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第三节 细胞的衰老和凋亡

编辑:梅首文 发布时间:2012-11-14 11:13:44点击次数:

 

第三节 细胞的衰老和凋亡
团风中学 王广仁
学习目标:
   [知识目标]
1、通过对年青人与老年人图片的比较,让学生通过生物体衰老的特征,进而总结出细胞衰老的特征,分析衰老的原因。
2、通过一系列案例材料,让学生了解老龄化问题,关注老龄人的健康状况。
3、明确细胞衰老和细胞凋亡的含义,辨析细胞调亡和细胞坏死的区别。
[能力目标]
1、对收集的资料进行交流,培养学生收集信息和分析问题的能力。
2、通过对课堂实例所列问题的解答,培养学生提取有用信息的能力和语言表达能力。
[情感目标]
通过探讨细胞的衰老和凋亡与人体保健的关系,使学生认同生命科学与延年益寿的密切联系,增强学习生物的兴趣。培养学生通过学习生命的产生、发展、衰老和新生的自然规律,形成珍爱生命、关爱老人的情感。
教学标准:
1.内容解析
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牧渔业等多方面都有联系。人教版将原来的一节内容扩展成为三节内容,体现了课程标准中的培养社会所需人才和与社会生活相联系的新课程核心理念。在本节教学设计中通过设置情景、提出问题、讨论问题等方式,在学生充分收集材料的前提下,由教师指导学生处理和分析材料,通过归纳、讨论、组间交流,最后使学生获得知识。
2.重难点的确定
   1教学重点:个体衰老与细胞衰老的关系;细胞衰老的特征;细胞凋亡的含义。
2)教学难点:细胞凋亡和细胞坏死的区别。
3.学情诊断
学生已经掌握了细胞增殖与分化的内容,对本节内容已有了初步的认识和理解,明确了细胞分化、衰老和凋亡是一个自然的生命历程。通过本节课的学习,能使学生更进一步地加深这一认识。本节内容接近现实生活,可以利用现实生活中的现象加以说明,培养学生知识的应用能力与迁移能力。
4.教学对策

教学内容
教学对策
个体衰老与细胞衰老的关系
学生熟悉的是个体的衰老,对于细胞的衰老是看不见的,那么对个体的衰老和细胞的衰老到底有什么关系?学生一步是分析不到位的。本内容可通过一系列的设问,创设情景,逐步引伸,使学生认识个体衰老和细胞衰老的关系。
细胞衰老的特征
通过老年人和年青人图片的展示,让学生通过对比总结出衰老的特征。比如说水分的减少、色素的沉积等等,然后教师通过引导发散,利用因果关系,得出呼吸变慢等特征。同时要求学生回忆以前所学水分、酶、细胞器及生物膜系统等知识,联系生活中的一些现象,加以分析与推理,使知识形成网络,加深理解,后提出问题:“能否解释满头银发及老年斑的成因”,因此进行巩固、提高。
细胞衰老的原因
    该内容一直是研究的热点和难点,至今有多种学说,学生接受起来有一定的难度,所以教材处理为选学内容,可安排学生根据自身情况课外阅读,不做硬性要求。如果有学生课堂上提出这方面的问题,可作简要介绍,但端粒学说内容可稍加强调,因为它和选修三《现代生物科技·人教版》中克隆的内容有联系。
社会老龄化问题
    该内容需学生在课前(下)进行资料收集,教师在课堂上可依据学生收集的资料和自己掌握的资料进行相应分析和拓展,旨在对学生进行关系他人、关注社会问题的情感教育,培养学生的爱心。
细胞凋亡
本内容可通过细胞的寿命入手来进行探究。强调细胞死亡有两种形式。1.细胞坏死,它是由某些外界因素造成细胞急速死亡,是一种被动性死亡;2.细胞凋亡,这是一种由特定基因控制的主动性死亡。细胞坏死与细胞凋亡在形态学和生物化学上有着明显的区别。细胞凋亡有广泛的生物学意义,例如:在胚胎发育时期清除多余的细胞,有利于器官的建成。当细胞被病毒感染或发生癌变时,机体也会通过凋亡的方式加以清除。该内容还可适当拓展,让学生思考植物细胞是否也存在凋亡,因而使知识更加系统和整体化。

教学实例
[课前准备]教师收集相应资料,比如老年人、青年人的相关图片,衰老的一些典型图片,本省、本地有关人口结构及老龄化的相关资料和视频,以及青蛙的变态发育等幻灯片。将学生分为若干组,分别收集有关衰老的、有延年益寿的保健品资料以及了解有关老龄化的一些报道。
[课堂实录]

教学程序
(时间安排)
教师组织指导
学生活动
教学意图
回归旧知
(1分钟)
简述上节内容并提问,细胞的生命历程是什么?
学生回答:产生、分化、衰老和调亡
前后联系
创设情境
引入新课
(2分钟)
 
引:李白《秋浦歌》中“不知明镜里,何处得秋霜”这句诗表现了“岁月催人老”这一不可抗拒的自然规律,衰老是生物界的普遍现象。
再引:出示老年人和年青人相关照片,要求学生对照图片说出老人和年青人的不同,归纳出衰老的表现。
 
 
学生思考讨论:白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花、记忆力减退、肌肉萎缩、行动迟缓等。
由诗意境转入生物知识学习的情境。
由感性材料引入新课。
[层层引导]
逐步深入
 
 
 
 
 
 
 
个体衰老与细胞衰老的关系
(45分钟)
问题1:从细胞数目的角度看,真核生物可分几类?生物体的构成与细胞有何关系?
问题2:单细胞与多细胞生物个体衰老与细胞衰老的含义是否一致?人体细胞衰老、凋亡后会有更新吗?老年人和青年人的更新速度一致吗?
 
