第二節(jié)細(xì)胞的分化、衰老和凋亡教學(xué)設(shè)計(jì)教案

1、   教學(xué)準(zhǔn)備 1.   教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo)：（1）說出細(xì)胞分化的概念及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義 （2）舉例說明細(xì)胞的全能性在生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)研究中的作用，說出細(xì)胞全能性的實(shí)質(zhì)及植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞全能性的不同點(diǎn)，能夠區(qū)分具體細(xì)胞全能性的大?。?）通過人外部形態(tài)的觀察，讓學(xué)生們描述細(xì)胞衰老的特征；（4）區(qū)別細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系；（5）掌握細(xì)胞凋亡的意義；（6）掌握細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別。2、能力目標(biāo)：（1）在教師的引導(dǎo)下，師生共同探究，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)的能力（2）探究細(xì)胞分化的特點(diǎn)，細(xì)胞全能性的概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方

2、法和生物學(xué)素養(yǎng)（3）通過對(duì)所展示實(shí)例的提問，培養(yǎng)學(xué)生提取有用信息的能力及語(yǔ)言表達(dá)能力。3、情感態(tài)度價(jià)值觀：（1）通過學(xué)習(xí)使學(xué)生體會(huì)生命的運(yùn)動(dòng)性，體會(huì)內(nèi)因和外因?qū)ιM(jìn)程的影響等哲學(xué)思想（2）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)今世界面臨的重大社會(huì)問題和人類健康問題，激發(fā)社會(huì)責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生關(guān)愛生命的美好情感。2.   教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn) 1、教學(xué)重點(diǎn)（1）細(xì)胞分化的概念和意義及細(xì)胞全能性的概念（2）了解個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系；（3）了解細(xì)胞衰老的特征; 細(xì)胞凋亡的概念理解。2、教學(xué)難點(diǎn)（1）細(xì)胞分化的概念、細(xì)胞全能性、干細(xì)胞概念及實(shí)例。（2）細(xì)胞衰老和細(xì)胞壞死的區(qū)別。3. 

3、60; 教學(xué)用具 教學(xué)課件4.   標(biāo)簽    教學(xué)過程 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 【提出問題】個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？受精卵發(fā)育成個(gè)體的過程中細(xì)胞由少變多，依靠的是哪種細(xì)胞增殖方式呢？如果單純通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，會(huì)不會(huì)形成一個(gè)獨(dú)立的生物個(gè)體？【學(xué)生討論】學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞增殖的有關(guān)知識(shí)。個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，受精卵發(fā)育成個(gè)體的過程中細(xì)胞由少變多，依靠的是有絲分裂，而如果只有細(xì)胞分裂是不能形成一個(gè)獨(dú)立的生物體的。要形成一個(gè)生物個(gè)體，就還要經(jīng)過細(xì)胞的分化，引入“第一節(jié)   細(xì)胞分化“【教師引導(dǎo)】個(gè)體的形成除了通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，

4、還要經(jīng)過細(xì)胞分化的過程。那什么是細(xì)胞分化呢？【學(xué)生回答】在個(gè)體發(fā)育過程中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。【教師引導(dǎo)】那么細(xì)胞分化發(fā)生在什么時(shí)期？有什么樣的特征呢？（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本113頁(yè)，歸納細(xì)胞分化的特征和意義）【學(xué)生討論 教師共同歸納】細(xì)胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象（普遍性）；細(xì)胞分化發(fā)生于生物體的整個(gè)生命進(jìn)程，但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁（持久性）；分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，而不會(huì)再變?yōu)槠渌?xì)胞（穩(wěn)定性）；造血干細(xì)胞會(huì)分化為紅細(xì)胞，紅細(xì)胞最終衰老、死亡，而不會(huì)再形成造血干細(xì)胞（不可逆性），分化的過程中遺傳物質(zhì)不改變（遺

