資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 生物學(xué) 年級(jí) 高一 學(xué)期 秋季
課題 細(xì)胞的衰老和死亡
教科書(shū) 書(shū) 名：生物學(xué)必修1分子與細(xì)胞 出版社：人民教育出版社
教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)歸納總結(jié)個(gè)體衰老的特征、細(xì)胞衰老的特征，并建立二者間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，概述個(gè)體衰老的過(guò)程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程，形成結(jié)構(gòu)決定功能的生命觀念。 通過(guò)分析有關(guān)細(xì)胞衰老的端粒學(xué)說(shuō)與自由基學(xué)說(shuō)的資料、比較細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的異同點(diǎn)，發(fā)展基于生物學(xué)事實(shí)運(yùn)用歸納與概括的科學(xué)思維闡述生命規(guī)律的能力。 通過(guò)分析我國(guó)社會(huì)初步步入老齡化的現(xiàn)狀，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注老齡化等社會(huì)熱點(diǎn)議題，并對(duì)健康文明的生活方式進(jìn)行推廣以改善老年人生活質(zhì)量，發(fā)展社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 1. 細(xì)胞衰老的特征。
2. 細(xì)胞的死亡。
教學(xué)難點(diǎn)： 1. 細(xì)胞衰老的原因。
2. 細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的辨析。
教學(xué)過(guò)程
任務(wù)一：探究個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系 教師設(shè)問(wèn)1：個(gè)體衰老的特征有哪些？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：頭發(fā)變白、皺紋、老年斑、聽(tīng)力下降、記憶力減退、食欲減退、行動(dòng)緩慢、易骨折等。 教師設(shè)問(wèn)2：細(xì)胞衰老的特征有哪些？閱讀教材第123頁(yè)并對(duì)這些特征進(jìn)行歸類(lèi)。 教師設(shè)問(wèn)3：個(gè)體衰老的特征與細(xì)胞衰老的特征有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：細(xì)胞內(nèi)水分減少、萎縮變小引起皺紋，多種酶活性降低引起頭發(fā)變白，細(xì)胞內(nèi)色素沉積引起老年斑，細(xì)胞呼吸等代謝活性降低引起行動(dòng)緩慢，膜通透性改變、物質(zhì)運(yùn)輸功能降低易骨折，細(xì)胞核體積增大核膜內(nèi)折染色質(zhì)收縮。 教師設(shè)問(wèn)4：細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老是完全等同的嗎？ 資料1：草履蟲(chóng)是一類(lèi)身體很小的單細(xì)胞動(dòng)物，其中尾草履蟲(chóng)的壽命一般為一晝夜左右，而大草履蟲(chóng)的壽命可達(dá)五晝夜以上。 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：?jiǎn)渭?xì)胞生物的個(gè)體衰老等于細(xì)胞衰老。 資料2：多細(xì)胞生物體每天都要產(chǎn)生大量新細(xì)胞，同樣也有大量細(xì)胞死亡，人體細(xì)胞每天更新1%-2%，神經(jīng)細(xì)胞基本不更新。一些常見(jiàn)細(xì)胞壽命如下： 人體細(xì)胞種類(lèi)皮膚表皮細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞紅細(xì)胞肝細(xì)胞壽命10d1-2d120d18個(gè)月
學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：多細(xì)胞生物的個(gè)體衰老不等于細(xì)胞衰老。總體上看，個(gè)體衰老的過(guò)程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。 設(shè)計(jì)意圖：借助老年人個(gè)體衰老的特征引出細(xì)胞衰老的特征，由學(xué)生生活實(shí)際進(jìn)入教學(xué)，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生探索新知的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；將宏觀的個(gè)體衰老與微觀的細(xì)胞衰老進(jìn)行聯(lián)系，加強(qiáng)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)應(yīng)的生命觀念；借助草履蟲(chóng)、人體常見(jiàn)細(xì)胞的壽命等資料，闡述細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系，有助于學(xué)生歸納與概括的科學(xué)思維的提升。 任務(wù)二：分析細(xì)胞衰老的機(jī)制和延緩衰老的方法 教師設(shè)問(wèn)5：閱讀教材第124頁(yè)，說(shuō)出哪些因素會(huì)引起細(xì)胞的衰老？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：端粒變短、自由基對(duì)細(xì)胞的攻擊和破壞。 資料3：每條染色體兩端都有一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱(chēng)作端粒，對(duì)染色體有保護(hù)作用。體細(xì)胞染色體復(fù)制時(shí)端粒不能完整復(fù)制，因此DNA每復(fù)制一次，端粒就縮短一截。當(dāng)端粒長(zhǎng)度縮短到一定程度時(shí)，正常基因DNA序列受損傷，影響細(xì)胞生理活動(dòng)，引起細(xì)胞衰老甚至死亡。 資料4：端粒酶能合成端粒，其在正常體細(xì)胞中處于失活狀態(tài)，但在生殖細(xì)胞和癌細(xì)胞中活性較高。人類(lèi)腫瘤中85%左右的腫瘤細(xì)胞存在端粒酶活性的表達(dá)。 教師設(shè)問(wèn)6：什么是端粒？端粒有什么作用？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：端粒是染色體兩端的一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，對(duì)染色體有保護(hù)作用。 教師設(shè)問(wèn)7：端粒長(zhǎng)度與細(xì)胞分裂次數(shù)有怎樣的關(guān)系？