山东省高中生物 细胞的分化衰老和凋亡主题单元设计 新人教版 .doc

细胞的分化衰老和凋亡主题单元设计主题单元标题细胞的分化衰老和凋亡作者姓名庞典合所属单位山东省华侨中学联系地址山东省华侨中学联系电子邮箱邮政编码266700学科领域 （在内打 表示主属学科，打 + 表示相关学科） 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 语文 美术 生物 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他（请列出）：适用年级高一所需时间课时（每周2课时，共3课时）主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本单元共分3节：细胞的分化细胞的衰老和凋亡细胞的癌变。这3节的内容基本上是按细胞生命历程的发展顺序安排的，先讲细胞的分化，然后讲细胞的衰老和凋亡，最后一节所讲述的细胞的癌变实际上是细胞的生命历程出现异常可能导致的一种严重后果。学生在初中学过“细胞通过分裂产生新细胞” “受精卵通过细胞分裂和分化，形成组织、器官（、系统），发育为多细胞的生物体”等内容；有关癌症的知识，学生也有所了解，但是都了解得很浅，没有深入到细胞分裂的过程、细胞分化的机制和细胞癌变的机理的水平。而对这些问题的深入认识，正是本章要学习的内容。教师在教学时，可以利用学生初中的知识基础，通过适当的教学策略，实现知识的迁移，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生头脑中的知识体系得到丰富和发展。本章中有关细胞的衰老、癌变、干细胞研究等问题，都是现代社会人们关注的热点问题。教科书在编写时，已注意联系日常生活，联系学生的经验。希望教师在教学时也能予以注意，使学生感受到科学知识与社会的密切联系，所学知识在现实生活中有用武之地。本章的学习，是学生从前面几章了解了细胞生命系统的物质组成、结构和功能之后，来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程的，因此，本章的学习需要以前几章的内容作基础。本章内容也是学生学习后续必修模块和选修模块的基础。主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标)知识方面1.说明细胞的分化。 2.举例说明细胞的全能性。3.描述细胞衰老的特征。4.说出细胞凋亡与死亡的区别。5.说出癌细胞的主要特征。能力方面1.进行有关干细胞研究进展和应用的资料搜集和分析。2.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。3.运用资料分析的方法，讨论健康的生活方式与癌症防治的关系。情感态度与价值观方面1.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。2.讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。对应课标1. 说明细胞的分化。2. 举例说明细胞的全能性。3. 探讨细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系。4. 说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治。主题单元问题设计专题一：多细胞生物的细胞种类如何增多？专题二：细胞的衰老和凋亡是怎样的一个过程？专题三：细胞癌变具有哪些特点？专题划分专题一： 细胞的分化（1课时） 多细胞生物的细胞种类如何增多？专题二：（1课时）细胞的衰老和凋亡细胞衰老与凋亡是怎样一个过程？专题三：（1课时）细胞的癌变细胞癌变具有哪些特点？专题一细胞的分化（1课时） 多细胞生物的细胞种类如何增多？所需课时1课时专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。关于细胞分化的概念和意义，在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如，在植物的胚根发育成根的过程中，分生区的细胞不断分裂，形成的细胞近似正方体，随着细胞的生长，变成伸长区的长方体细胞，后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体，干细胞再生出各种细胞等。2.细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前，细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了，分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，首先源于细胞内化学物质的变化，如结构蛋白和催化化学反应的酶，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3.细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体，细胞分化是生物个体发育的基础。细胞的全能性是教学的难点，可以从细胞有丝分裂结果，染色体和dna数目不变来分析。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的dna分子。因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。