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《細(xì)胞的衰老和凋亡》一節(jié)教案 重慶合川中學(xué)高艷君 一、 教學(xué)目標(biāo) [知識目標(biāo)] 描述個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系；描述細(xì)胞衰老的特征，了解細(xì)胞衰老的主要因素；理解細(xì)胞凋亡概念、意義；簡述細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別。 [能力目標(biāo)] 能針對具體問題開展討論，培養(yǎng)合作、交流、討論的能力；提高推理、識圖、判斷以及語言表達(dá)能力。 [情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)] 情感態(tài)度與價值觀的教育，絕不像知識目標(biāo)，能依靠講解或講授的辦法來達(dá)到，應(yīng)通過各種教學(xué)活動的過程來體驗、培養(yǎng)。鑒于本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生生活實際聯(lián)系密切，延緩衰老是人們關(guān)注的問題，因此應(yīng)突出“選擇健康的生活方式”、“關(guān)愛老年人”等情感教育目標(biāo)。 [教學(xué)重點(diǎn)] 掌握衰老細(xì)胞的主要特征，理解細(xì)胞凋亡概念，區(qū)別細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡。 [教學(xué)難點(diǎn)] 描述細(xì)胞衰老與凋亡的區(qū)別。 [教學(xué)課時] 1課時 二、教學(xué)設(shè)計思路 利用《人的一生中面部衰老變化》視頻，創(chuàng)設(shè)問題情境 引入細(xì)胞衰老，從而引出《細(xì)胞衰老與凋亡》的重難點(diǎn) 小組自主學(xué)習(xí)，合作討論，探究細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系，小組上臺展示討論成果，教師和其他小組總結(jié)和完善 。 過渡：聯(lián)系生活實際，個體衰老會有哪些特征？個體的這些衰老特征與細(xì)胞的衰老特征間有何聯(lián)系？ 引入細(xì)胞衰老的特征。 小組自主學(xué)習(xí)，合作討論，探究多細(xì)胞生物個體衰老特征與細(xì)胞衰老特征的關(guān)系，教師總結(jié)和完善。 過渡：衰老的細(xì)胞的最終歸宿是細(xì)胞的死亡，從而引出細(xì)胞的凋亡。 小組自主學(xué)習(xí)，合作討論，探究細(xì)胞凋亡的概念、實例、意義，細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別，小組上臺展示討論成果，教師和其他小組總結(jié)和完善。 利用示意圖，區(qū)別細(xì)胞壞死與凋亡 課后作業(yè)布置：請同學(xué)們上網(wǎng)查詢中國人口現(xiàn)狀，關(guān)注人口老年化相關(guān)問題，并進(jìn)行相應(yīng)的討論。 三、教學(xué)過程 學(xué)習(xí)階段 教師組織與引導(dǎo) 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課 探討細(xì)胞衰老和凋亡與個體的關(guān)系 探討細(xì)胞衰老的特征 細(xì)胞衰老的原因 探討細(xì)胞凋亡的概念、實例、意義，細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別 課后作業(yè)布置 導(dǎo)言：時間是最公平的，隨著時間的流逝，我們每個人的容顏都會衰老，讓我們一起來欣賞臉部衰老動態(tài)過程。 衰老不可抗拒，沒有誰可以永葆青春。但我們沒有必要憂傷，衰老是每一個個體自然生理過程，重要的是要珍惜當(dāng)下。那么作為生物個體的基本單位——細(xì)胞，是否也會衰老？細(xì)胞的衰老和個體的衰老是一回事嗎？他們之間有什么聯(lián)系？細(xì)胞衰老會有什么樣的特征？什么又是細(xì)胞的凋亡？他與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別，這些問題，就是我們本節(jié)課要聚焦解決的問題。 