高一生物浙科版必修1教学教案第四章第三节细胞的衰老和凋亡-1

课题浙科版必修1分子与细胞第四章细胞的增殖与分化第3节细胞的衰老和凋亡教材分析细胞的衰老和凋亡是目前生物科学技术的尖端技术，也是热门话题，它的研究和医药、卫生、农林牧等多方面都有联系，浙科版将《细胞的衰老和凋亡》单独做一节内容体现了课程标准中的社会责任和培养社会所需人才的学科核心素养。细胞的分裂、分化、衰老、凋亡是生命之使然，在正常情况下，细胞的衰老和凋亡是一种自然的生理过程。对于细胞衰老和凋亡的学习，能使学生对细胞的整个生命过程有一个完整的认识。同时对细胞衰亡机制的研究有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解，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、癌变的内容，对本节的内容已经有了初步的认识和理解，明确了细胞的分化、衰老和凋亡是一个自然的生命过程。本节内容接近现实生活，可以利用现实生活中的例子加以说明，培养学生知识的应用能力和知识的迁移能力。教学目标通过描述细胞衰老的特征，简述细胞的衰老和凋亡是细胞生命活动的正常现象，形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。能够在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示衰老和凋亡的机制，并选用恰当的方式表达、阐明其内涵。在面对生活中与生物学相关的问题并作出决策时，能利用多个相关的生物学大概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场。基于对相关资料的查阅，设计恰当可行的方案，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。关注并参与社会热点中的癌症、衰老议题的讨论，制定并践行健康生活计划，关注自己、家人、他人的健康状况，关爱老人，关注社会问题。教学重难点教学重点：个体衰老与细胞衰老的关系、细胞衰老的特征和细胞凋亡的含义；教学难点：细胞凋亡的含义以及细胞凋亡与细胞坏死的区别。通过图片向学生展示有关衰老的实例，丰富学生的感性认识，让学生通过比较个体衰老和细胞衰老，归纳出有关细胞衰老的特征；通过视频，图片比较凋亡和坏死，归纳出两者的区别。通过科学史的学习明确细胞的复制次数有限，衰老、凋亡是一种自然的生理过程，形成科学的生命观。同时，向学生提供有关细胞衰老、凋亡机理的最新研究成果，进一步激发学生学习生物学的浓厚兴趣，也体现了生物学课程中科学探究、科学思维、社会责任的学科核心素养。教具准备

