高中生物 細(xì)胞的衰老和凋示范教案 新人教版

1、第3節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡從容說課課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是“探討細(xì)胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系”。學(xué)生熟悉的是個體的衰老，細(xì)胞的衰老是看不見的，那么個體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系呢？細(xì)胞衰老有哪些表現(xiàn)呢？細(xì)胞衰老的原因是什么？細(xì)胞都要經(jīng)歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老、死亡的過程，細(xì)胞的凋亡與死亡有什么關(guān)系？這一連串的問題構(gòu)成了本節(jié)內(nèi)容的主線。衰老是生物界的普遍現(xiàn)象。學(xué)生每天都會遇到許多老年人。本節(jié)的“問題探討”，圍繞學(xué)生熟悉的衰老現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生討論關(guān)于衰老的問題?！皢栴}探討”所配的小圖，是一幅老年人在晨光中鍛煉的生機勃勃的圖景，其寓意是身體的衰老不等同于心理的衰老，老年人的生活也應(yīng)該是豐富多彩的，我們不

2、僅應(yīng)該關(guān)心老年人的身體健康，還應(yīng)該為他們營造高質(zhì)量的生活環(huán)境。個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系，學(xué)生并不是很清楚。許多學(xué)生會認(rèn)為細(xì)胞衰老就會導(dǎo)致個體衰老。對于單細(xì)胞生物來說，的確如此。但是對于多細(xì)胞生物，生物體內(nèi)每時每刻都在進行新陳代謝，都有細(xì)胞衰老或死亡，也都有新細(xì)胞在產(chǎn)生。在旁欄的相關(guān)信息里，教科書以人為例，介紹了人體細(xì)胞的更新率，以及幾類細(xì)胞的壽命。當(dāng)然從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。細(xì)胞衰老的過程是細(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。教科書從細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等幾個方面的變化介紹了細(xì)胞衰老的特征。細(xì)胞衰老的原因

3、很復(fù)雜，目前對細(xì)胞衰老機理的闡明仍處于假說階段。教科書以小字的形式介紹了目前為大家普遍接受的自由基學(xué)說和端粒學(xué)說，供學(xué)生選學(xué)。教師可根據(jù)學(xué)生的情況講解，不要過多發(fā)揮，但應(yīng)該教育學(xué)生用科學(xué)的發(fā)展觀看問題，激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，將來也可能成為這個領(lǐng)域的佼佼者。在關(guān)于細(xì)胞衰老的學(xué)習(xí)內(nèi)容里，教科書安排了“資料搜集和分析”，請學(xué)生通過查閱報刊、上互聯(lián)網(wǎng)，或者走訪政府有關(guān)部門（如勞動和社會保障部門、衛(wèi)生部門）和養(yǎng)老院等方式，搜集有關(guān)社會老齡化的資料，討論與社會老齡化相關(guān)的問題。這一活動，旨在引起學(xué)生對老年人的關(guān)心，對人口老齡化給家庭、社會和國家以及老年人自身帶來的一系列新問題的思考，滲透情感態(tài)度價值觀教育。細(xì)

4、胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，是一種自然的生理過程。這與細(xì)胞壞死是不同的。細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。平時所說的細(xì)胞死亡是籠統(tǒng)的叫法，是對細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的統(tǒng)稱。為了幫助學(xué)生更好地理解細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別，理解細(xì)胞凋亡是自然的生理過程，教科書從實例出發(fā)，以人在胚胎發(fā)育過程中尾的消失，蝌蚪尾的消失，以及胎兒手發(fā)育的過程中五個手指的分開為例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，并且認(rèn)識正常生理狀態(tài)下的細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾所起的重要作用。細(xì)胞的

5、衰老和凋亡也和細(xì)胞的增殖和細(xì)胞的分化一樣，是細(xì)胞的正常生理過程，這些內(nèi)容計劃用一課時來完成，結(jié)合新課標(biāo)提出的要讓所有公民平等受高質(zhì)量教育，強調(diào)每一個學(xué)生的發(fā)展，本節(jié)課主要采用參與式的教學(xué)方式，利用頭腦風(fēng)暴式的集體討論，形成群體思維，充分體現(xiàn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)。三維目標(biāo)1.知識與技能（1）說出個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系。（2）描述細(xì)胞衰老的特征及原因。（3）簡述細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別。2.過程與方法（1）培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際靈活運用知識的能力。（2）學(xué)會進行與社會老齡化相關(guān)的問題的資料搜集和分析。3.情感態(tài)度與價值觀（1）探討細(xì)胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康狀況和生活狀況。（2）通過有