課題一：個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系 資料分析1：科學(xué)家分別培養(yǎng)嬰兒、中年人、老年人新產(chǎn)生的成纖維細(xì)胞,在體外相同條件下進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果如下表： 不能再分裂的細(xì)胞喪失了正常的生理功能。 發(fā)現(xiàn)嬰兒的細(xì)胞還可以分裂大約50次，而老年人的細(xì)胞卻只能分裂2-4次就不能再分裂了，并且不能再分裂的細(xì)胞喪失了正常的生理功能。那么這個資料說明了什么問題呢？ 請同學(xué)們結(jié)合上資料的基礎(chǔ)上，自學(xué)P121 以及教材右邊的資料分析，思考并小組合作討論以下幾個問題，5分鐘后由小組代表上臺展示討論成果。 ?對于單細(xì)胞生物來說，單個細(xì)胞的衰老是否等同于個體的衰老？ ?舉例說明年輕人體內(nèi)是否有衰老的細(xì)胞，老年人體內(nèi)是否有幼嫩細(xì)胞？對于多細(xì)胞生物來說，單個細(xì)胞的衰老是否等同于個體的衰老？ ?對于多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老跟個體的衰老有什么關(guān)系？ 對于多細(xì)胞生物的衰老與個體的衰老間究竟有何聯(lián)系？學(xué)生能夠按照教程的內(nèi)容“個體的衰老過程也是組成個體細(xì)胞的普遍衰老過程”進(jìn)行回答，但卻不能真正理解。此時，教師可以根據(jù)資料分析，進(jìn)一步講解。 從資料中，我們可以看出，老年人新產(chǎn)生的成纖維細(xì)胞的衰老程度高于嬰兒，細(xì)胞會因為分裂次數(shù)的增多而衰老。 其實，不僅成纖維細(xì)胞是如此，老年人體內(nèi)其他新產(chǎn)生的細(xì)胞也是如此，老年人體內(nèi)其他的新產(chǎn)生的細(xì)胞的衰老程度也高于年輕人的新細(xì)胞。因此，總細(xì)胞的普遍衰老會造成個體的衰老。也可以說成個體的衰老過程也是組成個體細(xì)胞的普遍衰老過程。 過渡：對于多細(xì)胞生物， 請同學(xué)們聯(lián)系生活實際，說說個體衰老后會有什么特征呢？ 教師引導(dǎo)：那么個體的這些衰老特征與細(xì)胞的衰老特征有沒有聯(lián)系呢？請同學(xué)們合作討論學(xué)習(xí)教材細(xì)胞衰老的特征，3min后請小組代表上臺將人體衰老的表現(xiàn)和與之相關(guān)的細(xì)胞衰老特征連接起來。 課題二：細(xì)胞衰老的特征 學(xué)生很容易連對，這時教師可適當(dāng)強(qiáng)調(diào)。 “需要強(qiáng)調(diào)的是，怕冷是因為呼吸作用減弱，產(chǎn)生的熱量減少。頭發(fā)變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，從而導(dǎo)致黑色素減少，出現(xiàn)白頭發(fā)?！岸夏臧叩男纬墒怯捎诩?xì)胞衰老后色素特別是脂褐素的積累導(dǎo)致形成的，所以老年人會有褐斑?！? 那么細(xì)胞的衰老還有哪些特征呢？ 學(xué)生很容易連對，此時，教師可對相應(yīng)知識點(diǎn)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)怕“冷是因為呼吸作用減弱，產(chǎn)生的熱量減少。頭發(fā)變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，從而導(dǎo)致黑色素減少，出現(xiàn)白頭發(fā)。而老年斑的形成是由于細(xì)胞衰老后色素特別是脂褐素的積累導(dǎo)致形成的，所以老年人會有褐斑” 那么細(xì)胞的衰老還有哪些特征呢？ 在理解基礎(chǔ)之上的記憶才是高效的記憶。 （細(xì)胞衰老后，構(gòu)成細(xì)胞核的骨架核纖層會松散，因此細(xì)胞核會變大，核膜內(nèi)折的意思是核膜向核內(nèi)擴(kuò)張，正常的染色質(zhì)呈細(xì)絲狀，利于解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而利于DNA的復(fù)制，染色質(zhì)收縮后聚縮在一起后，不利于解開DNA的雙螺旋，從而影響DNA的復(fù)制，影響細(xì)胞的分裂） 過渡：那么細(xì)胞衰老的原因是什么呢？ 細(xì)胞衰老的機(jī)制一直是研究的熱點(diǎn)，目前大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。 