
高中生物教学设计 (新课改核心素养导向) 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、基本信息 授课年级:高一年级 课时安排:1课时(45分钟) 教材版本:人教版2019必修1《分子与细胞》 二、核心素养目标 1. 生命观念: 理解细胞通过主动运输和胞吞、胞吐维持物质交换的动态平衡,形成结构与功能相适应的生命观念。 2. 科学思维: 通过对比分析不同运输方式的特点,培养归纳与概括能力;通过曲线分析,提升逻辑推理能力。 3. 科学探究: 设计实验探究主动运输的影响因素,体验科学探究的过程。 4. 社会责任: 结合囊性纤维病等实例,认识物质运输异常与疾病的关系,增强健康意识。 三、教学重难点分析 教学重点 教学难点 1. 主动运输的过程、特点及意义。 1. 主动运输与被动运输的异同分析。 2. 胞吞、胞吐的过程及生物学意义。 2. 物质运输方式与膜结构特性的联系。 四、教学资源 1. 多媒体资源: 甲状腺细胞吸收碘的动画、Na K 泵工作视频、胞吞胞吐动态示意图。 2. 实验案例: 肾小管上皮细胞重吸收实验数据表、物质运输速率曲线图。 3. 社会案例: 囊性纤维病资料、药物靶向运输技术应用实例。 五、教学过程 【导入新课】(5分钟) 创新情境导入 问题链驱动思考: 提问:“剧烈运动后,人体大量排汗导致钠离子流失,但血液中钠离子浓度仍保持稳定。细胞如何逆浓度梯度补充钠离子?” 学生活动:结合“被动运输”知识讨论,初步感知逆浓度运输的必要性。 视频导入: 播放甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的微视频,展示碘离子逆浓度梯度运输的现象。 追问:“这种运输是否需要能量?能否用被动运输解释?” 【新课讲授】 环节1:主动运输的探究(20分钟) 1. 主动运输的概念建构 任务驱动: 资料分析: > 资料1:肾小管每天滤过500g钠离子,但尿液中仅排出35g。 问题: 1. Na 进入肾小管上皮细胞的方式是什么? 2. Na 运出细胞是否需要载体和能量? 学生活动: 小组讨论后总结: 协助扩散(顺浓度梯度,通道蛋白协助)。 主动运输(逆浓度梯度,需载体和ATP供能)。 模型建构: 展示Na K 泵动态模型,结合教材P69内容,归纳主动运输特点: > 特点:逆浓度梯度、需载体蛋白、消耗能量。 2. 主动运输的意义与拓展 案例分析: 资料2:肾小管通过主动运输分泌H ,维持体液酸碱平衡。 问题:“若主动运输受阻,可能引发哪些疾病?” 社会联系: 介绍囊性纤维病(氯离子运输异常导致黏液堆积),引导学生分析病因与物质运输的关系。 实验探究: 资料3:不同氧气浓度下K 吸收速率曲线图。 任务:绘制曲线并分析影响因素(能量、载体数量)。 环节2:胞吞与胞吐的探究(15分钟) 1. 过程与特点 动态演示: 播放白细胞吞噬细菌的动画,学生描述胞吞过程: > 步骤:识别→膜内陷→形成囊泡→分离运输。 对比分析: 任务:阅读教材P71,列表比较胞吞与胞吐的异同: 项目 胞吞 胞吐 方向 物质进入细胞 物质排出细胞 能量需求 需要ATP 需要ATP 膜变化 膜面积减少 膜面积增加 2. 生物学意义 实例分析: 案例1:神经递质释放(胞吐);案例2:巨噬细胞清除病原体(胞吞)。 讨论:“若细胞膜失去流动性,对胞吞胞吐有何影响?” 环节3:物质运输方式对比(5分钟) 任务驱动: 表格归纳: 学生完成运输方式对比表,教师补充总结: 运输方式 浓度梯度 载体需求 能量需求 实例 自由扩散 顺浓度 不需要 不需要 O 、CO 协助扩散 顺浓度 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞 主动运输 逆浓度 需要 需要 Na 运出细胞 胞吞/胞吐 需要 需要 分泌蛋白、细菌 【习题巩固】(5分钟) 1. 基础巩固: 选择题:分析囊性纤维病与载体蛋白功能异常的关联(选项略)。 2. 能力提升: 曲线分析:绘制氧气浓度与物质运输速率关系图,解释不同区段限制因素 ... ...
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