【说课课件】4.2 主动运输与胞吞胞吐 高中生物人教版（2019）必修一(共22张PPT)

(共22张PPT)
第四章第2节主动运输与胞吞、胞吐
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点 教学策略
教学过程
板书设计 教学反思
第4章
细胞的物质输入和输出
下面的文字捕自治疗某高血压药物说明书：“本品为二氧吡啶 类钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌和心肌细顺的跨模钙离子内流， 但以血管作用为主。本品引起冠状动脉、胃小动脉等全身血管的前 张，产生降压作用。
许多药物都是针对细胞殿上物质运输的通道研发的，你知通这 是为什么吗
细胞是一个开放的系统，系统的边界———细胞腹不仅是将细胞 内外隔开的肩障，也是控制物质进出细胞的门户.
细前膜是怎样控制物质输入和输出的呢 不同的物质跨膜运输 的方式一样吗 这与细施股的结构有什么关系呢
大分
1
2
3
7
8
4 5 6
细胞的生存需要能量和营养物质， 并通过分裂实现增殖
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
第 4 章 细 胞的 质输入和输出 .61
第 1 节 被 动 62
探究 探究植物细胞的吸水和失水…… … …64
生物科学 人类对通道蛋白的探索历程…………… …68
第2节主动运输与胞吞、胞吐 … 69
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
大概念
重要概念
浩通高中教科书
生物学
必 修 1
分子与细胞
教材分析
次位概念
在 d 社
—
生命观念 科学思维
核心
素养
社会责任科学探究
■■ -
△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 — 痈 疾 内 变 形 虫 ， 能 通 过 胞 吐 作 用 分 泌 蛋 白 分 解
6.应用概念 的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细
的我体蛋白的功能发生异常。导致患者支气管中黏液增5,造成细菌感染。这一
第 3 章 细 胞 的 基 本 结 构…
第1节细胞模的结构和功能
第2节细胞器之间的分工合作
探究 ·实度 用高倍显微镜观塞叶绿体和细胞皮
第3节细胞核的结构和功能
探究 ·实底
生物什技进 上首例体加
第 4 章 细 胞 的 物 质 入和输出
第1节被动运输
探究 ·实践
生物料学史
第2节主动运输与胞吞、胞吐
高 6 3 倍。这些物质 为 2 理 限 度 稀 度 场 前 呢
-- ■ -
主动运输
明甲 厅用叭腮樱限度带磨州=
运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不 同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构 差别也很大，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。离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞
固中AIP本练为ADe 动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对组胞
- - - 哈 体
5.建构模型
1.资料分析
交流讨论
第 5 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 -
第1节降低化学反应活化能的酶
酶的作用和本质
探究 ·实践比校过氧化氮在不同条件下的分解
进 行跨膜运输，需要段体蛋白的协助，同时还高要消耗 细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输 (active transport)(图4-6)。
教材分析
与合的联系囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上成 阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人
第 2 节
主动运输与胞吞、胞吐
二酶的特性 …
探究 ·实践淀粉酶对谊粉和茂糖的水解作用…--
3.概念理解
4.总结归纳
人体甲状腺分泌的甲 碘是合成甲状腺激素的重 些血液中的盖20-25倍
1. 甲 状 腺滤泡
2.联想逆水 要细胞提供能量
3. 这在各什物
- 无论是植物细胞，动物细胞还是微生物细胞、都有许
知识链 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主
酸，葡萄糖的浓 度，但它们仍然
浓度比血浆高30
■的治疗带来了新的希望、请你通过搜集责料，-了解与物质跨膜通输有关的或病的研究进展
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。
变 化 ， 就 将它 一 侧 并 释 放出 运同种物质的
多物质的跨膜运输是通浓度梯度的催如，小肠液中氯基
内化学反应释放的能量推动下，微体而白的容间结的发生
同题保讨
2.
