6.3 细胞的衰老和死亡 教学设计（表格式）

细胞的衰老和死亡
课型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□
教学内容分析 本节课为人教版生物必修1《分子与细胞》第6章第3节内容，细胞的分裂、分化、衰老、死亡是生命的必然。细胞的衰老和死亡是生命活动中必不可少的过程。本节教材内容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。这部分内容要求不高,因此没有安排相应的讨论活动。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。然后教材呈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,对于细胞衰老和死亡的学习，能使学生对细胞的整个生命过程有个完整的认识。有助于培养学生的科学兴趣，培养学生的创新意识。
学情分析 学生已经学习了细胞的增殖、分化的内容，对本章的内容已经有了初步的认识和理解，明确了细胞的分化、衰老和死亡是一个完整的生命过程。本节的内容比较接近现实生活，教师可以利用现实生活中的例子加以说明，使学生有个直观的认识，同时也可以培养学生知识的应用能力和知识的迁移能力。
学习目标 ①生命观念：描述细胞衰老的特征和原因。 ②科学思维：辨析个体衰老和细胞衰老的关系，理解细胞凋亡的概念。 ③科学探究：分析细胞衰老和死亡的原理及其意义。培养学生从题目中获取信息的能力；培养学生自主阅读课本的能力。 ④社会责任：探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。联系中华民族尊老敬老的传统美德，帮助学生形成关爱老年人的情感和社会责任感。
重难点 ①准确说出细胞衰老的特征。 ②理解并用简略的语言概括出细胞衰老与个体衰老的关系。 ③了解两种关于细胞学说的概念。 ④阐明并区分细胞凋亡和细胞坏死的概念。
教学评活动过程
教师活动 学生活动
环节一：创设情境，设问导入
“花有重开日，人无再少年”，西游记中就有唐僧是佛祖的座下的金蝉子转世，吃了唐僧肉肉就能够长生不老的故事，追求长生不老是人们的心愿。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。 魏斯曼曾预言“组织不可能无休止地自我更新，细胞通过分裂增殖的次数时有限的。” 1961年体外培养实验证实，人体成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。 思考身边各种生物个体具有的普遍现象---衰老，并回忆细胞学说的相关内容。 了解科学史，对细胞分裂次数的显示有初步认识。 倾听、思考。
设计意图：从生物界普遍的衰老现象引入，结合细胞学说，引发思考。以衰老过程的科学史进行渗透，认同科学以时政为辨别尺度。
环节二：细胞的衰老
活动1：图片展示“细胞衰老的特征”。呈现衰老细胞生化检测指标和文字资料。 小组讨论：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？ 细胞衰老的特征：形态、结构和代谢水平改变，从而引起功能的改变。 图片展示：老年人和小朋友的照片。 提问：机体衰老一般有哪些表现？如何从分子和细胞水平找到原因？ 展示思考·讨论中“年龄因素与细胞衰老的关系”的两个实验，从中得出什么结论？ 【小结】细胞增殖能力和个体年龄有密切关系；细胞核对细胞分裂能力的影响更大。 【过渡】如何描述个体衰老和细胞衰老的关系？ 【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细胞？3、细胞衰老对于多细胞生物的正常生活有什么意义？ 【小结】2、细胞普遍衰老表现为机体衰老，机体衰老体现为细胞衰老。 小组讨论：1、我们国家已经进入老龄化社会，结合自身感受，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？可能解决的方案有哪些？ 【过渡】机体整体走向衰老的原因可以理解为细胞普遍衰老的原因又是什么？有什么方法可以延缓衰老？ 3、阅读教材，细胞衰老的原因：假说一-----自由基学说；假说二------端粒学说。 小组讨论：①什么是自由基？②自由基是如何导致细胞衰老的？③什么是端粒？端粒为什么会缩短？④端粒酶的作用是什么？ 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，酶活性降低，色素逐渐积累，等等。 观察、阅读与分析，找出衰老个体外观的共同特征。 总结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层面上的原因。 思考、回答。 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。 综合思考分析，得出结论：细胞衰老是正常生命现象，人体细胞总在不断更新，细胞衰老贯穿于多细胞生命个体生命始终。机体内细胞普遍走向衰老的过程导致机体衰老。 结合思考·讨论相关论述，联系自己家中或周围的老人，形成关爱老年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颗星措施：如生活中和老年人交流要有耐心，关心老人的生理和心理健康，主动给老人让座，搀扶老人过马路等等。 阅读资料，回答问题，构建端粒缩短和端粒酶修复端粒的模型。
