《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例.doc

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《细胞的衰老和凋亡》一节教案重庆合川中学高艳君一、教学目标 [知识目标] 描述个体衰老与细胞衰老的关系；描述细胞衰老的特征，了解细胞衰老的主要因素；理解细胞凋亡概念、意义；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。 [能力目标] 能针对具体问题开展讨论，培养合作、交流、讨论的能力；提高推理、识图、判断以及语言表达能力。 [情感态度与价值观目标] 情感态度与价值观的教育，绝不像知识目标，能依靠讲解或讲授的办法来达到，应通过各种教学活动的过程来体验、培养。鉴于本节内容与学生生活实际联系密切，延缓衰老是人们关注的问题，因此应突出“选择健康的生活方式”、“关爱老年人”等情感教育目标。 [教学重点] 掌握衰老细胞的主要特征，理解细胞凋亡概念，区别细胞坏死与细胞凋亡。 [教学难点] 描述细胞衰老与凋亡的区别。 [教学课时] 1课时二、教学设计思路利用《人的一生中面部衰老变化》视频，创设问题情境引入细胞衰老，从而引出《细胞衰老与凋亡》的重难点小组自主学习，合作讨论，探究细胞衰老与个体衰老的关系，小组上台展示讨论成果，教师和其他小组总结和完善。过渡：联系生活实际，个体衰老会有哪些特征？个体的这些衰老特征与细胞的衰老特征间有何联系？引入细胞衰老的特征。小组自主学习，合作讨论，探究多细胞生物个体衰老特征与细胞衰老特征的关系，教师总结和完善。过渡：衰老的细胞的最终归宿是细胞的死亡，从而引出细胞的凋亡。小组自主学习，合作讨论，探究细胞凋亡的概念、实例、意义，细胞凋亡与坏死的区别，小组上台展示讨论成果，教师和其他小组总结和完善。利用示意图，区别细胞坏死与凋亡课后作业布置：请同学们上网查询中国人口现状，关注人口老年化相关问题，并进行相应的讨论。三、教学过程学习阶段教师组织与引导学生活动设计意图创设情境导入新课探讨细胞衰老和凋亡与个体的关系探讨细胞衰老的特征细胞衰老的原因探讨细胞凋亡的概念、实例、意义，细胞凋亡与坏死的区别课后作业布置导言：时间是最公平的，随着时间的流逝，我们每个人的容颜都会衰老，让我们一起来欣赏脸部衰老动态过程。衰老不可抗拒，没有谁可以永葆青春。但我们没有必要忧伤，衰老是每一个个体自然生理过程，重要的是要珍惜当下。那么作为生物个体的基本单位——细胞，是否也会衰老？细胞的衰老和个体的衰老是一回事吗？他们之间有什么联系？细胞衰老会有什么样的特征？什么又是细胞的凋亡？他与细胞坏死有什么区别，这些问题，就是我们本节课要聚焦解决的问题。课题一：个体衰老与细胞衰老的关系资料分析1：科学家分别培养婴儿、中年人、老年人新产生的成纤维细胞,在体外相同条件下进行培养，结果如下表：不能再分裂的细胞丧失了正常的生理功能。发现婴儿的细胞还可以分裂大约50次，而老年人的细胞却只能分裂2-4次就不能再分裂了，并且不能再分裂的细胞丧失了正常的生理功能。那么这个资料说明了什么问题呢？请同学们结合上资料的基础上，自学P121 以及教材右边的资料分析，思考并小组合作讨论以下几个问题，5分钟后由小组代表上台展示讨论成果。对于单细胞生物来说，单个细胞的衰老是否等同于个体的衰老？举例说明年轻人体内是否有衰老的细胞，老年人体内是否有幼嫩细胞？对于多细胞生物来说，单个细胞的衰老是否等同于个体的衰老？对于多细胞生物来说，细胞的衰老跟个体的衰老有什么关系？对于多细胞生物的衰老与个体的衰老间究竟有何联系？