6.3细胞的衰老和死亡（教学设计）—高一上学期生物人教版必修1（表格版）

教学设计
授课年级 高一年级 讲课题目 细胞的衰老和死亡
章节名称 第6章 细胞的生命历程 学时 1课时
课标要求 2.3.3描述在正常情况下，细胞的衰老和死亡是一种自然的生理过程。
内容与学情分析 课标分析 1.学生学什么 “细胞的衰老和死亡”是人教版必修 1《分子与细胞》第6章第3节的内容，包括衰老细胞的结构和功能产生异常、衰老细胞的死亡受基因的调控等内容。“细胞的衰老及死亡”是“细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程”这一重要概念下的一个次位概念。衰老和死亡是生命的基本现象，发生在生物界的整体水平、种群水平、个体水平、细胞水体、分子水平等不同的层次，能较好体现系统观，从系统的视角阐述生命的本质属性。因此，本节在本章乃至本模块的教学中具有重要地位。 2.学到什么程度 在教学活动过程中，以小组合作形式，参与学习活动，帮助学生突破细胞的衰老和死亡这一教学重难点。在生活中，“个体衰老和死亡”的生物学事实并不陌生，因此在学生学习细胞水平的相关知识时，结合生活体验建构概念，进而形成思想认同，更好地理解生命的周期性，形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。 因此，学生以生物学概念为支撑达成目标，并在价值观、品格与能力层面具有一致性。
内容分析 按照新课程标准的要求，教材的安排遵循了生命历程的基本规律,即先介绍衰老,再介绍死亡。教材首先以图文结合方式,通过直观的细胞衰老特征示意图,配上细胞衰老特征的文字介绍,让学生比较清晰地认识到,细胞的衰老涉及细胞的形态和结构的改变。关于细胞衰老的原因有很多假说,教材选取了目前为大家普遍接受的自由基学说和端粒学说,作了简要介绍，引导学生讨论关于细胞衰老的两个假说，选择自己认同的一个假说，并表述理由。 教材除了说明细胞衰老与个体衰老的基本关系外,还设计了“年龄因素与细胞衰老的关系”的讨论活动,活动中呈现的两个相关实验,足以让学生认识到,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。 教材呈中现了人的胚胎经历有尾阶段(教材,图 6-10)和胎儿手的发育(教材图 6-11)两个图示,从可观察的视角,让学生认识到不可观察的细胞调亡的真实存在,并认识这种存在对于机体发育的重要意义,同时也让学生理解生命在进化过程中所留下的一些痕迹。正因为细胞自噬的复杂性,在一些大学教科书中,细胞自噬没有归为细胞死亡的范畴,但在另一些教科书中刚好相反。基于细胞自噬与很多疾病有关,同时在细胞自噬的研究中取得了很多重要的成果,因此,教材以楷体字的形式介绍了细胞自噬的相关知识,供学生阅读和自学,以开阔学生的视野。
学情分析 1.高一年级的学生经过了前五章的学习，学生的知识技能水平、合作学习能力、自主学习能力等普遍提高。部分学生具有思维活跃、善于观察、敢于提问等特点，对现实生活中的自然现象较为了解。但高一学生以形象思维为主，班级学生的的理解能力、基础知识有一定差异，认识问题、解决问题的能力还要进一步提高。 2.学生在学习本节课之前已学习了细胞的分裂与分化等内容，对生命历程的基本规律有一定的认识。 3.学生学习能力和学习风格分析由于本节课与社会联系密切，学生也已具备社会责任心，因此在一定生物学的经验基础，能充分完成课前的准备工作，能够进行一定的理性思维。
学习目标 （重难点在相应条目后标注） 通过阅读教材和识图观察，描述细胞衰老的特征，认同细胞衰老是一种自然的生理过程。（教学重点和难点） 2.学生从细胞水平解释个体衰老的原因，说出个体衰老与细胞衰老的关系，学会选择健康的生活方式，关爱老年人。 3.引导学生讨论关于细胞衰老的两个假说，选择自己认同的一个假说，并表述理由，培养学生的批判性思维和语言表达能力。 4.通过实例分析，比较细胞凋亡与细胞坏死的区别，说出细胞凋亡的定义和生理意义，认识细胞凋亡机制对机体发育的重要意义。
学生课前需要做的准备工作 阅读教材，完成预习案中的知识点填空和相关基础问题
学习策略 问题引导法、自主探究、合作交流、成果展示
学习环节 学习任务设计与 教师活动 学生活动设计 设计意图 落实目标
导入新课 创设情境：“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？” 观看阅读教材，谈体会回答问题。 激发学生的好奇心和学习兴趣。激励学生质疑，提高学习的主动性。