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：對(duì)于一般的體細(xì)胞來(lái)說(shuō)，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒會(huì)逐漸變短，但生殖細(xì)胞和癌細(xì)胞由于具有端粒酶不會(huì)出現(xiàn)上述情況。 思考：嘗試用端粒學(xué)說(shuō)解釋下列生物學(xué)現(xiàn)象：①如何解釋老年人體內(nèi)細(xì)胞端粒長(zhǎng)度短于小孩？②研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞的無(wú)限增殖與端粒有關(guān)，請(qǐng)嘗試用端粒學(xué)說(shuō)解釋癌細(xì)胞的無(wú)限增殖。③2003年克隆羊多莉去世，僅活了六年半，而羊的壽命通常在12年左右，嘗試?yán)枚肆W(xué)說(shuō)解釋多利羊壽命短的現(xiàn)象。 學(xué)生活動(dòng)（預(yù)設(shè)）：基于對(duì)端粒學(xué)說(shuō)的認(rèn)識(shí)，以小組為單位，思考并討論相應(yīng)生物學(xué)問(wèn)題。 資料5：研究表明生物體內(nèi)的活性氧自由基隨著時(shí)間的推移不斷增長(zhǎng)。人體中含有一種超氧化物歧化酶(SOD)，它能清除代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氧自由基，維持人體自由基的平衡，有實(shí)驗(yàn)表明體內(nèi)SOD的含量與物種的壽限有關(guān)。 結(jié)合教材第124頁(yè)及資料5，思考下列問(wèn)題：①什么是自由基？自由基有什么特性？②自由基對(duì)細(xì)胞的破壞有哪些方面？③個(gè)體內(nèi)自由基含量與個(gè)體年齡有怎樣的關(guān)系？④哪些因素會(huì)促進(jìn)自由基產(chǎn)生？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：自由基是異常活潑的帶電分子或基團(tuán)，由于含有未配對(duì)電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性，可以攻擊和破壞磷脂分子、DNA和蛋白質(zhì)等。隨著年齡增大，體內(nèi)自由基含量會(huì)上升，輻射和有害物質(zhì)入侵等環(huán)境因素也會(huì)刺激自由基產(chǎn)生。 資料6：阿茲海默病，俗稱(chēng)老年癡呆癥，其發(fā)病初期也稱(chēng)健忘期，表現(xiàn)為記憶力明顯減退，后期病人逐漸進(jìn)入全面衰退，生活不能自理，吃飯、穿衣、洗澡均需人照顧。病人的特征性病理變化為大腦皮層萎縮，并伴有β-淀粉樣蛋白(一種蛋白質(zhì))沉積，大量記憶性神經(jīng)細(xì)胞凋亡導(dǎo)致數(shù)目減少等癥狀。研究發(fā)現(xiàn)相關(guān)多肽、β-淀粉樣蛋白在大腦堆積、微管相關(guān)蛋白質(zhì)異常及自由基損傷等可能是阿茲海默病的病因。 教師設(shè)問(wèn)8：嘗試從分子-細(xì)胞-個(gè)體層次，解釋阿茲海默病的發(fā)病原因。 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：相關(guān)多肽、β-淀粉樣蛋白在大腦堆積、微管相關(guān)蛋白質(zhì)異常及自由基損傷造成神經(jīng)細(xì)胞凋亡，最終使人大腦皮層萎縮并表現(xiàn)出老年癡呆。 設(shè)計(jì)意圖：借助教材的相關(guān)內(nèi)容及豐富多彩的文字資料，引導(dǎo)學(xué)生在分析資料的基礎(chǔ)上自行找尋細(xì)胞衰老的機(jī)制，培養(yǎng)歸納與概括的科學(xué)思維；利用已知的端粒學(xué)說(shuō)內(nèi)容判斷常見(jiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象發(fā)生的原因可能是什么，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)內(nèi)容后對(duì)知識(shí)的整合再輸出，培養(yǎng)學(xué)生用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的獨(dú)特性和復(fù)雜性的意識(shí)；通過(guò)分析阿茲海默病的發(fā)病機(jī)理，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注老年群體的常見(jiàn)疾病，主動(dòng)向他人宣傳關(guān)愛(ài)生命的觀念和知識(shí)。 任務(wù)三：辨析細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 教師設(shè)問(wèn)9：從引發(fā)因素、對(duì)機(jī)體的影響角度談?wù)劶?xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別？ 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：細(xì)胞凋亡是主動(dòng)死亡、是遺傳物質(zhì)控制的自然過(guò)程、具有積極意義；細(xì)胞壞死是被動(dòng)死亡、由病變傷害引起，具有消極意義。 教師設(shè)問(wèn)10：蝌蚪發(fā)育過(guò)程中尾和鰓的消失、手被燙傷、胎兒手發(fā)育過(guò)程中指間細(xì)胞的消失分別屬于哪一類(lèi)細(xì)胞死亡？為什么 學(xué)生回答（預(yù)設(shè)）：手被燙傷是被動(dòng)由外界因素引起的消極死亡，屬于細(xì)胞壞死；尾、鰓、指間細(xì)胞的消失均為由遺傳物質(zhì)控制的主動(dòng)發(fā)生的積極過(guò)程，為細(xì)胞凋亡。 教師設(shè)問(wèn)11：假如細(xì)胞凋亡過(guò)程受阻或是過(guò)度，會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題？這體現(xiàn)出細(xì)胞凋亡在個(gè)體生命活動(dòng)中有什么意義？請(qǐng)同學(xué)們課后查閱相關(guān)資料舉例說(shuō)明細(xì)胞凋亡異常的后果。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)在引發(fā)因素、影響等角度比較細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡的區(qū)別，感受細(xì)胞死亡的不同方式，并學(xué)會(huì)利用已有的有關(guān)細(xì)胞死亡的生物學(xué)知識(shí)判斷生物學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。
備注：教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)至少含教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程等三個(gè)部分，如有其它內(nèi)容，可自行補(bǔ)充增加。

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