学生能够按照教程的内容“个体的衰老过程也是组成个体细胞的普遍衰老过程”进行回答，但却不能真正理解。此时，教师可以根据资料分析，进一步讲解。从资料中，我们可以看出，老年人新产生的成纤维细胞的衰老程度高于婴儿，细胞会因为分裂次数的增多而衰老。其实，不仅成纤维细胞是如此，老年人体内其他新产生的细胞也是如此，老年人体内其他的新产生的细胞的衰老程度也高于年轻人的新细胞。因此，总细胞的普遍衰老会造成个体的衰老。也可以说成个体的衰老过程也是组成个体细胞的普遍衰老过程。过渡：对于多细胞生物，请同学们联系生活实际，说说个体衰老后会有什么特征呢？教师引导：那么个体的这些衰老特征与细胞的衰老特征有没有联系呢？请同学们合作讨论学习教材细胞衰老的特征，3min后请小组代表上台将人体衰老的表现和与之相关的细胞衰老特征连接起来。课题二：细胞衰老的特征学生很容易连对，这时教师可适当强调。 “需要强调的是，怕冷是因为呼吸作用减弱，产生的热量减少。头发变白是由于酪氨酸激酶活性降低，酪氨酸激酶是催化形成黑色素的酶，酶活性降低，从而导致黑色素减少，出现白头发。“而老年斑的形成是由于细胞衰老后色素特别是脂褐素的积累导致形成的，所以老年人会有褐斑。” 那么细胞的衰老还有哪些特征呢？学生很容易连对，此时，教师可对相应知识点进一步强调怕“冷是因为呼吸作用减弱，产生的热量减少。头发变白是由于酪氨酸激酶活性降低，酪氨酸激酶是催化形成黑色素的酶，酶活性降低，从而导致黑色素减少，出现白头发。而老年斑的形成是由于细胞衰老后色素特别是脂褐素的积累导致形成的，所以老年人会有褐斑” 那么细胞的衰老还有哪些特征呢？在理解基础之上的记忆才是高效的记忆。（细胞衰老后，构成细胞核的骨架核纤层会松散，因此细胞核会变大，核膜内折的意思是核膜向核内扩张，正常的染色质呈细丝状，利于解开DNA双螺旋结构，从而利于DNA的复制，染色质收缩后聚缩在一起后，不利于解开DNA的双螺旋，从而影响DNA的复制，影响细胞的分裂）过渡：那么细胞衰老的原因是什么呢？细胞衰老的机制一直是研究的热点，目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。自由基学说：我们将异常活泼的带电分子或基团成为自由基。自由基会攻击生物膜的组成成分磷脂分子，对生物膜损伤较大；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。体内的氧化反应中很容易产生自由基，环境中的汽车尾气，炒菜过程中的油烟，抽烟、紫外线、过多激烈运动、酗酒等都会导致体内自由基增加。因此，我们可以从生活的哪些方面来减少自由基的产生呢？幸运的是体内细胞的超氧化物歧化酶（SOD）等可清除部分自由基，因此，一些化妆品，如大宝SOD蜜添加超氧化物歧化酶（SOD），从而起到延缓衰老的作用。食物中维生素C、维生素E、茶叶中的茶多酚等也可清除自由基，因此，多吃蔬菜水果，多喝茶也可以延缓衰老。端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受损伤，结果使细胞活动渐趋异常。过渡：老的细胞的最终归宿是细胞的死亡，这一种死亡属于凋亡的一种。那么什么是细胞的凋亡呢？请同学们自主学习P123-124，思考并合作讨论以下几个问题。什么是细胞的凋亡？举出细胞凋亡的例子。细胞凋亡有什么意义？什么是细胞的坏死，细胞凋亡与细胞坏死有什么区别？病原体感染的细胞的清除，也属于细胞的凋亡。怎么来理解呢？教师可适当强调。自身体内的淋巴细胞被艾滋病病毒感染以后，为了阻止病毒在细胞内的繁殖，淋巴细胞的与凋亡相关的基因就会表达，会激活一种细胞，溶酶体内水解酶的活性，使细胞发生自溶，导致细胞自动死亡，类似于细胞的自杀！