任务一 个体衰老与细胞衰老的关系 教师 PPT 展示图片单细胞生物和多细胞生物。提问： 1.细胞的衰老和死亡等于个体的衰老和死亡吗？ 2.老年人体内有幼嫩的细胞吗？（提示：造血干细胞等） 3.年轻人体内有衰老的细胞吗？（提示：皮肤角质细胞） 过渡：科学家魏斯曼曾预言，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，为了研究年龄因素与细胞衰老的关系，科学家做了以下实验： 实验1：年轻人体细胞去核与老年人细胞核融合；老年人体细胞去核与年轻人细胞核融合，分别在体外适宜条件下培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。 问题：是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？ 实验2：在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果书中图表所示。 问题：从实验2中你能得出什么结论？ 这些是细胞衰老的表现，细胞衰老的定义：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 学生阅读课本相关内容，回答：1.单细胞生物 细胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡 2.多细胞生物 细胞的衰老或死亡≠个体的衰老或死亡 从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 总有一部分细胞正在衰老或走向死亡，有利于集体实现更好的自我更新。 细胞核影响更大。 年龄越大的的个体，细胞可增殖的代数越少，反之越多，细胞增殖能力与个体年龄密切相关。 充分调动学生参与学习的积极性，创建研究式学习的课堂，加深学生对这一重点知识的掌握；提高学生理性思维的能力。
任务二 细胞衰老的特征 细胞衰老主要有以下特征： 1.衰老细胞成分的变化：水分减少 色素积累 2.衰老细胞形态的变化：细胞萎缩，体积变小 个人表现：皮肤干燥，长出皱纹，出现老年斑（脂褐质积累） 衰老细胞结构的变化： （1）细胞膜：通透性改变，使物质运输功能降低； （2）细胞核：体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； 个体表现：老年人骨折不容易愈合（细胞分裂受限、细胞活性下降） 4.衰老细胞功能的变化： （1）细胞内多种酶的活性降低 （2）细胞新陈代谢速率减慢 （3）呼吸速率减慢 （4）物质运输功能降低。 个人表现：老年人头发变白（络氨酸酶活性下降）；食量减少（物质吸收能力降低） 简单概括为：一大一小一多一少两低两慢 过渡：由于细胞结构的变化，而而导致细胞功能的改变。关爱老年人不仅是中华民族的传统美德，更是老年人身体机能下降的切实需求。 资料：2015年我国65岁及以上人口占人口总人数的11.47%，这意味着我国已经进入老龄化社会，人口老龄化会给国家和社会及自身带来一系列的问题，怎样才能更好的 解决人口老龄化的问题呢？ 过渡：空有一腔感怀是不够的，我们要在生活中力所能及的帮助和关爱老年人，还要积极去探索细胞衰老的内在原因。 学生阅读教材，知晓细胞衰老的特征。学生完成学案中表格的填写。 训练学生的阅读分析文字能力，从给定信息中 提炼有效信息并归纳总结的能力。 充分体现结构与功能相适应的生物学原理。 科学思考老龄化所带来的社会问题，有助于学生将生物学知识和社会相联系。学生意识并认同科学与社会之间的关系。
任务三 细胞衰老的原因 目前，人们普遍认可的细胞学说的原因是：1.自由基学说： 问题：什么是自由基？自由基是怎样产生的？自由基为什么会导致细胞衰老？怎样防止自由基产生？ 2.端粒学说 问题：什么是端粒？端粒为什么会向内截短？会有什么后 果？请猜想有什么办法可以阻止端粒向内截短吗？ 学生阅读教材124页，小组合作，用自己的语言展示自由基学说和端粒学说的机理,并回答相关问题。 引导学生讨论关于细胞衰老的两个假说，选择自己认同的一个假说，并表述理由 根据事实给学生造成认知上的冲突，从而引发他们进一步探究的欲望。巧妙运用类比，形成生命观。
任务四 细胞自噬 细胞自噬是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。 介绍2016年诺贝尔医学奖日本科学家大隅良典研究细胞自噬获得。 问题：细胞自噬有什么意义？ 研究表明，许多疾病都与细胞自噬发生障碍有关，因此研究细胞自噬机制对于很多疾病的防治有很重要的意义。 有些激烈的细胞自噬会引发一种结果那就是——细胞凋亡 学生通话阅读资料，思考后回答问题。 1.清洁 2.营养匮乏时自救 3.自我保护，抗衰老，抗损伤 培养学生分析归纳能力，促使完 整知识体系的形成。