多媒体课件，细胞凋亡（视频）教学活动过程教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课细胞衰老的特征个体衰老与细胞衰老的关系细胞衰老研究科学史细胞衰老的机制——端粒学说细胞凋亡的概念凋亡和坏死的区别凋亡的意义课堂巩固PPT展示小男孩10岁的照片。陆续展示刘德华在一部电影中从10岁到80的照片，引出学习内容：第三节细胞的衰老和凋亡。提出问题串引导学生思考问题1：仔细观察老人的外部形态有哪些特征？组织学生阅读课文117118页细胞的衰老文段，尝试分析这些衰老的特征和细胞的什么变化有关？教师总结：细胞衰老的特征主要体现在两个方面：1.生理生化的变化：多种酶的活性降低，呼吸变慢；2.形态结构的变化：线粒体数量减少、体积增大；细胞核体积增大、核膜向内折叠。问题2：老年人体内有幼嫩的细胞吗？问题3：年轻人体内有衰老的细胞吗？问题4：个体衰老与细胞衰老有什么关系呢？教师总结细胞衰老就是体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后，停止生长，细胞形态和生理代谢活动发生显著改变的现象。介绍细胞衰老研究的科学史，提出问题引导学生设计实验，得出结论，感受科学家的科学思维。资料1：1881年，德国的生物学家Weismann就提出：有机体终究会死亡，因为组织不可能永远能够自我更新，而细胞凭借分裂来增加数量的能力也是有限的。资料2：法国一位科学家培养鸡心脏成纤维细胞培养了34年，发现细胞都没有死，没有衰老，得出结论细胞能够永生不死。资料3：美国科学家Hayflick证实体外培养的正常细胞它的增殖能力有限，它的复制次数有限，因此首次提出了细胞水平上的衰老现象。问题4：如何证明年老个体的细胞比年轻个体的细胞的复制次数少呢？问题5：细胞衰老是和自身有关还是和环境有关呢？如何设计实验？得出结论。问题6：细胞衰老是取决于细胞核还是细胞质？实验结果说明什么？教师总结：后人将这些成果称为Hayflick界限，即正常细胞不能无限增殖，具有一定增殖寿命，增殖寿命与供体年龄和物种寿命有关。同样的成纤维细胞，来自于人胚胎，中年个体，老年个体的传代次数就有很大的区别。介绍端粒学说。请学生描述多莉羊的培育过程？问题7：2003年著名羊星多莉羊去世了，此时的多莉仅活了六年半，而一般羊的寿命是在十二年左右，你能利用端粒学说解释多利羊的寿命吗？问题8：大部分精原细胞可以通过有丝分裂进行增殖，增殖后的精原细胞通过减数分裂产生精子，那么25岁时生的小孩和40岁生的小孩是不是寿命有差别呢？问题9：癌细胞中的端粒酶活性也较高，你能据此提出治疗癌症的方案吗？问题10：是否应该设法提高体细胞的端粒酶的活性？组织观看细胞凋亡视频，例举凋亡实例根据线虫的细胞凋亡的科学事实定义凋亡的概念组织观看视频了解凋亡的特征组织学生通过比较凋亡和坏死的细胞图片从三个方面区别两者，即死亡的起因，死亡的过程和死亡的效应。通过分析实例了解凋亡的意义引导学生思考如何延缓衰老，建立正确的人生观课堂巩固1.检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则该细胞正在()A．分化B．分裂C．衰老D．癌变2．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化的是（）A．细胞内多种酶活性降低B．细胞内线粒体数量增加C．细胞核体积增大D．细胞内呼吸速度减慢3．下列现象不属于细胞凋亡的是（)A．体外培养细胞最多分裂50次左右B．细胞自我更新C．外界原因导致代谢中断而死亡D．清除被感染细胞4．动物细胞的细胞质中有一种与细胞衰老有关的复合体结构，其组成物质全部是由基因控制合成的，其中一些物质是由线粒体中DNA控制合成的，由这种复合体结构变化引起的细胞衰老()A．只受细胞核控制B．只受细胞质控制C．细胞核和细胞质共同控制D．不受细胞核和细胞质控制了解学习目标学生通过观察老人的照片描述个体衰老的特征学生阅读“细胞衰老”文段分析填表学生回答举例学生总结归纳学生聆听思考学生小组讨论回答学生回答学生小组讨论回答学生根据图解回答讲解小组讨论回答学生回答学生回答学生回答观看视频，了解凋亡实例，根据科学事实对凋亡下定义分析比较凋亡和坏死的区别学生讨论分析学生制定健康生活计划学生思考回答通过图片展示，引起兴趣，导入新课内容；通过阅读比较得出细胞衰老的特征，促使学生整理归纳已有的知识并将新旧知识体系整合，强化学生已有知识与当前知识的联系；看科学家是如何设计实验的，体验科学探究的过程；运用所学知识解决社会议题，关注癌症等人类疾病，体会衰老是一种自然的生理过程。端粒缩短引发衰老是一种保护机制；通过对实例的分析，指出凋亡的概念；图片比较分析得出结论给学生更多感官认识；关注并参与社会热点中的癌症、衰老议题的讨论，制定并践行健康生活计划，关注自己、家人、他人的健康状况；通过课堂演练深化所学知识板书设计第三节细胞的衰老和凋亡主动的生理的主动的生理的特征：1.生理生化的变化2.形态结构的变化死亡形式凋亡死亡形式凋亡基因决定的衰老正常有限次数停止生长基因决定的衰老坏死细胞分裂坏死不利因素不利因素机制：端粒学说等机制：端粒学说等被动的被动的病理的课后习题1．下列对细胞凋亡的叙述和理解不正确的是()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．细胞的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．细胞凋亡的特征是散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机体无炎症反应2．下列哪项不属于细胞凋亡的范畴（）A．人胚胎指(趾)在发育过程小指(趾)间组织的消除B．皮肤、粘膜上皮更新过程中衰老细胞的消除C．开水引起的皮肤、粘膜的烫伤D．子宫内膜在周期性增生之后由于激素撤退而脱落3．下列叙述不正确的是（）A．细胞凋亡是—个被动的过程，细胞坏死则是一个主动的过程B．细胞凋亡主要是由遗传机制决定的细胞死亡C．细胞凋亡确保正常发育生长，清除多余的细胞D．细胞凋亡是积极防御功能，对病毒感染细胞的清除4．下列现象中能表明细胞的编程性死亡的是（）A．植物缺水落叶B．蝌蚪发育后期尾部退化C．白细胞吞噬病原体D．破碎的线粒体被吸收5．科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3∶1.2∶1。据此分析：（1）年龄最大的是___________，其CO2的释放量不同，可能是细胞内__________(细胞器)的功能减弱所致。（2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是______________，物质交换能力最差的是__________________。（3）三块骨骼肌内，代谢废物沉积最多的是__________。6．英、美的三位科学家因在器官发育及细胞程序化死亡的基因调控方面做出的贡献而获得2002年诺贝尔生理学和医学奖。他们利用线虫作为研究对象揭示了器官发育和编程性细胞死亡是怎样受基因调控的。线虫发育时共有1090个细胞产生，但经过编程性细胞死亡正好消灭131个细胞，结果构成了一个有959个体细胞组成的线虫。编程性死亡是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏过程，是正常的细胞死亡。现在我们还知道，有关线虫细胞死亡的绝大多数基因，在人的体细胞中也有能找到。若人体内细胞不能进行正常的程序化死亡，则会患病如艾滋病、癌症等。（1）线虫发育时131个细胞编程性死亡的原因是_____________________。

（2）你认为人的表皮细胞中具有调控程序性细胞死亡的基因吗？______，原因是___________________________。

（3）人并非所有的细胞中都有调控编程性细胞死亡的基因，请举一例___________。

（4）癌细胞的主要特点是_______________，按上述理论，你认为可如何治疗癌症？

___________________________________________。教学反思本节课将细胞衰老与生活中的现象紧密联系在一起，在课堂教学中利用学生的生活经验创设教学情境，使教学更接近现实生活，便于学生理解。有关衰老图片，丰富了学生的感性认识，让学生通过比较个体衰老和细胞衰老，归纳出有关细胞衰老的特征；通过视频，图片比较凋亡和坏死，归纳出两者的区别。通过科学史的学习明确细胞的复制次数有限，衰老、凋亡是一种自然的生理过程，形成了科学的