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课题

4.2主动运输与胞吞、胞吐

课时

1

所在教材与单元

人教版（2019）必修1分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐

课型

新授

核心素养目标

1.生命观念：通过学习主动运输与胞吞、胞吐，理解物质跨膜运输的不同方式与细胞生命活动的紧密联系，认识到这些运输方式对于维持细胞内环境稳定、保障细胞正常代谢和功能的重要意义，形成结构与功能相适应、物质与能量观等生命观念，体会生命活动的复杂性和有序性。

2.科学思维：分析主动运输、胞吞和胞吐的过程、特点及影响因素，运用归纳与概括的方法，总结不同运输方式的规律；通过对比各种运输方式，培养批判性思维，准确区分不同运输方式在不同情境下的应用；尝试运用演绎推理等思维方法，解释细胞在不同生理需求下选择特定运输方式的原因，提升理性思考和逻辑分析能力。

3.科学探究：参与与主动运输、胞吞和胞吐相关的实验探究，如探究影响主动运输速率的因素、观察细胞的胞吞和胞吐现象等。在实验过程中，尝试设计科学合理的实验方案，正确控制变量，细致观察记录实验现象，准确分析处理实验数据并得出结论，从而提高实验设计、操作技能以及数据处理和分析能力，培养科学探究精神。

4.社会责任：了解主动运输、胞吞和胞吐与人体健康的关系，关注相关疾病的发生机制和治疗方法；认识到这些运输方式在生物技术、医药研发等领域的应用价值，向公众宣传合理饮食、健康生活方式对维持细胞正常物质运输功能的重要性，增强关注健康、服务社会的责任感。

教学重难点

重点：主动运输的特点、过程和意义；胞吞和胞吐的概念、过程及实例。

难点：理解主动运输过程中载体蛋白的作用机制；区分胞吞和胞吐在不同细胞生理活动中的具体表现及意义；分析影响主动运输、胞吞和胞吐的各种因素及其相互关系。

教学环节

学习活动

新课教学

教师：同学们好，今天我们将一起深入探讨细胞物质输入和输出过程中的另外两种重要方式——主动运输与胞吞、胞吐。我们之前学习了自由扩散和协助扩散，而主动运输、胞吞和胞吐又有着怎样独特的特点和意义呢？让我们开启今天的学习之旅。

一、主动运输

（一）主动运输的概念

教师：首先，我们来明确一下什么是主动运输。请大家阅读课本相关内容，找出主动运输的定义。

学生：（阅读课本）“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，这种方式叫做主动运输。”

教师：非常正确，简单来说，主动运输就是物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输，而且这个过程既需要载体蛋白帮忙，还得消耗能量。

（二）主动运输的特点

教师：接下来，我们详细探讨主动运输的特点。请大家结合刚才的概念，思考一下主动运输有哪些独特之处。

学生A：主动运输是逆浓度梯度运输的，这和之前学的自由扩散和协助扩散顺着浓度梯度不同。

教师：很好，这是主动运输非常关键的一个特点。逆浓度梯度运输使得细胞能够根据自身需要，从周围环境中摄取浓度较低但对自身重要的物质。那还有其他特点吗？

学生B：需要载体蛋白的协助。

教师：没错，载体蛋白在主动运输中起着关键作用，它能特异性地与被运输的物质结合，然后将其转运到细胞内或细胞外。还有吗？

学生C：要消耗能量。

教师：对，这说明主动运输是一个耗能的过程。细胞通过呼吸作用等方式产生能量，为主动运输提供动力。综合这些特点，我们可以总结出主动运输的独特性在于它能够逆浓度梯度运输物质，依赖载体蛋白且消耗能量，这使得细胞能够精确地控制物质的进出，维持细胞内环境的稳定。

（三）主动运输的过程

教师：了解了特点后，我们来看看主动运输具体是怎样进行的。请大家看大屏幕上的动画演示（展示主动运输过程的动画）。在这个过程中，载体蛋白首先在细胞膜的一侧与要运输的物质结合，然后在能量的作用下，载体蛋白的空间结构发生变化，将物质转运到细胞膜的另一侧并释放出来。就好比是一个“搬运工”，把货物从一边搬到另一边，而且这个过程还需要消耗能量。大家能理解这个过程吗？

学生：能理解。

教师：那请一位同学来描述一下这个过程。

学生D：载体蛋白先和物质在细胞膜一侧结合，消耗能量后载体蛋白结构改变，把物质运到另一侧释放。

教师：回答得很准确。这里要注意，载体蛋白具有特异性，一种载体蛋白通常只能运输一种或一类特定的物质。

（四）主动运输的意义

教师：我们知道了主动运输的过程，那它对于细胞的生命活动有什么重要意义呢？请大家思考并讨论一下。

学生小组讨论。

教师：好，现在请小组代表发言。

学生E（代表第一组）：主动运输能让细胞逆浓度梯度吸收所需要的营养物质，比如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等，保证细胞正常的代谢活动。

教师：非常好，第一组同学抓住了关键。主动运输使得细胞能够摄取外界浓度较低但自身必需的营养物质，满足细胞生长、繁殖等生命活动的需要。还有其他方