任务五 细胞凋亡 课件展示胎儿的手部发育过程；蝌蚪变态发育过程中尾的发育。 问题：什么是细胞的凋亡？ 介绍2002年科学家研究秀丽隐杆线虫的细胞凋亡。 问题：细胞凋亡的意义？ 过渡：当然并不是所有细胞的死亡都如细胞凋亡一样受基因的调控，还有一些细胞的死亡是不得已被迫发生的。 学生阅读课本，回答细胞凋亡的定义，即由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞内遗传机制程序性调控的结果。 多细胞生物完成正常发育，维持内部环境稳定，地域外界因素干扰。 通过一系列的实例呈现,引导学生基于事实和证据,运用归纳概括、演绎推理等科学思维方法,逐步归纳细胞调亡的概念及意义。
任务五 细胞坏死 课件中展示表格，引导学生完成表格 学生通过表格信息提示细胞凋亡和细胞死亡的比较 培养学生归纳总结，对比分析能力。抓住“结构与功能相适应”这一主线，保持学生思维的连贯性。
小结
达标检测 1．下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述，正确的是( ) A．正在衰老的个体，体内没有幼嫩的细胞 B．处于青春期的年轻人，体内没有衰老细胞 C．从总体上看，衰老的个体内细胞普遍衰老 D．对于单细胞生物来说，个体衰老不同于细胞衰老 2．下列关于衰老的相关叙述，错误的是( ) A．多细胞生物个体衰老的过程，也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 B．细胞代谢产生的自由基会攻击蛋白质分子，致使细胞衰老 C．衰老细胞的水分减少，多种酶的活性降低，色素积累 D．衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增大 3．(2019 高考全国卷I)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( ) A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 4．下列关于细胞的分化、衰老和凋亡的叙述，错误的是( ) A．细胞分化的原因是基因的选择性表达 B．细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化 C．细胞凋亡是受基因调控的细胞自动死亡 D．细胞的衰老和凋亡对生物体都是有害的 5．(不定项)下图表示的是神经细胞的衰老和凋亡，下列说法错误的是( ) A．神经细胞凋亡是基因控制的程序性死亡 B．神经细胞凋亡时不存在基因的选择性表达 C．衰老神经细胞体积增大，染色质收缩 D．某个神经细胞衰老并不意味着动物组织、器官的衰老 6．在人体细胞的生长、分化、衰老、凋亡的生命历程中不会发生变化的是( ) A．细胞膜的通透性 B．RNA的种类和含量 C．酶的种类和活性 D．酶加快反应的原理 7．下列关于细胞凋亡的叙述，不正确的是 ( ) A．蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙 B．细胞凋亡有助于消除体内衰老的细胞 C．细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，导致炎症反应 D．细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡，机体无炎症反应 8.下列不属于细胞凋亡现象的是(　　) ①霜冻导致香蕉植株死亡　②蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失　③寄主细胞因病毒的增殖、释放而死亡　④花瓣的自然凋落 A.①②　　　　B.①③ C.②④ D.③④ 9．下列关于细胞衰老和凋亡的说法，不正确的是( ) A．细胞的凋亡受到严格的遗传控制 B．老年人手术后，伤口愈合得慢就是细胞衰老造成的 C．端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的 DNA—蛋白质复合体 D．细胞的衰老和凋亡就是个体的衰老和凋亡 10．关于细胞的分化、衰老、凋亡，下列叙述正确的是( ) A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 B．细胞的衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 C．端粒随细胞分裂次数的增多而不变 D．良好的心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老。
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