人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的衰老和死亡教案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的衰老和死亡教案，共9页。教案主要包含了细胞的衰老，细胞的死亡，细胞衰老与个体衰老的关系等内容，欢迎下载使用。
课题
6.3细胞的衰老和死亡
单元
必修1
学科
生物
年级
高中
教材分析
本节主要讲述了细胞的衰老及细胞的程序性死亡是细胞生命活动的正常现象。通过本节课的学习可让学生对细胞的增殖、分化、衰老、凋亡的生命历程有总体的认识。所以本节内容是在细胞分化的基础上的进一步发展，是本章的核心内容，也是本学科的重要内容。
教学目标及核心素养
生命观念：细胞也具有衰老和死亡的过程。
科学思维：通过分析材料，简述细胞衰老的特征及原因，辨析个体衰老和细胞衰老的关系，理解细胞凋亡的概念。
科学探究：通过情境分析，简述细胞衰老和死亡与人体健康的关系，分析细胞衰老和死亡的原理及其意义。
社会责任：珍爱生命，知道健康生活的方法。
重点
1.个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
2.理解细胞凋亡的概念。
难点
1.理解细胞衰老和凋亡是细胞生长发育过程中的正常现象。
2.细胞凋亡和细胞坏死的区别。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
问题探讨：
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。
讨论：
1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的？
提示：老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系，毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发就会变白。
2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？
提示：老年人体内还会有幼嫩细胞，如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡、脱落。
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？
提示：人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。但从总体上看，个体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。
从生活中我们也能体验到人的生长是要经过一些阶段的。
包括出生、生长、成熟、繁殖、衰老最后不可避免地死亡的过程。那么细胞的一生要经历哪些阶段？细胞的衰老死亡与生物体的衰老死亡有何联系？我们这节课就来讨论这个问题。
对细胞的生命历程产生学习兴趣。
小组讨论，回答问题。
创设学生熟知且感兴趣的情境，引起学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，引导学生进入课堂。
学生合作讨论，并在教师的指导下，自主归纳衰老的概念。
讲授新课
一、细胞的衰老
1.细胞衰老的概念
请同学们总结细胞衰老的概念：
细胞衰老的过程就是细胞内部的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态﹑结构和功能上发生了变化。
2.细胞衰老的特征
了解了细胞衰老的概念后，向学生提问细胞衰老的特征有哪些？结合教材内容，尝试从分子和细胞水平找出与相应个体衰老外貌特征的原因。
展示：教材“细胞衰老特征”图片。
组织讨论：衰老细胞在形态、结构等方面分别具有哪些特征?可能会带来哪些后果?
同学们通过生活经验想想老年人都有些什么特征？（课件放映老年人照片使学生产生记忆）（教师把学生回答的有关老年人的特征写在黑板上）
我们这节课试着用表格分析老年人皮肤干燥、发皱；头发变白；老人斑；饮食减少；行动迟缓与细胞衰老有何关系？
衰老症状
原因分析
皮肤干燥、发皱
细胞水分减少，体积减小
头发变白
细胞内的酶活性降低
老人斑
细胞内色素(脂褐素)的累积
行动迟缓
细胞内呼吸速度减慢
饮食减少
细胞膜通透性功能改变
由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。总的来说细胞衰老表现在生理功能的下降（板书）。同学们请试着用这样的表格方式把刚刚同学们提到的老年人特征做原因分析。
3.细胞衰老的原因
近三十年来，关于细胞衰老的机制研究取得了很多进展，除了外界环境的刺激导致的衰老外，目前为大家普遍接受的有以下两种假说：
假说一：自由基学说
假说二：端粒学说。
特别要注意的是：正常的细胞衰老死亡利于机体实现自我更新。
（1）自由基学说（阅读课本P124，提取信息）
提问：
①什么是自由基？
异常活泼的带电分子或基团
②自由基的特性？
含有未配对的电子，有高度的反应活泼性。
③自由基的产生？
A. 胞内的氧化反应产生
B. 辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生
④自由基的危害？
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。
（2）端粒学说
端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。
4.细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物：细胞衰老或死亡＝个体衰老或死亡。
多细胞生物：细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡。体内细胞在不断更新，个体衰老是细胞普遍衰老的过程。
思考与讨论 年龄因素与细胞衰老的关系
提问：请同学们结合学到的知识，分析表格题目，试着回答问题：
科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。
实验1：在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：
实验2：将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。
讨论：
①从实验1中你能得出什么结论？（年龄越小，其细胞的增殖能力越强。与细胞分化类似。）