本节教材的“资料搜集和分析”，对于学生了解干细胞及其研究进展，培养收集和处理信息的能力，具有重要意义，应鼓励学生课后完成资料搜集工作，在班级内交流。本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标）1.说明细胞的分化。2.举例说明细胞的全能性。3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。本专题问题设计1.什么是细胞分化？2.细胞分化的生物学意义是什么？3.什么是细胞的全能性？ 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源电脑、实物投影及原件常规资源教材教学支撑环境教室其 他记录的纸笔等学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）引言：通过前面的学习，我们知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。那么一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？（学生回答：不能）细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢？（细胞分化）今天我们就一起来探究这个问题。（板书） 第二节 细胞的分化一、细胞分化及其意义请同学们结合新学案学习探究1、2、3、4，阅读教材p117-118页，并思考下列问题1.你能举出一些细胞分化的实例吗？2.构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样？3.细胞分化的特点和意义有哪些？4.细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点？5.细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变？（或各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么会出现细胞的分化呢？）教师结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息，要求学生认真观察，引发思考，相互讨论，以解决第1和第2 个思考题。并进一步引发学生思考，到底什么是细胞的分化？（同学们讨论解决）老师要走入学生当中，了解学生在学习过程中暴露出来的问题和思想动态。学生通过自主学习，比较、归纳等方法，可以答出细胞分化的概念及细胞分化的特点及意义，也就是第3个思考题。第1、2、3小题的答案如下：1.细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断的分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。2.因为不同的组织和器官的细胞，在分化过程中，要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应，所以在结构和形态上也有了变化，具有了多样性。3.细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。接着教师要引导学生比较细胞分裂和细胞分化的问题了，由于在前面的章节中，刚刚讲过关于细胞分裂的问题，在引出细胞分化的时候，也涉及细胞的分裂，因此教师可以从细胞发生的变化、发生的时间、在个体发育过程中的意义角度，通过列表的形式来进行分析。同时也起到了温故知新的目的，提高了学生的学习兴趣，增强了信心。列表如下：即第4小题的答案细胞分裂细胞分化细胞变化数量增多细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的发生时间从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。在个体发育中的意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发生了改变呢？这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决这个问题，鼓励学生大胆的设想，以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。答案如下：5.不是；虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。巩固性练习1在生物的个体发育过程中，由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用（ ）a.细胞分裂 b细胞生长 c细胞成熟 d细胞分化 2.下列关于细胞分化的说法中，错误的是（ ）a.细胞分化与生物发育有密切的关系b.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象c.细胞分化仅发生在胚胎时期d.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程3.细胞分化与细胞增殖的主要不同是（ ）a.细胞的数量是否增多 b.细胞的形态、结构不同c.细胞的生理功能不同 d.