5、傳物質(zhì)不變性）。那么細(xì)胞分化對(duì)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育具有什么樣的意義呢？細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能效率。是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)?！窘處熞龑?dǎo)】現(xiàn)在我們知道了，一個(gè)個(gè)體的形成既要有細(xì)胞分裂，又必須進(jìn)行細(xì)胞分化。既然同一個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞都由受精卵有絲分裂產(chǎn)生，而細(xì)胞分化使細(xì)胞之間存在穩(wěn)定的差異，這些差異差異是不是細(xì)胞的遺傳物質(zhì)改變引起的呢？【學(xué)生討論 教師共同歸納】細(xì)胞有絲分裂能夠保證每個(gè)子細(xì)胞都獲得了與母細(xì)胞同樣的一份染色體，具有相同的遺傳信息，并未發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，細(xì)胞分化的遺傳本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。教師例舉關(guān)于細(xì)胞分化的具體例子。紅細(xì)胞合成血紅蛋白，心肌細(xì)胞合

6、成肌動(dòng)、肌球蛋白基因選擇性表達(dá)的結(jié)果細(xì)胞分化【學(xué)生思考閱讀與分析】 展示圖7-1植物組織培養(yǎng)的流程圖。【學(xué)生討論】通過對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的分析，得出什么是細(xì)胞全能性的概念？細(xì)胞為什么會(huì)有全能性呢？【學(xué)生討論】細(xì)胞全能性是指高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種潛能我們稱之為細(xì)胞全能性。高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因。【教師引導(dǎo)】通過對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的分析，得出高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種潛能我們稱之為細(xì)胞的全能性。那么細(xì)胞為什么會(huì)有全能性呢？【教師引導(dǎo)】高度分化的植物細(xì)胞中有沒有因?yàn)榉只?/p>

7、而失去基因？（沒有）高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因。【提出問題】按照以上邏輯進(jìn)行分析，高度分化的動(dòng)物細(xì)胞也應(yīng)該具有全能性，也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。但事實(shí)是否如此呢？到目前為止，人們還沒有成功的將單個(gè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。那有些同學(xué)可能就會(huì)提出疑問了，那克隆羊又是怎么回事呢？講解動(dòng)物克隆“多莉”產(chǎn)生的過程圖解。【學(xué)生討論】得出高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，而高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。設(shè)問推測(cè)克隆羊和哪只綿羊最相似？推測(cè)的依據(jù)？（提供細(xì)胞核，細(xì)胞核中含有本物種全套遺傳物質(zhì)）。因此高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性雖然受到

8、限制，而細(xì)胞核具有全能性?！窘處熞龑?dǎo)】從上述實(shí)驗(yàn)，我們知道了動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，既然每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有全部遺傳物質(zhì)，那為什么高度分化的動(dòng)物細(xì)胞不能直接發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體，動(dòng)物細(xì)胞的全能性究竟怎樣呢？并讓學(xué)生比較植物細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞；受精卵，卵細(xì)胞、體細(xì)胞的全能性大小?！緦W(xué)生討論】高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性小。高度分化的植物細(xì)胞的全能性大于高度分化的動(dòng)物細(xì)胞；受精卵的全能性最大；以此得出結(jié)論：細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高。【教師引導(dǎo)】那么在動(dòng)物體和人體內(nèi)，就沒有能夠進(jìn)行分裂和分化的細(xì)胞了嗎？（講解細(xì)胞分化的過程）【學(xué)生討論，師生共同歸納】在動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力

9、的細(xì)胞干細(xì)胞，【學(xué)生思考】圖73干細(xì)胞分化形成各種血細(xì)胞的過程示意圖。討論干細(xì)胞的分類根據(jù)干細(xì)胞分化潛能不同可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。總結(jié)出受精卵早期分裂出的細(xì)胞是具全能性的。隨著細(xì)胞的分裂與分化，發(fā)育的潛能漸漸被局限，從全能干細(xì)胞到多能干細(xì)胞，到專能干細(xì)胞，最后成為分化終端的細(xì)胞。【教師講述】 有關(guān)白血病和骨髓移植方面的文字資料。【提出問題】1、請(qǐng)同學(xué)們說說對(duì)白血病的了解。2、捐獻(xiàn)適量的造血干細(xì)胞，為什么不會(huì)傷害捐獻(xiàn)者的身體健康？3、骨髓移植為什么可以治療人類白血?。俊緦W(xué)生討論】1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。2、健康人的造血干細(xì)