那么细胞凋亡有什么意义呢？学生难以将实例与对应的意义联系起来，教师应该适当引导。细胞凋亡保证了幼体的正常发育（蝌蚪及胎儿尾的消失、胎儿手指的形成），维持个体细胞数目的相对稳定（细胞的自然更新），维持内部环境稳定，抵御外界干扰（被病原体感染的细胞的清除）。那么，什么是细胞的坏死，细胞凋亡与细胞坏死有什么区别？结合图片，我们一起来看一下相关信息。体内的某些细胞在受到相应基因的调控之下，细胞通过“出芽”形成许多凋亡小体，凋亡小体包含着细胞的内容物，最终凋亡小体被吞噬细胞吞噬消化。然而整个过程中，细胞膜始终保持完整，细胞内容物没有逸散。这种死亡是一种“卫生”的死，死的“干干净净”。这种死亡称为“细胞的凋亡”。而有的细胞在受到外界不利因素的刺激下，细胞膜破裂，导致细胞死亡，细胞内容物释放到组织液，引起周围细胞产生炎症反应。这一种死亡称为“细胞的坏死”。通过以上信息，学生与教师一起总结细胞坏死的概念以及凋亡与坏死的区别。请同学们上网查询中国人口现状，关注人口老年化相关问题，并进行相应的讨论。 (学生观看视频) 学生自主学习，分组交流，讨论。小组代表上台展示讨论成果，其他小组点评，补充。学生通过图片，会答到：白头发，皱纹........ 学生自主学习，分组交流，讨论。小组代表上台“连连看”，其他小组点评，补充。学生会答到“细胞膜通透性改变，物质运输效率降低”“细胞核体积变大，核膜内折、染色质收缩，染色加深” 学生根据信息联系生活实际，讨论延缓衰老的方法。学生讨论：不抽烟不酗酒肯，不能过多剧烈运动，要进行有氧运动，例如积极参与课间操，慢跑，竞走等等。家里面主要是妈妈在炒菜做饭，因此，为了延缓妈妈的衰老，可以帮你妈妈炒菜，或者安装抽油烟机。多吃蔬菜水果，多喝茶生自主学习，分组交流，讨论。小组代表上台展示讨论成果，其他小组点评，补充。学生通过实例“蝌蚪及胎儿发育过程中，尾的消失，胎儿手指的形成”理解细胞凋亡的概念。结合实例，理解细胞凋亡相应的意义通过对比细胞的凋亡和坏死，总结细胞坏死的概念及两者的区别关注老年人的健康状况，弘扬中华民族尊老爱老的传统美德。为社会老龄化面临的相关问题提出合理的建议。激发学生学习兴趣，在学生的思维交锋中，自然进入学习内容。通过自学，培养学生获取信息、思考问题的能力；通过合作讨论，培养学生团队合作、表达交流的能力；通过上台展示，锻炼学生语言表达能力和胆量。使学生能够理解并阐述出细胞衰老与个体衰老间的关系使学生会联系生活实际通过自学，培养学生获取信息、思考问题的能力；通过合作讨论，培养学生团队合作、表达交流的能力；通过上台展示，锻炼学生语言表达能力和胆量。使学生能够将个体的这些衰老特征与细胞的衰老特征联系起来使学生认同“在理解基础之上的记忆才是高效的记忆”这一生物学习方法使学生获得细胞衰老原因的感性材料，注重与现实生活的联系。通过实例，激发学生联想，引起学生兴趣。培养学生的分析、判断、推理能力。使学生在现实生活的背景中学习生物学，培养健康的生活方式。使学生认同“衰老不可抗拒，但是却可以延缓”。激发学生探究的欲望。使学生自主、合作、探究学习。突出学生是学习的主体。让学生在争论中知识得到升华。激起学生学习的欲望。倡导学生在解决实际问题的过程中理解生物学的基本概念。感受细胞凋亡也是正常的生命现象。只要了解即可，不必加深扩展。通过比较提高学生的识图、分析、综合、归纳和表达能力。对学生进行关爱他人、关注社会问题的情感教育并用以评估情感目标的达成情况。

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