几
第2节主
77
--------
---------
2 学情分析
已经学习了细
胞膜的结构和
功能，水分子
的跨膜运输，
蛋白质的多样 知识 性等内容，为储备
新知识的学习
奠定了认知基
础
物质进出细 胞的方式抽 象、微观且 具有一定的 复杂性，学 生缺乏理性 判断，在头 脑中难以构 建物质运输 的模型
具备一定的自主学习与合作探究的能 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
不足
之处
高一 学生
能力 基础
>
教学目标
目标1 目标2 目标3 目标4 目标5
通过模型构建深通过视频的学习，
刻理解主动运输 掌握胞吞、胞吐
的过程 的特点
科学思维 科学思维
通过对四种运输 方式的总结，概 括细胞膜具有选 择透过性、物质 跨膜运输有各种
方式的结构基础
生命观念
通过资料分析和 探究活动，掌握 主动运输的特点
科学思维
科学探究
通过囊性纤维化及
阿米巴痢疾的病因
分析，认同健康的
生活方式，提升学
生的社会责任意识
和担当能力
社会责任
(1)主动运输的概念
(2)胞吞、胞吐的特点
(1)主动运输的条件与过程
(2)总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨 膜运输有各种方式的结构基础
重点
难点
教学重难点
教学内容
远离生活实际，肉眼无法观察
内容比较抽象，不能凭空想象
涉及较多实验，无法一一完成
学生困难
学习兴趣不足
缺乏微观想象
探究能力较弱
情境创设
模型构建
实验探究
评价
应用概念
提出开放性问 题评价学生对 概念的理解和 应用
了解囊性纤维化
的病因，尝试提
出治疗思路
精致化
完善概念
尝试利用概念 解决问题，完 善精致概念
构建实物模型完 善深化概念
引入
感知概念
提供有意义 的学习资料， 吸引学生的 学习兴趣
我国科学家首次
揭示葡萄糖转运
蛋白的结构
探究
探究推理
针对特定的 内容进行探 究活动
通过资料分析和实验
推测主动运输的
方向和条件
解释
形成概念
在情境中分 析和在教师 的引导中初 步形成概念
总结归纳并形成 主动运输的概念
“5E”教学模式
5 教学策略
【资料分析】
1.小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度，但他 们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
2.人红细胞中+K的浓度比血浆高30倍；
3.水生植物丽藻的细胞液中多种离子浓度比池水高得多(如下表)
讨论：
1.请分析以上3个资料中的物质进入相应细胞的方向。 2.联想逆水行舟的情形，推测以上运输是否需要能量 3.以上资料中的物质跨膜运输是否属于被动运输
分析资料
获取信息
联系旧识
引出新知
感知概念
探究推理
形成概念
完善概念
请推测以上物质运输的特点
离子
细胞液浓度/池水浓度
(HPO)
18050
K
1065
Cl-
100
Na
46
so
25
Ca
13
Mg”
10
教学过程
应用概念
感知概念
运输特点：
探究推理
1.逆浓度梯度
2.需要载体蛋白
假设
3.需要消耗能量
形成概念
完善概念
应用概念
教学过程
验证
教学过程
验证假设1:逆浓度运输需要载体蛋白(资料分析法
【资料分析】
科学家研究发现，将普通人工膜放在两侧浓度的溶液中，K+不能透过 人工膜到达另一侧；但是，如果把普通人工膜换成添加了蛋白类抗生 素缬氨霉素的人工膜，K+就能透过人工膜到另一侧
讨论：
1.与普通人工膜相 比，加入缬氨霉素 的人工膜可以为K 的逆浓度梯度运输 提供什么条件
2.根据以上资料分 析，你能得出什么 结论
探究推理
形成概念
完善概念
应用概念
分析资料
得出结论
含有蛋白质的人工膜
.5mol/L 0.3mol/L
感知概念
运输方向
6 教学过程
验证假设2:逆浓度运输需要消耗能量(实验探究法
感知概念
探究推理
探究实验的 一般步骤：
形成概念
提出问题 作出假说
完善概念
应用概念
进行实验
记录结果
分析结果 得出结论
表达和交流
设计实验
【实验探究】
·1.洋葱鳞片叶外表皮细胞含有大量花青素，可作为天然酸碱指示 剂，钼酸钠属于强碱弱酸盐，在一定条件下进入洋葱鳞片叶外表皮
细胞能够改变液泡的pH 值，使液泡由紫色变为蓝色再变为绿色；
·2.线粒体作为细胞的“动力车间”,通过呼吸作用产生的ATP 可 以为生命活动提供能量。