10、胞會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞。3、骨髓內(nèi)有造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞可以產(chǎn)生各種血細(xì)胞（過渡）同學(xué)們，我們是幸運(yùn)的，因?yàn)槲覀兪墙】档?，?duì)于白血病患者，我們能做些什么呢？學(xué)生發(fā)表自己的意見，教師說，啊，只要人人都獻(xiàn)出一點(diǎn)愛，世界將變成美好的人間?！咎岢鰡栴}】1.人體的衰老特征：白發(fā)，皺紋，老年斑，耳聾，眼花，行動(dòng)遲緩，記憶力減退等。2.老年人體內(nèi)還會(huì)有幼嫩的細(xì)胞，如精原細(xì)胞仍能增殖產(chǎn)生精子，造血干細(xì)胞一生都能增殖產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞；年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，如皮膚表皮細(xì)胞衰老成角質(zhì)層細(xì)胞，最后細(xì)胞凋亡、脫落。3.人體衰老與細(xì)胞衰老并不是一回事。人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死

11、亡的狀態(tài)。但從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。教師展示“問題探討”老年人晨練圖片：隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，醫(yī)療的完善等，人的壽命在延長(zhǎng)，老年人的比例上升。那如何能延緩衰老，保持身體健康顯得尤其重要。問題1：人的一生必然要經(jīng)歷哪些生命歷程：出生生長(zhǎng)成熟繁殖衰老死亡的生命歷程。（學(xué)生思考回答）對(duì)于人的一生來(lái)說，出生，衰老，死亡都是非常重要，活細(xì)胞也一樣。衰老和死亡是細(xì)胞不可忽視的部分。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)第六章第3節(jié)細(xì)胞的衰老和凋亡的內(nèi)容。小組討論：完成問題2和問題3（3分鐘）問題2：我們學(xué)過的單細(xì)胞生物有：（舉一例）單細(xì)胞生物的衰老（= 或 ）細(xì)胞的衰老。問題3：

12、人的生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次有哪些？人體是由許許多多的細(xì)胞和組織組成，人的細(xì)胞時(shí)刻都在新陳代謝中；所以，老年人的體內(nèi)有幼嫩的細(xì)胞，年輕人的體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞。（補(bǔ)充書本121頁(yè)：右下角相關(guān)信息的內(nèi)容。）人的衰老（= 或 ）細(xì)胞的衰老。多細(xì)胞生物的衰老（= 或 ）細(xì)胞的衰老。小結(jié)： 個(gè)體衰老和細(xì)胞衰老的關(guān)系單細(xì)胞生物的衰老 = 細(xì)胞的衰老多細(xì)胞生物的衰老 細(xì)胞的衰老，細(xì)胞時(shí)刻都在更新。老師講述：人體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系1.單細(xì)胞生物體：細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡；2.多細(xì)胞生物個(gè)體總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的

13、過程。講述細(xì)胞衰老的特征（P122共有五點(diǎn)）形態(tài)變化細(xì)胞核：增大，染色深，核內(nèi)有包含物，核膜內(nèi)陷。染色質(zhì)：凝聚，固縮，碎裂，溶解。細(xì)胞膜：黏度增加，流動(dòng)性降低。細(xì)胞質(zhì)：色素積聚，空泡形成。線粒體：數(shù)目減少，體積增大。高爾基體：碎裂。包含物：糖原減少，脂肪積聚。脂質(zhì)：不飽和脂肪酸被氧化，引起膜脂之間或與脂蛋白之間交聯(lián)，膜的流動(dòng)性降旁欄思考題學(xué)生思考討論回答，教師提示。提示老年斑是由于細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細(xì)胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。脂褐素是不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物，是一種不溶性顆粒物。不同的細(xì)胞在衰老過程中脂褐素顆粒的大小也有一定的差異。皮膚細(xì)胞的脂褐素顆粒大，