6、關(guān)衰老問題的討論，樹立科學(xué)的發(fā)展觀。教學(xué)重點1.個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系，細(xì)胞衰老的特征。2.細(xì)胞凋亡的含義。教學(xué)難點細(xì)胞凋亡的含義以及與細(xì)胞壞死的區(qū)別。教具準(zhǔn)備1.收集有關(guān)人體衰老的有關(guān)圖片、視頻和文字等資料。2.收集有關(guān)細(xì)胞衰老的有關(guān)圖片、視頻和文字等資料。3.收集有關(guān)細(xì)胞衰老與健康的資料。4.收集有關(guān)衰老研究的最新進展的資料。5.收集有關(guān)預(yù)防人體衰老的資料。6.教師把收集到的資料用FrontPage平臺制作成一個學(xué)習(xí)網(wǎng)站。7.學(xué)生收集的有關(guān)社會老齡化的相關(guān)問題的資料與教師收集到的資料整合在一起。課時安排1課時教學(xué)過程課前準(zhǔn)備 1.教師利用FrontPage平臺制作成一個學(xué)習(xí)網(wǎng)站。2.兩位

7、學(xué)生一臺電腦。3.把全班學(xué)生按每組八個人自行分組，每組推選一名主持人、一名記錄員和一名噪聲控制員。情境創(chuàng)設(shè)每天的生活過程中，人來人往，同學(xué)們都會遇到各種人，有年青的，有年老的。同學(xué)們注意到老年人有哪些特征呢？（用網(wǎng)頁展示一組老年人的圖片）學(xué)生：老年人機體成分及結(jié)構(gòu)有明顯改變，新陳代謝水平下降，表現(xiàn)為：白發(fā)，皺紋，老年斑，耳聾，眼花，行動遲緩，記憶力減退等現(xiàn)象。同學(xué)們回答得很好，那人為什么會衰老呢？人體衰老與細(xì)胞衰老一樣嗎？其實構(gòu)成生物體的大多數(shù)細(xì)胞都要經(jīng)過分裂、生長、分化、衰老、凋亡等幾個階段。這一節(jié)課我們利用學(xué)習(xí)網(wǎng)站的資源和教材一起來討論第3節(jié)細(xì)胞的衰老和凋亡。師生互動教師用網(wǎng)頁展示這節(jié)課要

8、討論的問題。如下：1.個體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？2.細(xì)胞衰老有什么特征？3.細(xì)胞衰老的原因是什么？4.細(xì)胞凋亡的含義是什么？5.細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別？6.細(xì)胞衰老與人類健康有什么關(guān)系？7.如何預(yù)防人體衰老？8.社會老齡化的相關(guān)問題？由于時間關(guān)系，每組分配兩個問題開始頭腦風(fēng)暴，并把過程記錄下來，告訴學(xué)生每個人都要發(fā)表自己的看法，大家都是平等的，不分彼此。主持人作好組織，噪聲控制員控制噪聲，記錄員作好過程的記錄。教師為了把握學(xué)生頭腦風(fēng)暴的情況，可以分時間參與到各組學(xué)生的頭腦風(fēng)暴的過程里面。二十分鐘以后，把每一組經(jīng)過頭腦風(fēng)暴的結(jié)果張貼出來，由每一組的主持人發(fā)表本組討論的結(jié)果，時間3分鐘。

9、第一組：1.個體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？答：單細(xì)胞生物，細(xì)胞衰老或死亡就是個體的衰老或死亡；多細(xì)胞生物，體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新。也就是說，多細(xì)胞生物的細(xì)胞每時每刻都有細(xì)胞在衰老、死亡，同時又有新增的細(xì)胞來補充它們。因此多細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老、死亡與個體的衰老死亡不是一回事。2.細(xì)胞衰老有什么特征？答：細(xì)胞衰老的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，使細(xì)胞萎縮，體積縮小。（2）細(xì)胞核體積增大，染色體固縮；溶酶體數(shù)目增加和體積增大，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排列無序。（3）多種酶活性降低。（4）細(xì)胞內(nèi)色素積累。（5）呼吸速率減慢。（6）細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低。（鼓掌表揚）第二組：3.細(xì)胞衰老的原因是什么？答：細(xì)