细胞在形态、结构和生理功能上是否产生差异引题：体细胞一般是经过受精卵的有丝分裂产生的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的dna分子。这些高度分化的细胞，是否还能像早期胚胎一样，再分化成其他细胞？二、细胞的全能性同学们结合新学案学习探究5，阅读课本p118120页，并思考下列问题：1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异，且这种变异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性？2.克隆人能不能实现？为什么？教师结合多媒体课件，给同学们展示胡萝卜组织培养产生完整植株的画面，并总结：由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。接着教师应该提问：为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养表现出了全能性？（即第1个思考题）学生讨论后，回答：1.细胞全能性强调的是“潜能”，虽然变异是不可逆转的，但是已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的全套基因，并且没有因细胞分化而失去基因。在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。接着教师应引导学生思考，动物细胞具有全能性吗？为什么动物细胞的细胞核具有全能性？引出人体干细胞的问题及干细胞的应用，引导学生得出，分化程度越低的细胞，全能性就越强，高度分化的生殖细胞也具有较强的全能性。并要求同学们搜集有关干细胞的资料，关注人类生命健康。利用多媒体课件展示一下克隆羊多莉和细胞核移植的过程。以便解决第2个问题。第2题答案如下：2.克隆人虽然在理论上是可以的，但它违背了社会发展的客观规律和人类的伦理道德，所以不会实现。但我们可以利用克隆技术来克隆人的器官，以解决某些病人的疾苦。巩固性练习1单倍体育种中常用花药进行离体培养，这一方法是利用了细胞的（ ）。a.应激性 b全能性 c变异性 d适应性 2.动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是（ ）a.受精卵 b.生殖细胞 c.体细胞 d.肝细胞3.中国科学家倡导的以脐带血作存贮的“生命银行”，是利用脐带血中的（ ）a.血红蛋白 b.营养丰富 c.遗传基因 d.干细胞教学评价（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）可评价的学习要素：1. 简述细胞分化的概念及细胞的全能性评价方法：现场评价评价指标：检测学生的回答的熟练程度以及对概念的理解专题二细胞的衰老和凋亡细胞衰老与凋亡是怎样一个过程？所需课时1课时专题二概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)关于细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关，学生易感兴趣。可以通过调查人体衰老的特征，讨论如何延缓衰老，延长寿命，引出个体衰老与细胞衰老的关系。个体衰老与细胞衰老有关，但二者又不能划等号。可围绕这一问题创设问题情境，让学生展开讨论，并为讲述细胞衰老的特征作铺垫。接下来介绍细胞衰老的特征。细胞衰老的原因一直是研究的热点和难点，至今有多种学说，学生接受起来有一定的难度，教科书处理为选学内容，如果有学生课堂上提出这方面的问题，就介绍给学生。最后从生物的寿命引入，探讨细胞的死亡。强调细胞死亡有两种形式。1.细胞坏死，它是由某些外界因素造成细胞急速死亡，是一种被动性死亡；2.细胞凋亡，这是一种由特定基因控制的主动性死亡。细胞坏死与细胞凋亡在形态学和生物化学上有着明显的区别。细胞凋亡有广泛的生物学意义，例如，在胚胎发育时期清除多余的细胞，有利于器官的建成。当细胞被病毒感染或发生癌变时，机体也会通过凋亡的方式加以清除。为对学生进行关爱他人、关注社会问题的情感教育，应鼓励学生课下完成教材中的“资料搜集和分析社会老龄化的相关问题”的活动。本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标）1.描述细胞衰老的特征。2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。本专题问题设计1.个体衰老与细胞衰老是什么关系？2细胞衰老的特征是什么？3.细胞衰老的原因有哪些？ 4细胞凋亡的含义是什么？他与细胞衰老有什么区别？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源电脑、实物投影及原件常规资源教材教学支撑环境教室其 他记录的纸笔等学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）学习内容教师组织和引导学生活动设计意图导入新课个体衰老与细胞衰老的关系细胞衰老的特征。细胞的凋亡技能训练课堂练习布置课后活动组织小组代表汇报课前收集人体衰老的有关资料。引导学生讨论：如何延缓人体衰老，延长寿命？1、组织小组代表汇报课前收集人体衰老和细胞衰老的有关资料。2、引导学生探讨“问题探讨”讨论题，：人体衰老有哪些特征？人体衰老与细胞衰老的关系？最后教师评价和引导。1、投影“老年斑”图片，引导学生讨论：为什么老年人的皮肤上会长“老年斑”？2、指导学生阅读课文有关内容，归纳出衰老细胞的主要特征。