设计意图：运用归纳的方法，概括细胞衰老的特征。运用结构与功能观，分析思考衰老细胞的形态、结构改变对其功能的影响。分析、判断，辩证地说明个体衰老和细胞衰老之间的关系。联系社会实际，渗透社会主义贺新年价值观教育，树立关爱老人的社会责任，引导学生形成正确的人生观、价值观。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，鼓励靠方式思维，培养辩证的思维方式和创新思维。
环节三：细胞的死亡
生长和衰老，出生和死亡都是正常的生命现象，细胞衰老后，会不会走向死亡？一般以什么方式死亡？ 展示图片：人胚胎期尾巴的消失，胎儿手的发育。 资料展示：图片凋亡的过程。 提问：1、凋亡发生在什么时期？2、细胞凋亡流程一般是怎样的？ 【总结】细胞凋亡的概念。 特点：由基因决定，有严格的遗传机制。 意义：对生物体正常发育、维持内部环境稳定和抵御外界干扰起到关键作用。 图片展示：细胞坏死和细胞凋亡的典型图像。 【小结】细胞坏死的原因和特点。 阅读教材，观察图片和文字资料。认识到细胞凋亡是一种自然的生理过程，是由基因决定的细胞自动结束生命过程，这个过程对于机体发育有着重要意义。
设计意图：在丰富的生物学事实中认识细胞凋亡的客观存在和细胞凋亡的程序性，理解生命进化过程中留下的痕迹。归纳与概括，形成细胞凋亡的概念。
作业与拓展学习设计 【作业与检测】 1、同生物体一样，细胞也会衰老和死亡。细 胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判 断下列相关表述是否正确。 (1)衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。（ ） (2)端粒受损可能会导致细胞衰老。（ ） (3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的。（ ） (4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。（ ） 2.与个体的衰老一样，细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是（ ） A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢 C.细胞不能继续分化 D.细胞内色素积累较多 3.下列关于细胞增殖、细胞凋亡和细胞衰老的叙述正确的是( ) A.细胞死亡是细胞凋亡的同义词 B.老年人头发变白的原因是体内缺失酪氨酸酶 C.衰老细胞的体积变小，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 D.细胞有丝分裂使细胞中的所有遗传物质平均分配到两个子细胞中 4.细胞自噬是普遍存在于大部分真核细胞中的一种现象，可以降解细胞中受损的细胞器和错误折叠的蛋白，以维持细胞与机体稳态。下列说法错误的是( ) A.与细胞自噬直接有关的细胞器是溶酶体 B.细胞自噬过程降解后的产物不能被回收和再利用 C.细胞自噬异常容易导致癌细胞的出现 D.细胞自噬是长期进化过程中形成的一种自我保护机制 【拓展延伸】 1.同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同， 凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
特色学习资源分析、技术手段的应用说明 ①结合科学时逐步呈现人类对细胞衰老和死亡的认识 本节课从细胞学说入手，结合诺贝尔奖的成就，将人类对细胞的衰老和死亡的认识过程逐步展现在学生面前，既让学生对这部分知识有一定的了解，也让学生认识到生命科学研究对科学进步和社会发展的积极影响，让学生感悟到还有未知的谜底，等待揭晓，从而激发学生的学习兴趣。 ②运用归纳与概括等科学思维方法，认同生命的自然规律。 教师通过一系列的资料呈现，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，逐步归纳出细胞衰老的原因，细胞凋亡的概念等相关内容，并且在这个过程中，通过事实的呈现和分析，是学生逐步认同细胞的衰老和死亡是生命过程的自然现象。 ③联系人口老龄化问题，渗透关爱老人的情感和社会责任意识。 结合学生的自身感受，引导学生分析人口老龄化带来的问题，并且讨论可能的解决策略，让学生在此过程中体会作为青年人的社会担当，同时渗透关爱老人的情感和关注社会的意识。
教学反思与改进 本节课从西游记中吃唐僧肉肉能够长生不老的故事引入，激发起学生的学习兴趣，将人类对细胞的衰老和死亡的认识过程逐步展现在学生面前,让学生认识到生命科学研究对科学进步和社会发展的积极影响,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，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,引导学生分析人口老龄化带来的问题,并且讨论可能的解决策略,让学生在此过程中,体会作为青年人的社会担当,同时渗透关爱老人的情感和关注社会的意识。同时在学生完成分析和讨论的过程中,通过不断解决问题发展生物学核心素养。