自由基學(xué)說：我們將異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)成為自由基。自由基會攻擊生物膜的組成成分磷脂分子，對生物膜損傷較大；攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使其活性下降，使細(xì)胞衰老。體內(nèi)的氧化反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基，環(huán)境中的汽車尾氣，炒菜過程中的油煙，抽煙、紫外線、過多激烈運(yùn)動、酗酒等都會導(dǎo)致體內(nèi)自由基增加。 因此，我們可以從生活的哪些方面來減少自由基的產(chǎn)生呢？ 幸運(yùn)的是體內(nèi)細(xì)胞的超氧化物歧化酶（SOD）等可清除部分自由基，因此，一些化妝品，如大寶SOD蜜添加超氧化物歧化酶（SOD），從而起到延緩衰老的作用。食物中維生素C、維生素E、茶葉中的茶多酚等也可清除自由基，因此， 多吃蔬菜水果，多喝茶也可以延緩衰老。 端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)的正常基因的DNA序列就會受損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常。 過渡：老的細(xì)胞的最終歸宿是細(xì)胞的死亡，這一種死亡屬于凋亡的一種。那么什么是細(xì)胞的凋亡呢？ 請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)P123-124，思考并合作討論以下幾個問題。 什么是細(xì)胞的凋亡？ 舉出細(xì)胞凋亡的例子。 細(xì)胞凋亡有什么意義？ 什么是細(xì)胞的壞死，細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別？ 病原體感染的細(xì)胞的清除，也屬于細(xì)胞的凋亡。怎么來理解呢？教師可適當(dāng)強(qiáng)調(diào)。 自身體內(nèi)的淋巴細(xì)胞被艾滋病病毒感染以后，為了阻止病毒在細(xì)胞內(nèi)的繁殖，淋巴細(xì)胞的與凋亡相關(guān)的基因就會表達(dá)，會激活一種細(xì)胞，溶酶體內(nèi)水解酶的活性，使細(xì)胞發(fā)生自溶，導(dǎo)致細(xì)胞自動死亡，類似于細(xì)胞的自殺！ 那么細(xì)胞凋亡有什么意義呢？學(xué)生難以將實例與對應(yīng)的意義聯(lián)系起來，教師應(yīng)該適當(dāng)引導(dǎo)。 細(xì)胞凋亡保證了幼體的正常發(fā)育（蝌蚪及胎兒尾的消失、胎兒手指的形成），維持個體細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定（細(xì)胞的自然更新），維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，抵御外界干擾（被病原體感染的細(xì)胞的清除）。 那么，什么是細(xì)胞的壞死，細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別？ 結(jié)合圖片，我們一起來看一下相關(guān)信息。體內(nèi)的某些細(xì)胞在受到相應(yīng)基因的調(diào)控之下，細(xì)胞通過“出芽”形成許多凋亡小體，凋亡小體包含著細(xì)胞的內(nèi)容物，最終凋亡小體被吞噬細(xì)胞吞噬消化。然而整個過程中，細(xì)胞膜始終保持完整，細(xì)胞內(nèi)容物沒有逸散。這種死亡是一種“衛(wèi)生”的死，死的“干干凈凈”。這種死亡稱為“細(xì)胞的凋亡”。 而有的細(xì)胞在受到外界不利因素的刺激下，細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，細(xì)胞內(nèi)容物釋放到組織液，引起周圍細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。這一種死亡稱為“細(xì)胞的壞死”。 通過以上信息，學(xué)生與教師一起總結(jié)細(xì)胞壞死的概念以及凋亡與壞死的區(qū)別。 請同學(xué)們上網(wǎng)查詢中國人口現(xiàn)狀，關(guān)注人口老年化相關(guān)問題，并進(jìn)行相應(yīng)的討論。 (學(xué)生觀看視頻) 學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分組交流，討論。 小組代表上臺展示討論成果，其他小組點(diǎn)評，補(bǔ)充。 學(xué)生通過圖片，會答到：白頭發(fā)，皺紋........ 學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分組交流，討論。 小組代表上臺“連連看”，其他小組點(diǎn)評，補(bǔ)充。 學(xué)生會答到“細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸效率降低”“細(xì)胞核體積變大，核膜內(nèi)折、染色質(zhì)收縮，染色加深” 學(xué)生根據(jù)信息聯(lián)系生活實際，討論延緩衰老的方法。 學(xué)生討論： 不抽煙不酗酒肯，不能過多劇烈運(yùn)動，要進(jìn)行有氧運(yùn)動，例如積極參與課間操，慢跑，競走等等。 家里面主要是媽媽在炒菜做飯，因此，為了延緩媽媽的衰老，可以幫你媽媽炒菜，或者安裝抽油煙機(jī)。 多吃蔬菜水果，多喝茶 生自主學(xué)習(xí)，分組交流，討論。 小組代表上臺展示討論成果，其他小組點(diǎn)評，補(bǔ)充。 學(xué)生通過實例“蝌蚪及胎兒發(fā)育過程中，尾的消失，胎兒手指的形成”理解細(xì)胞凋亡的概念。 結(jié)合實例，理解細(xì)胞凋亡相應(yīng)的意義 通過對比細(xì)胞的凋亡和壞死，總結(jié)細(xì)胞壞死的概念及兩者的區(qū)別 關(guān)注老年人的健康狀況，弘揚(yáng)中華民族尊老愛老的傳統(tǒng)美德。為社會老齡化面臨的相關(guān)問題提出合理的建議。 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)生的思維交鋒中，自然進(jìn)入學(xué)習(xí)內(nèi)容。 通過自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、思考問題的能力；通過合作討論，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作、表達(dá)交流的能力；通過上臺展示，鍛煉學(xué)生語言表達(dá)能力和膽量。 使學(xué)生能夠理解并闡述出細(xì)胞衰老與個體衰老間的關(guān)系 使學(xué)生會聯(lián)系生活實際 通過自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、思考問題的能力；通過合作討論，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作、表達(dá)交流的能力；通過上臺展示，鍛煉學(xué)生語言表達(dá)能力和膽量。 使學(xué)生能夠?qū)€體的這些衰老特征與細(xì)胞的衰老特征聯(lián)系起來 使學(xué)生認(rèn)同“在理解基礎(chǔ)之上的記憶才是高效的記憶”這一生物學(xué)習(xí)方法 使學(xué)生獲得細(xì)胞衰老原因的感性材料，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。 通過實例，激發(fā)學(xué)生聯(lián)想，引起學(xué)生興趣。培養(yǎng)學(xué)生的分析、判斷、推理能力。使學(xué)生在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，培養(yǎng)健康的生活方式。 使學(xué)生認(rèn)同“衰老不可抗拒，但是卻可以延緩”。 激發(fā)學(xué)生探究的欲望。使學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)。 突出學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。讓學(xué)生在爭論中知識得到升華。 激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中理解生物學(xué)的基本概念。 感受細(xì)胞凋亡也是正常的生命現(xiàn)象。 只要了解即可，不必加深擴(kuò)展。 通過比較提高學(xué)生的識圖、分析、綜合、歸納和表達(dá)能力。 對學(xué)生進(jìn)行關(guān)愛他人、關(guān)注社會問題的情感教育并用以評估情感目標(biāo)的達(dá)成情況。