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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。
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。
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。
《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。
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。
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。