10、胞衰老的原因目前還沒有統(tǒng)一的說法，它是當(dāng)今科學(xué)家研究的熱門問題。我們組的同學(xué)比較接受自由基學(xué)說：自由基是一類瞬時形成的含不成對電子的原子或功能基團，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性，普遍存在于生物系統(tǒng)。在生命活動中，自由基不斷產(chǎn)生，自由基能攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。如細(xì)胞膜上的磷脂分子、蛋白質(zhì)、核內(nèi)DNA等，因此可以破壞生物膜，也可引起基因突變，使蛋白質(zhì)活性下降，使細(xì)胞衰老。6.細(xì)胞衰老與人類健康有什么關(guān)系？答：（1）細(xì)胞的正常衰老對于實現(xiàn)有機體的自我更新非常有利。如，紅細(xì)胞的快速更新，血液中始終有足夠量的新生紅細(xì)胞來運輸氧氣。（2）細(xì)胞異常衰老會給人類帶來健康上的威脅。如兒童早衰癥就

11、是細(xì)胞過早衰老產(chǎn)生的一種疾病。（3）人體衰老是生理功能下降和紊亂的綜合表現(xiàn)，是不可逆轉(zhuǎn)的生命過程。其基本特征為：皮膚干燥、皺縮；代謝減緩；細(xì)胞數(shù)目減少；器官功能下降等。（掌聲鼓勵）第三組：4.細(xì)胞凋亡的含義是什么？答：細(xì)胞的凋亡是指細(xì)胞在一定階段，由特定基因控制的自殺程序引起的正常的自然死亡，它是細(xì)胞正常發(fā)育的一個過程，是機體正常發(fā)育的基礎(chǔ)。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡有著重要的生物學(xué)意義：（1）有利于消除多余細(xì)胞。（2）有利于消除無用細(xì)胞。（3）有利于消除發(fā)育不正常的細(xì)胞。（4）有利于消除有害細(xì)胞。（）有利于消除已完成正常使命的衰

12、老細(xì)胞。（6）維持器官、組織、細(xì)胞數(shù)目相對平衡。7.如何預(yù)防人體衰老？答：這是個大家都非常關(guān)心的問題，我們認(rèn)為：合理的飲食結(jié)構(gòu)、良好的生活習(xí)慣、適宜的體育鍛煉和樂觀的人生態(tài)度等都有益于延緩衰老；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，能抑制自由基的產(chǎn)生或消除自由基的食物可以預(yù)防人體衰老。河南醫(yī)科大學(xué)研究表明，茶葉中兒茶素能提高超氧化物歧化酶的活性，并有利于機體對自由基脂質(zhì)氧化物的清除，故有較強的抗衰老作用。兒茶素的抗衰老作用，比維生素C和維生素E還高，尤其在增強機體對各種病菌的抵抗力和免疫力方面，更顯得極為突出。因此，健康者只要每天堅持喝810克優(yōu)質(zhì)綠茶，并持之以恒，就能起到自然抗衰作用。（掌聲四起）第四組：5.細(xì)胞凋

13、亡與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別？答：細(xì)胞壞死是細(xì)胞受到急性強力傷害時立即出現(xiàn)的早期反應(yīng)，包括細(xì)胞膜直接被破壞，大量水進入細(xì)胞；線粒體外膜腫脹而密度增加；核染色質(zhì)呈絮狀；蛋白質(zhì)合成減慢。如及時去除傷害因素，以上早期反應(yīng)尚可逆轉(zhuǎn)。若傷害外因持續(xù)存在，則發(fā)生不可逆的變化，如細(xì)胞骨架破壞，溶酶體解體，pH下降，最后細(xì)胞膜和細(xì)胞器破裂，DNA降解。細(xì)胞內(nèi)容物流出，引起周圍組織炎癥反應(yīng)。而細(xì)胞凋亡則表現(xiàn)為：（1）染色質(zhì)聚集、分塊、位于核膜上，細(xì)胞質(zhì)凝縮，最后細(xì)胞核破裂。（2）細(xì)胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體，凋亡小體內(nèi)有結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞器，還有凝縮的染色體，可被鄰近細(xì)胞吞噬消化，因始終有膜封閉，沒有內(nèi)容物釋放，故

14、不會引起炎癥。（3）線粒體無變化，溶酶體活性不增加。（4）內(nèi)切酶活化，DNA降解；因此，凋亡通常是生理性變化，而細(xì)胞壞死則是病理性變化。8.社會老齡化的相關(guān)問題？答：有關(guān)社會老齡化的相關(guān)問題有很多報道，其中CSIS全球老齡化問題主任理查德杰克遜撰寫的銀發(fā)中國：中國養(yǎng)老政策的人口和經(jīng)濟分析非常中肯地點出中國的老齡化與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系，由于時間關(guān)系，這里就不多說了。（掌聲四起）教師精講今天，我們采用頭腦風(fēng)暴式的學(xué)習(xí)活動，充分體現(xiàn)了集體思維的優(yōu)越性，也充分體現(xiàn)出同學(xué)們的聰明才智，每組都能對問題作出比較全面的回答，甚至還講到喝茶能預(yù)防衰老等知識。有關(guān)衰老的問題，是當(dāng)今世界的熱門問題，我國科學(xué)家初步揭開人

