可达1.8g左右，但尿液中几乎无蛋白质
【布置任务】
任务二：学生阅读教材P71页，根据图文资料请学生辨析大分子物质进、出肾小管上皮细胞的方式。思考讨论胞吞、胞吐的特点。
当细胞摄取大分子时，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。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞
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，这种现象叫作胞吐。
【思考讨论】
（1）胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础
（2）物质通过胞吞、胞吐进出细胞的方式有何特点？
需要消耗能量和特定蛋白质的识别
（3）胞吞，胞吐穿过了几层生物膜？
阅读教材，分析资料，理解胞吞、胞吐的过程，思考讨论胞吞、胞吐的特点。
④物质跨膜运输比较
通过动画展示自由扩散，协助扩散和主动运输基本过程，使抽象概念具体化，有利于学生理解记忆，并完善表格，进一步巩固物质跨膜运输的过程及特点。
培养学生的实验设计能力。培养学生的表达交流能力。通过老师与学生的交流、讨论，达到了师生互动的效果。
教学反思
板书设计
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
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过程
3.特点：
逆浓度梯度运输、需要载体、需要消耗能量。
二、胞吞、胞吐
1.生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础
2.需要消耗能量和特定蛋白质的识别