②是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？为什么？（细胞核。因为细胞核含人体主要遗传物质—DNA，根据自由基学说和端粒学说可知细胞衰老主要是由于DNA受损害。）
师生共同讨论，得出实验结论。
细胞核对细胞分裂的影响大。细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。说明细胞会随着年龄的增大而衰老。
联系实际：想延缓衰老？听听专家怎么说？
不正常的衰老对人体健康有极大的威胁，如儿童早衰症患者很难活过二十岁，通常死于老年疾病。（板书）
讨论：有的人少年白发，俗称“少白头”，这是不是人体早衰的表现？（不是。少年白发的原因是多方面的，其发生得迟早、多少和进展得快慢因人而异，并受环境、营养条件的影响和遗传的控制。）
5.细胞衰老的意义
归纳：细胞衰老的意义
例如，人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞；血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应。
（1）有利方面：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
例如：1.人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老细胞。2.血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应
（2）不利方面：众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
归纳总结。
阅读教材，分析教材，小组讨论，问题探究。学生紧跟老师节奏，和老师一起总结细胞衰老的特征。
通过阅读课本主要内容提取重要信息回答问题。
联系生活经验和理解回答教师问题。
认真听教师的讲解，理解自由基学说和端粒学说，思考自由基学说和端粒学说中提出的新概念，提出自己的见解。积极讨论，并回答问题。
小组讨论，问题探究
设置问题提高学生查找信息、提炼信息能力。充分理解细胞衰老与个体衰老之间的关系。
学生初步发展发现和提出有意义问题的能力。运用归纳与概括的方法，获取资料中关于自由基和端粒的信息，概括生物学规律
基于资料中的事实和证据，运用演绎推理等思维方法，尝试结合生命现象提出合理假设，鼓励开放式思维培养辩证的思维方式和创新思想。
运用归纳的方法，概括衰老的特征。运用结构与功能观，学习思考衰老细胞的形态结构改变对其功能的影响。
渗透社会主义核心价值观，引导形成关爱老年人的社会责任感。
新课讲授
二、细胞的死亡
提问：细胞死亡对生物体有特殊的意义吗？
通过胚胎尾部的消失、胎儿五指的形成，说明细胞凋亡对生物体完成正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界干扰起关键作用。表格区分细胞凋亡和细胞坏死。
资料：人和青蛙是无尾的动物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙在幼体蝌蚪时也是有尾的。
问题：那么人和青蛙的尾哪里去了？与什么细胞器有关？
提示：在发育过程中，尾部细胞编程性死亡， 即细胞凋亡，使尾部自动消失。溶酶体。
1.细胞凋亡
细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
（2）实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
思考：凋亡细胞内基因表达都下降，酶活性都减弱吗？
不是。其中促进细胞凋亡的基因加强，相应的酶活性也增强。
（3）意义：①完成正常生长发育；②维持内部环境的稳定；③抵御外界因素的干扰。
2.细胞坏死：
（1）概念：指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡。
（2）过程：
（3）细胞凋亡和细胞坏死的区别
3.细胞自噬：
（1）定义：是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。
（2）类型：
①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定；
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
（3）意义：获得维持生存所需的物质和能量；清除受损或衰老的细胞器，及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
思维训练
教材127页思维训练：分析表格，提问
①细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？比如寿命短的细胞是否一定能分裂？（没有绝对的对应关系。如白细胞寿命短却不能分裂；平滑肌寿命很长却依然能够分裂。）
②细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？（没有关系。表中不同细胞承担不同的具体功能，与细胞寿命和分裂能力无直接联系。）
③推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。（表皮细胞与小肠上皮细胞同源，寿命较短。表皮细胞由皮肤生发层细胞分化补充，没有分裂能力。）
生活与科技
随着科学迅猛的发展，科学家们揭开了许多长寿的密码。在未来世界，长生不老会不会成为可能呢？
虽然衰老死亡是每个人不可避免的过程，但可以利用一些方法来延缓衰老：均衡饮食、乐观心态、良好习惯、适量运动
思考讨论，回答问题。
适时做笔记。认真审题，运用推测讨论出结论。
科技联系生活，对健康生活有更深入理解，尝试去使用健康的生活方式
通过实例说明细胞死亡对生物体的意义，并且说明细胞凋亡也是细胞生命活动的正常现象。表格区分细胞凋亡和死亡概念简单明了。训练学生思维能力和理解能力。
进行生活教育，关注科学技术发展。
课堂总结
正常细胞的衰老和死亡如人的一生，都是正常且必须经过现象。
延缓衰老的措施：合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育活动、乐观的人生态度。
作业布置
列表说明老年人特征与细胞衰老特点的关系
阅读课本127页生物科技进展内容
思考：秀丽隐杆线虫为什么能够成为研究细胞凋亡的材料？
文中三位科学家有什么精神值得我们学习？
加深老年人特征与细胞衰老特点的联系。
关注生物科技
板书设计
6.3 细胞的衰老和死亡
一、细胞的衰老的特征
二、细胞衰老的原因
三、细胞衰老与个体衰老的关系
四、细胞的死亡
1.细胞凋亡
2.细胞坏死
3.细胞自噬