·请根据已知信息设计实验探究洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收无机盐 离子是否需要消耗能量。
教学过程
验证假设2:逆浓度运输需要消耗能量(实验探究法
感知概念
探究推理
形成概念
完善概念
未呼吸抑制 呼吸抑制
(暴露于空气中24h) (不透气塑料膜包裹24h)
设计实验 分析实验
应用概念
得出结论
资料分析
1.小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度，但他 们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
2.人红细胞中K 的浓度比血浆高30倍；
3.水生植物丽藻的细胞液中多种离子浓度比池水高得多(如下表)
资料分析
科学家研究发现，将普通人工膜放在两侧浓度的溶液中，K*不能透过 人工膜到达另一侧：但是，如果把普通人工膜换成添加了蛋白类抗生 素缬氨霉素的人工膜，K+就能透过人工膜到另一侧
实验探究
·1.洋葱鳞片叶外表皮细胞含有大量花青素，可作为天然酸碱指示 剂，钼酸钠属于强碱弱酸盐，在一定条件下进入洋葱鳞片叶外表皮 细胞能够改变液泡的pH 值，使液泡由紫色变为蓝色再变为绿色；
·2.线粒体作为细胞的“动力车间”,通过呼吸作用产生的ATP可 以为生命活动提供能量。
·请根据已知信息设计实验探究洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收无机盐 离子是否需要消耗能量。
物质逆浓度梯 度跨膜运输
需要载体蛋白 的协助
需要消耗细胞 内化学反应所 释放的能量
教学过程
主动运输
形成概念
完善概念
探究推理
感知概念
突出 重点
应用概念
应用概念
一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
现有物质A:● 物 质B:
请尝试画出两种物质通过主动运输进入细胞的模型图
6 教学过程
感知概念
探究推理
形成概念
完善概念
理解模型
突破 难点
认知概念
【与社会的联系】
囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主 要影响胃肠道和呼吸系统，发生的一种主要 原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运 CI 的CFTR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。这一发现 给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。
讨论：
1.以上实例中CI 跨膜运输是否属于主 动运输 请说明理由。
2.细胞即使付出代价，消耗能量也要 进行主动运输，能否结合以上例子说 明主动运输对细胞和个体有什么重要 意义
判断主动 运输方式
应用概念
主动运输的
意义
黏稠的分泌物不断积累
稀薄的黏
氯离子
异常关闭的CFTR蛋白
感知概念
探究推理
形成概念
完善概念
应用概念
6 教学过程
功能正常的CFTR蛋白
6 教学过程
胞吞、胞吐的特点：
1.运输大分子物质 2.需要消耗能量
3.不需要载体蛋白
(需要特定膜蛋白 的识别)
6 教学过程
【与社会的联系】
阅读教材P7 阿米巴痢疾的病因思考以下问题
讨论：
1.痢疾内变形虫如何在肠道内获取食物
2.痢疾内变形虫胞吞胞吐的对象有哪些 结合前面所列举的 实例，说说胞吞胞吐还有哪些实例
【课后作业】
1.列表比较四种运输方式的异同；
2.小组讨论影响跨膜运输的因素(物质浓度、0 浓度、载体蛋白 数量)画出相应曲线并能准确分析曲线变化的原因；
3.查阅资料了解Na-K泵的原理。
教学过程
【随堂练习】
概念检测：
一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列 有关物质跨膜运输的相关表述是否正确
(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内(× )
(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能 量(×)
(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助 膜上的转运蛋白(× )
(4)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助 膜上的载体蛋白( √ )
敬请批评指正