主動運(yùn)輸和胞吞胞吐教學(xué)設(shè)計高一上學(xué)期生物人教版必修1

主動運(yùn)輸和胞吞胞吐教學(xué)設(shè)計1.前端分析本節(jié)內(nèi)容選自新教材人教版高中生物學(xué)必修一第4章第2節(jié)《主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐》。課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)內(nèi)容的要求為“舉例說明有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白”。在單元學(xué)習(xí)層面看，本節(jié)內(nèi)容位于第4章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”，與前面學(xué)得細(xì)胞膜的功能和結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，也為第5章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”打下基礎(chǔ)，起著承上啟下的作用；同時也是更深入理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的聯(lián)系以及逐步構(gòu)建物質(zhì)與能量觀的重要環(huán)節(jié)。此前，高一年級的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能、被動運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)內(nèi)容，為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生已經(jīng)具備一定的自主思考、合作學(xué)習(xí)的能力，有一定的資料和圖表分析能力。但此部分內(nèi)容涉及到逆濃度梯度、能量的消耗等新的特點(diǎn)，較為抽象與微觀學(xué)生缺乏理性判斷，在頭腦中構(gòu)建主動運(yùn)輸模型較為困難。教學(xué)目標(biāo)基于課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，制定了如下教學(xué)目標(biāo)：通過對主動運(yùn)輸和胞吞胞吐的學(xué)習(xí)，理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)能量的關(guān)系，歸納為主動運(yùn)輸?shù)母拍罴疤攸c(diǎn)，認(rèn)同細(xì)胞膜的選擇透過性，建立結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量相適應(yīng)的生命觀念。（生命觀念、科學(xué)思維）建構(gòu)主動運(yùn)輸模型，把微觀抽象的現(xiàn)象具體化，發(fā)展建模的科學(xué)思維。歸納總結(jié)幾種運(yùn)輸方式的異同，發(fā)展歸納與概括的科學(xué)思維。（科學(xué)思維）聯(lián)系生活實際，鍛煉用生物學(xué)知識解決實際問題的能力，提升社會責(zé)任意識和擔(dān)當(dāng)能力。（社會責(zé)任）3.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：主動運(yùn)輸和胞吞胞吐的概念及意義難點(diǎn)：主動運(yùn)輸和胞吞胞吐的特點(diǎn)及過程4.教學(xué)策略情景創(chuàng)設(shè)、建構(gòu)模型、探究式學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)教學(xué)過程時間分配教師行為學(xué)生行為設(shè)計意圖【回顧舊知，導(dǎo)入新課】首先復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識：被動運(yùn)輸?shù)念愋汀⑻攸c(diǎn)等。集中注意力，回顧上節(jié)課被動運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)內(nèi)容帶領(lǐng)學(xué)生回顧就知，迅速集中學(xué)生注意力，為后續(xù)學(xué)生完善知識網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。6min【問題探討】以“甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘”為引入，人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。缺碘可能會引起甲狀腺重大，俗稱“大脖子病”。在飲食中添加加碘鹽，多吃海帶和紫菜等含碘較高的食物等?！举Y料分析】①甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高2025倍。②甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可以從血液中吸收碘。提問：這個過程是被動運(yùn)輸嗎？③加入專一性載體蛋白抑制劑后，細(xì)胞不能從血液中吸收碘離子。④加入能量抑制劑之后，細(xì)胞不能從血漿中吸收碘。提問：說明了什么？進(jìn)一步提問：這種跨膜運(yùn)輸方式是特例還是具有一定的普遍性？教師提供三個實例，說明主動運(yùn)輸在生物界的普遍性：植物細(xì)胞、動物細(xì)胞和微生物細(xì)胞中普遍存在這種細(xì)胞逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)的方式。【明確概念和特點(diǎn)】對比被動運(yùn)輸，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出主動運(yùn)輸?shù)母拍?，并結(jié)合“資料分析”強(qiáng)調(diào)主動運(yùn)輸?shù)娜齻€特點(diǎn)。（板書）【講授主動運(yùn)輸過程】播放主動運(yùn)輸?shù)倪^程視頻（鈉鉀泵），邊播放邊講解。并展示三個階段的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生梳理主動運(yùn)輸?shù)倪^程。講解載體蛋白的兩個特性：特異性和飽和性。