细胞的衰老和死亡教学设计
课 题 细胞的衰老和死亡 授课教师
上课班级 课 型 上课时间
教 学 目 标 细胞的衰老的特征和原因 细胞凋亡和细胞坏死的区别 细胞衰老和死亡与人体健康的关系,关注老年人的健康
教学重点 细胞的衰老的特征 细胞凋亡的含义
教学难点 细胞衰老与个体衰老的关系 细胞凋亡的含义
教学器材 及方法 PPT 视频
教 学 流 程 情境设计 问题设计 师生活动
情境一:“花有重开日,人无无在少年”,人体的衰老现象从古至今一直在困扰着人们。随着科学技术的发展,尤其是19世纪细胞学说诞生后,人们既然已知“细胞是生命活动的基本单位”,那么自然会联想,“机体的衰老,是否源于细胞的衰老呢?” 出示科学史的基本内容。 问题思考:1、魏斯曼曾预言“组织不可能无休止的自我更新,细胞通过分裂增殖的次数是有限的”。 2、1961年,体外培养实验证实,人体纤维细胞分裂次数具有“海夫利克极限”,这成为细胞衰老理论的基石。 在此基础上,通过观察和研究体外细胞的衰老,生物学家们发现了一系列衰老细胞的典型特征。 师:设置情境,引导学生思考。 生:思考身边各种生物个体具有的普遍现象——衰老,并回忆细胞学说相关内容。了解科学史,对细胞分裂的次数限制有初步认识。 倾听、思考。
教 学 流 程 学习任务一:细胞的衰老 情境一:【呈现】衰老细胞生化检测指标文字资料 【展示】成年小鼠和衰老小鼠的典型外貌照片;老年人和小朋友的照片。 思考讨论:1.衰老细胞在形态、结构等方面分别具有哪些特征?可能会带来哪些后果? 2.机体衰老一般都有哪些表现?如何从分子和细胞水平找到原因? 展示教材“年龄因素与细胞衰老的关系”的两个实验,从中能得出什么结论? 师:设置情境,提出问题思考,引导学生思考。 生:观察图片,阅读资料。 归纳衰老细胞的形态、结构和生理变化有关的特征,如细胞膜的通透性改变。物质的运输功能降低,细胞核的体积增大,水分的减少,酶的活性降低,色素逐渐积累,等等。观察、阅读和分析,找出衰老个体外观的共同特征。 设计意图:尝试从微观层面进行解释。总结梳理出老年人皱纹、白发、老年斑和消化功能减弱、免疫力下降、伤口愈合较慢等现象,在细胞水平面上的原因。
【小结】细胞增殖能力与个体年龄有密切关系;细胞核对细胞分裂的影响更大。 【过渡】如何描述个体衰老与细胞衰老的关系? 【提问】 1、多细胞生物与单细胞生物细胞衰老带来的影响是否一致? 2、老年人体内是否有幼嫩细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞? 3、细胞衰老对于多细胞生物的正常生命活动有什么意义? 【小组讨论】 1、我们国家已经进入老龄化社会,结合你自身的感受,谈谈人口老龄化会给家庭、社会、国家和老年人自身带来哪些问题?可能的解决方案有哪些? 2、“老吾老以及人之老”,中国历代有尊老、敬老的传统美德。“老吾老以及人之老”,包括我们自己的家人在内,越来越多的老年人要面对客观存在的身体机能衰退。关爱老年人不能仅停留在口头上,还应用实际行动来表示。我们应该如何尽一份力?有哪些可行的措施呢? 师:设置情境,引导学生思考讨论。 生:认识到年幼个体的细胞分裂能力强,年老个体的细胞分裂能力弱的事实。 联系自己家中或周围的老人,形成关爱老人的意识和社会责任感,从多个角度思考、讨论应对人口老龄化的可行措施。 分析、判断,辩证地说明个体衰老和细胞衰老之间的关系。 设计意图:联系实际,渗透社会主义核心价值观教育,树立关爱老年人的社会责任,引导学生形成正确的人生观、价值观。
情境二:机体整体走向衰老的原因可以理解为细胞普遍衰老,那么细胞衰老的原因又是什么?有什么方法能延缓衰老吗? 学习任务二: 细胞衰老的原因 情境三: 1、化妆品的化妆品和保健品广告中对抗自由基的“SOD”和“花青素”等抗氧化物质简介。 2、教材和学案相关文字资料。 【提问】 1、什么是自由基? 2、自由基是怎样导致细胞衰老的?假说二,端粒学说 【呈现】 1、2009年诺贝尔讲中关于“端粒和端粒酶”的相关研究。 2、端粒的复制和端粒酶的修复视频。【小组讨论】 1、什么是端粒?端粒为什么会缩短? 2、端粒酶的作用是什么? 师:设置情境,引导学生思考。 生:构建端粒缩短和端粒酶修复端粒的模型 运用归纳与概括的方法,获取资料中关于自由基和端粒的信息,概括生物学规律。 设计意图: 基于资料中的事实和证据,运用演绎推理等思维方法,尝试结合生命现象提出合理假设,鼓励开放式思维,培养辩证的思维方式和创新思想。
学习任务三:细胞的死亡 【过渡】生长和衰老,出生和死亡都是正常生命现象,细胞衰老后会不会走向死亡?一般以什么方式死亡? 情境四:【呈现】 1、教材图片:人胚胎期尾的消失,胎儿手的发育。 2、资料:脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元。 3、资料:图示凋亡过程。 (一)细胞凋亡 【问题思考】 1、凋亡发生在什么时期? 2、细胞凋亡的一般流程是怎样的?【展示】图片资料:鸡爪、鸭掌在胚胎期都有蹼状结构,但出生的小鸡爪之间却没有蹼状物。 【提问】你推测鸡爪尖的蹼状物是如何消失的?是由什么因素决定的?鸡爪和鸭蹼的不同形态对其生活方式和环境而言有什么意义了? 【小结】 细胞凋亡的概念 特点:由基因决定,有严格的遗传控制机制。 (二)细胞坏死 【展示】细胞坏死与细胞凋亡的典型图像。 【小结】细胞坏死的原因和特点。 师:设置问题情境,引导学生思考讨论。 生:总结,回答问题。 1、时期:发生在生物体整个生命历程中。对于多细胞生物体而言,新细胞的产生和一些细胞的凋亡过程是同时存在的。 2、流程:凋亡起始→凋亡小体形成→凋亡小体逐渐被邻近的细胞或体内吞噬细胞吞噬→凋亡细胞的残余物质被消化后重新利用。 思考并回答:发育过程中鸡爪间的蹼状结构,由于基因控制的细胞凋亡而逐渐消失,鸡爪和鸭蹼的不同形态有利于鸡、鸭分别适应陆地和水生生活。 设计意图:举一反三,运用概念解释生物学现象。 归纳与概括,形成细胞凋亡的概念。
板 书 设 计 细胞的衰老和死亡 细胞衰老的特征 细胞衰老的原因 细胞死亡的类型 细胞凋亡 细胞坏死
教学 反思 总结细胞衰老和死亡与人体健康的关系。指出细胞衰老和细胞凋亡都是正常的生命现象,细胞从增殖、分化到衰老和死亡的生命历程是一种自然规律。 研究细胞衰老的原因和细胞凋亡的机制,对于多种疾病的防治以及延缓衰老、延长寿命有重要意义;而面对人口老龄化的现状,需要有适当的应对措施和准备。