15、類細(xì)胞衰老之謎：基因P16?？茖W(xué)家童坦君表示，細(xì)胞衰老是生物衰老的基本單位，也是人類老年病發(fā)病的共同基礎(chǔ)?！耙磺猩飳W(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中尋找”已是當(dāng)前生物學(xué)家的共識。通過“衰老細(xì)胞與分子機理研究”的課題研究，我們至少可以說，人類某些細(xì)胞的壽命，是可以利用基因重組技術(shù)來進行調(diào)節(jié)的。因此，同學(xué)們應(yīng)該樹立以發(fā)展的觀點看待當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展。評價反饋為了了解這節(jié)課的學(xué)習(xí)情況，以下列問題進行搶答來評價反饋：1.檢測某一植物組織細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)分解有機物緩慢，酶的催化效率極低。則該細(xì)胞正在A.分化B.分裂C.衰老D.癌變2.與人類和動植物的壽命直接相關(guān)的細(xì)胞變化是A.細(xì)胞增殖B.細(xì)胞分化C.細(xì)胞衰老D.細(xì)胞癌變3

16、.人的黑頭發(fā)變成白頭發(fā)是細(xì)胞衰老的表現(xiàn)之一，對其準(zhǔn)確的解釋應(yīng)該是A.由于細(xì)胞內(nèi)水分減少，新陳代謝速度減慢所致B.細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累所致C.細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低所致D.細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能降低所致4.下列哪項不屬于細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義A.細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)B.細(xì)胞凋亡能維持組織中細(xì)胞數(shù)目的相對平衡C.細(xì)胞凋亡是機體對外界刺激的應(yīng)激性反應(yīng)D.細(xì)胞凋亡是機體的自我保護機制5.下列是延緩衰老的一些飲食習(xí)慣。其中不合理的是A.多吃脂肪含量高的食物，以保證熱量的供給B.多吃水果和蔬菜，特別是黃色和綠色蔬菜以及柑橘類水果C.多吃各類食物，不過量攝入蛋白質(zhì)D.多吃含鈣食品答案：

17、1.C 2.C 3.C 4.C 5.A課堂小結(jié)為了讓同學(xué)們能更好地理解細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別，下面列表來說明：細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞變圓，與周圍的細(xì)胞脫開細(xì)胞外形不規(guī)則變化核染色質(zhì)凝聚溶酶體破壞細(xì)胞膜內(nèi)陷細(xì)胞膜破裂細(xì)胞分為一個個小體胞漿外溢被周圍細(xì)胞吞噬，不引起炎癥反應(yīng)引起周圍炎癥反應(yīng)布置作業(yè) 課本P124的練習(xí)和有關(guān)社會老齡化的資料的整理。課后拓展2002年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了3位科學(xué)家，這3位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和“程序性細(xì)胞死亡”過程中的基因規(guī)則。這項工作對人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。請根據(jù)要求回答下列問題：（1）細(xì)胞的衰老和凋亡是一種正常的生命現(xiàn)象。下列屬于衰老紅細(xì)胞特征的是水

18、分減少，細(xì)胞萎縮 新陳代謝的速度減慢 某些酶的活性降低 呼吸速率上升 色素積累增多 細(xì)胞的呼吸速率減慢 細(xì)胞核體積增大 細(xì)胞膜的通透性改變A.B.C.D.（2）人的受精卵開始分裂，逐漸形成大量功能不同的細(xì)胞，從分子水平看，這是_的結(jié)果。（3）人的胚胎在發(fā)育初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育成熟時失去尾，從細(xì)胞水平看，這是由于_。（4）后來的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，控制“程序性細(xì)胞死亡”的基因有兩類：一類是控制細(xì)胞死亡；另一類是啟動或促進細(xì)胞死亡。兩類基因相互作用控制細(xì)胞的正常死亡。如果該死亡的細(xì)胞沒有死亡，不該死亡的細(xì)胞大批死亡，就會患病，如癌癥、艾滋病等。請你運用這個理論對癌癥、艾滋病的治療進行大膽的設(shè)想。解析：細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象，如何延緩細(xì)胞的衰老是人們關(guān)注的熱點之一。本題圍繞細(xì)胞的衰老、死亡及基因調(diào)控的知識，考查學(xué)生從材料中提取信息、解釋有關(guān)現(xiàn)象及解決有關(guān)問題的能力。（1）衰老的細(xì)胞一般具有以下5項特征：在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，新陳代謝速度減慢；衰老的細(xì)胞