1、教师利用多媒体播放青蛙发育和人体胚胎发育过程录象，让学生观察人胚胎时期经历有尾阶段和胎儿的发育过程，归纳细胞凋亡的含义。2、引导学生阅读课文说出细胞凋亡与细胞坏死的区别投影人体不同细胞的寿命和分裂能力情况表，让学生分析表中有关数据后组织讨论组织学生讨论课后练习组织学生探讨和分析人口老龄化情况和对社会的影响代表发言讨论、分析代表发言以小组为单位探讨、分析代表发言以小组为单位，探讨、分析、回答阅读、思考、归纳并回答静听、观察、讨论学生阅读课文，讨论、举例说出两者区别，细胞凋亡的意义学生观察、分析讨论，代表发言学生练习以小组为单位收集资料，并在此基础上分析，写出小论文尊重科学关注生活培养科学思维能力培养学生合作学习的态度和情感培养团队精神培养学生集体荣誉感尊重科学知识，培养科学态度培养自主学习，提高阅读能力、归纳能力感悟生命真谛提高表达能力培养学生分析数据、归纳问题的能力培养学生利用知识解决问题的能力启发自主学习，确立积极的生活态度和健康的生活方式，关爱老人，关注社会问题，提高撰写调查报告能力教学评价（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）可评价的学习要素：1. 简述细胞的衰老和凋亡的特点以及细胞坏死与凋亡的区别评价方法：现场评价评价指标：检测学生的回答的熟练程度以及对概念的理解专题三细胞的癌变细胞癌变具有哪些特点？所需课时1课时专题三概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)目前威胁人类健康的“四大杀手”为：心血管病、癌症、糖尿病、艾滋病，据不完全统计，因病死亡的总死亡率中，癌症居第二位，仅次于心血管病。依据注重与现实生活的联系的课程理念，和课程标准制定的内容标准的要求，确定本节课的教学目标时，知识目标不宜要求太高，定为“说出癌细胞的主要特征”即可（了解水平）。本节教学内容与学生生活实际联系密切，癌症的防治是社会关注的问题，因此，应突出“选择健康的生活方式”“讨论健康的生活方式与癌症防治的关系”等情感教育目标。情感态度与价值观的目标在教学中如何落实，是本节课教学的关键。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。这是以往教学中的弱项，必须通过评价的激励机制和导向作用来实现，充分发挥过程性评价在促进学生发展中的作用。本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标）1.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。2.讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。本专题问题设计1.癌细胞有哪些特点？2.常见的致癌因子有哪些？3.预防癌症与健康的生活方式有什么关系？ 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源电脑常规资源教材教学支撑环境教室其 他记录的纸笔等学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）程序教师组织与指导学生活动设计意图本模块学习开始的适当时候布置研究性学习课题 （一）把本模块学习过程中的评价计划下发给学生。其中含与本节课有关的课题：1.癌细胞与正常细胞的比较研究。2.癌症发病原因的调查（或致癌因子的研究）。3.吸烟与肺癌是否相关的研究。 （二）组织学生自选研究课题，选同一题目的同学组成一个课题组，人数36人。 （三）指导小组填写开题报告。并督促按期公布研究结果（时间与课题相关的教学进度一致）。 （一）学生根据自己的兴趣和可行性，自主选题，形成研究性学习课题组。 （二）进行分工合作，自主进行研究，最后以电子演示文稿的形式呈现研究结果。 （三）准备在细胞的癌变一节交流研究结果。 通过评价的激励机制和导向作用，促进学习方式的转变。使学生自主、合作、探究学习本节课的内容。 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。课前调查 下发家族癌症发病情况调查表。 学生回家调查，填写调查表。内容包括： 1.家族人数（祖孙三代的总人数）； 2.患过的癌症名称和患病人数，患病原因，治疗方法，治愈情况，患者的生活和饮食习惯； 3.家族癌症患病率； 4.你应该怎样预防癌症？ 使学生获得癌症的感性材料，注重与现实生活的联系，使学生在现实生活的背景中学习生物学。创设情境导入新课 导言：学习细胞的生命历程使老师联想到人的寿命，人类没有食物链上的天敌，却有威胁生命的杀手疾病，威胁人类健康的四大“杀手”是什么呢？ 指出癌症的发生是因为细胞癌变。 学生根据已有的生活经验进行推测： 1.心血管病 2.癌症 3.艾滋病 4.糖尿病 激发学生对细胞癌变的关注。探讨癌细胞的特征 组织“癌细胞与正常细胞的比较研究”课题组汇报，要注意控制时间，不超过5 min。 对学生提出的问题和解答加以评价和引导概括。 学生展示他们的研究成果，经过全体同学的质疑和探讨得出癌细胞的主要特征： 1.恶性增殖的“不死的细胞”； 2.形状显著改变的“变态的细胞”； 3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。 学生提供了医院癌症的病理切片。 突出学生是学习的主体。研究致癌因子 组织“致癌因子的研究”课题组汇报，要注意控制时间，不超过5 min。 可由老师引导按自然科学分类原则分为：物理、化学、生物三方