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)細(xì)胞膜上載體蛋白的種類、數(shù)量或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化,對許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用,這也是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。以小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖為例，講授主動運(yùn)輸中的能量，不僅來自于ATP水解，還來自于電化學(xué)梯度（勢能）【探究主動運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩亍恳龑?dǎo)學(xué)生觀察曲線圖，回答問題【認(rèn)識主動運(yùn)輸?shù)囊饬x】提供資料：機(jī)體每天可產(chǎn)生40～60mmol氫離子（H+）固定酸，這些H+必須被中和并由腎臟排出，否則會對機(jī)體造成嚴(yán)重危害。聯(lián)系生活實際，展示囊性纖維化的生活實例，通過分析主動運(yùn)輸示意圖，嘗試分析病因?！緦Ρ缺粍舆\(yùn)輸和主動運(yùn)輸】提供表格，從運(yùn)輸方向、載體、能量、影響因素、實例五個方面進(jìn)行梳理。【過渡】唾液腺細(xì)胞能分泌淀粉酶，胰島細(xì)胞能分泌胰島素，這些物質(zhì)可以通過被動運(yùn)輸或者主動運(yùn)輸運(yùn)出細(xì)胞嗎？展示資料一，變形蟲的攝食和排泄廢物過程，再展示胞吞、胞吐的視頻。讓學(xué)生能結(jié)合視頻及教材總結(jié)歸納胞吞、胞吞的過程。總結(jié)胞吞、胞吐特點(diǎn)結(jié)合實例，講解胞吞胞吐意義【與社會聯(lián)系】研究表明，某些患者體內(nèi)不能合成這種識別LDL的蛋白質(zhì)，導(dǎo)致膽固醇攝入的通道被堵，就會使膽固醇積累在血液中，黏附在血管壁上，造成動脈粥樣硬化。人們飲食不合理，缺乏運(yùn)動，吸煙，酗酒都會導(dǎo)致LDL升高?！菊J(rèn)真分析資料信息思考并回答】不是。被動運(yùn)輸是順濃度梯度的，此過程是逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)摹＿@個過程需要載體蛋白的協(xié)助和能量供應(yīng)。根據(jù)老師提供的生物吸收物質(zhì)的實例，回答問題，認(rèn)同主動運(yùn)輸在細(xì)胞生命活動的普遍性。結(jié)合問題探討中得出的結(jié)論，類比被動運(yùn)輸?shù)母拍?，歸納出主動運(yùn)輸?shù)母拍詈吞攸c(diǎn)。認(rèn)真觀看視頻，在老師講解的過程中，能夠自主建構(gòu)模型，歸納主動運(yùn)輸?shù)耐暾^程。仔細(xì)聽講，理解載體蛋白的特異性和飽和性，細(xì)胞膜上的蛋白的種類、數(shù)目及空間結(jié)構(gòu)的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。明確主動運(yùn)輸?shù)娜N類型，主要是ATP直接驅(qū)動和間接驅(qū)動。分析圖像，思考圖中各點(diǎn)的含義。結(jié)合情境，總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)囊饬x：主動運(yùn)輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，通過主動運(yùn)輸來選擇吸收所需營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需要。根據(jù)模型圖和資料，分析囊性纖維化的病因：患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。【思考】結(jié)合所學(xué)的被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，得出這類大分子不可通過這兩種方式運(yùn)輸細(xì)胞。特點(diǎn)：運(yùn)輸大分子物質(zhì)、需要能量、不需要載體蛋白結(jié)合情境材料回答以下問題：1、為什么動物細(xì)胞需要膽固醇？預(yù)期回答：膽固醇參與構(gòu)成動物細(xì)胞膜2、LDL進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)輸方式是什么？這種方式需要什么條件？預(yù)期回答：胞吞，膜上蛋白質(zhì)和能量3、該實例體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特性？預(yù)期回答：流動性4、如何預(yù)防動脈粥樣硬化？預(yù)期回答：合理飲食，多運(yùn)動，保持健康的生活方式利用上節(jié)課學(xué)習(xí)的被動運(yùn)輸知識回答問題，明確甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收葡萄的逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)男枨?。初步感知主動運(yùn)輸?shù)牡谝粋€特點(diǎn)。逐一引導(dǎo)，給出抑制劑，降低學(xué)生學(xué)習(xí)障礙，通過實驗結(jié)論分析得出這種運(yùn)輸方式是需要能量和載體蛋白的。感知主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。由個例推及全體，了解細(xì)胞生命活動的統(tǒng)一性。用視頻、圖示的方式直觀地向?qū)W生講解主動運(yùn)輸?shù)倪^程，加強(qiáng)學(xué)生的建模能力，便于更好地理解相關(guān)知識。通過描述深刻體會載體結(jié)構(gòu)改變來完成跨膜運(yùn)輸，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)和能量觀。形成物質(zhì)與能量相適應(yīng)的生命觀念利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生分析圖表、獲取信息的能力，鍛煉科學(xué)思維。幫助學(xué)生體會生命活動的精巧設(shè)計學(xué)以致用，體會生物科學(xué)的應(yīng)用價值，培養(yǎng)學(xué)習(xí)自然科學(xué)解決問題的社會責(zé)任感。對比記憶，構(gòu)建物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹R網(wǎng)絡(luò)。特別注意到膜蛋白（新教材增加知識點(diǎn)）是胞吞的必要條件之一幫助學(xué)