14、就出現(xiàn)了老年斑?！竞献魈骄?、精講點(diǎn)撥】細(xì)胞衰老的原因引言：細(xì)胞衰老的過程就是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。那么衰老細(xì)胞的特征有哪些呢？討論共同得出結(jié)論：看1：苗族老人和小孩的對(duì)比圖:現(xiàn)象：皺紋出現(xiàn)，干巴巴的感覺原因：細(xì)胞體積減少水分減少自由水的含量下降新陳代謝速率減慢看2：白眉毛老人圖：現(xiàn)象：白頭發(fā)，白眉毛原因：黑色素合成減少酪氨酸酶的活性下降看3：色斑老人圖：現(xiàn)象：出現(xiàn)老人斑原因:色素積累妨礙物質(zhì)的交流和傳遞影響細(xì)胞的生理功能除了這三點(diǎn)外：衰老細(xì)胞的特征還有：呼吸速率減慢；細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。細(xì)胞膜通透性改

15、變物質(zhì)運(yùn)輸功能下降教師總結(jié)：衰老細(xì)胞的特征一大：細(xì)胞核變大，染色質(zhì)收縮，染色加深一?。杭?xì)胞內(nèi)水分減少萎縮變小，代謝速率減慢一多：細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累、增多兩低：膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，有些酶的活性隆低細(xì)胞衰老的原因是什么？關(guān)系細(xì)胞衰老的原因，歷來(lái)是研究人員極為關(guān)注又很難回答的課題。近幾十年來(lái)，先后提出過多種假說，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。（學(xué)生閱讀教材P122相關(guān)問題）細(xì)胞的凋亡由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，就叫細(xì)胞的凋亡。細(xì)胞死亡有正常凋亡和異常死亡（壞死）兩類。正常的細(xì)胞死亡是在細(xì)胞遺傳物質(zhì)的控制下進(jìn)行的主動(dòng)過程，它有一套嚴(yán)格的程序。（凋亡）它對(duì)于生物體的正常發(fā)育具有

16、重要的影響。比如胚胎發(fā)育期手的發(fā)育如果沒有細(xì)胞的調(diào)亡就不會(huì)有纖細(xì)的手指；如果沒有正常的細(xì)胞調(diào)亡，蝌蚪的尾部就不會(huì)消失，它將永遠(yuǎn)不能變成青蛙。正常的細(xì)胞調(diào)亡骸肩負(fù)著維持各種組織器官固有體積和形態(tài)的功能；還會(huì)使機(jī)體內(nèi)異常的細(xì)胞得到及時(shí)清除，去處潛在的隱患；例如癌癥就是異常的細(xì)胞沒有及時(shí)死亡的結(jié)果。因此細(xì)胞的正常死亡是生物體的一種非常重要的調(diào)節(jié)機(jī)制，是機(jī)體平衡細(xì)胞增殖，調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞樹木恒定的方式，是必不可少的生命過程。生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞，都要經(jīng)過未分化、分化，衰老和死亡這幾個(gè)階段?？梢?，細(xì)胞的衰老和死亡也是一種正常的生命現(xiàn)象。   課堂小結(jié) 細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命

17、現(xiàn)象，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，通過細(xì)胞的分裂和分化，生物體才能完成生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的過程。細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。人類利用植物細(xì)胞的全能性，通過組織培養(yǎng)，生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種，拯救珍稀物種，為人類造福。對(duì)動(dòng)物和人體干細(xì)胞的研究，將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來(lái)福音。講述細(xì)胞衰老的特征，細(xì)胞凋亡的含義，探討細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡和人體健康的關(guān)系。使學(xué)生理解細(xì)胞都要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老、死亡的過程，從而認(rèn)同生命的普遍規(guī)律。既是對(duì)前面內(nèi)容的鞏固，又是后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。學(xué)生在日常的生活中有一定的經(jīng)驗(yàn)積累，但對(duì)細(xì)胞衰老、凋亡的含義、關(guān)系等沒有深刻的認(rèn)識(shí)，在與實(shí)際聯(lián)系的過程中去學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。