教师总结(并板书12点)
那么个体衰老与细胞衰老到底有什么关系呢?
1.单细胞生物体:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡;
2.多细胞生物个体总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
回忆旧知(第一章),思考回答。
学生讨论作答,要点:
1.生物体是由细胞构成的。
2.无论单细胞、多细胞均有衰老的现象。
3.老年人体内也有幼嫩的细胞,年青人也会有衰老的细胞。
 
 
 
课堂理解并记忆板书内容
回忆旧知识,并联系生活经验,由表及里,层层解决问题。培养学生的批判性思维和运用资料解决问题的能力。
 
 
 
 
 
 
 
全面认识细胞衰老与个体衰老的关系。
 
 
[自主学习]
细胞衰老的特征
(23分钟)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
引导总结
(45分钟)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
再拓展
(课后反思)
细胞会随着分裂次数的增多而衰老,那么如何鉴别衰老的细胞呢?它有什么样的特征呢?
布置自学任务:1.阅读课本相关内容。
2.用以前所学的知识理解有关衰老细胞的特征。
 
教师引导学生提问:
1.为何水分减少,细胞萎缩,新陈代谢速率降低?
2.酶有什么特性?影响酶活性的主要因素有哪些?
3.同呼吸作用和细胞内物质运输有关的细胞器或结构是什么?为什么色素积累会影响细胞内物质的交流传递?
4.细胞膜的结构特点和功能特性是什么?
5.通过你的阅读分析,可否解释一下“满头银发和老年斑”的成因?
教师总结板书:
一大;一小;一多;两低
   (要求学生将具体化特征归入板书所列内容)
 
板书:细胞衰老的特征还可总结为。水少酶弱色沉积,呼慢核大透性改
根据要求,自主阅读,仔细思考衰老细胞的特征中与原来所学知识的联系点。
 
 
 
 
回忆以前所学的水分、酶、细胞器及生物膜系统等知识,联系生活现象加以分析理解,并作出回答。
通过课本总结:
一大:细胞核变大,染色质固缩,染色加深。
一小:细胞内水分减少,萎缩变小,代谢速率减慢。
一多:细胞内色素逐渐积累、增多
两低:膜的物质运输功能降低,有些酶的活性降低。
 
 
课后课外理解
培养学生自主学习能力。
 
 
 
 
 
 
建立新旧知识的联系,在运用旧知识理解新概念的过程中使知识形成网络,加深理解,运用知识解释生活中的现象,既巩固知识又提高兴趣。
 
 
 
 
 
培养学生归纳总结能力。
 
 
 
细胞衰老
的原因
(35分钟)
教师总结:关于细胞衰老的原因,历来是研究人员极为关注又很难回答的问题。近几十年来又先后提出过多种假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。(强调端粒学说)
同时补充讲述:衰老的控制不仅在于细胞的内部,同时也与外部环境有着密切的关系。总之,它是遗传因素和环境因素共同作用的结果,这就为保健品的开发提供了理论依据(要求学生组内交流自己收集的保健品资料,并向其他组作展示)
 
反复突破重点
将收集的资料在组内交流,讨论,并指定发言人将研究结果制成卡片,课后与其他组交流讨论成果。
增强学习
加强交流
拓宽知识面
同时使课内知识与生活实际得到了很好的结合。
[自主分析,深刻认识]
 
 
 
 
 
 
 
 
社会老龄化相关问题
(56分钟)
呈现教师课前收集的资料(幻灯片或其它形式):
材料一,中国人口老龄化的现状与趋势;材料二,湖北省各市人口年龄结构;资料三,问题与挑战;资料四,目标与对策。
讨论:1.根据书本材料和资料一、二的分析,你认为我国、我省、我市是否已经步及了老龄化社会?
2.根据资料二中的表格,可否设计一张表调查一下本地人口是否已经进入老年化、老年人的健康状况(课后调查,同时强调适当时机进行组内交流调查结果)。
3.人口老龄化,势必为家庭、社会和国家及老年人自身带来一系列新问题。结合资料三,想一想会有哪些问题。结合资料四,想一想我们应该怎样去解决这些问题。
教师总结:人的衰老是不可违背的自然规律,人人都有老的时候,中华民族自古就有尊老、爱老、养老的文化传统,新时代的人应该做得更好。
 
 
将自己收集的资料与老师展示的资料作对比,认真阅读,根据老龄化的衡量标准讨论我国、本省、本市的实际情况,作出比较合理地判断。
 
 
 
 
结合资料三中的相关内容,联系所在社区、街道的实际情况,相互讨论和交流:如何解决自己所在地的老龄化问题。
 
 
培养学生利用资料分析、提取信息,并用有效信息解决问题的能力。
 
 
 
 
培养学生关注老龄化现象,关爱老年人的意识,培养他们的爱心和社会责任感。
 
自主分析
得出结论
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
细胞凋亡及其意义(810分钟)
引入:“凋亡”原意是花瓣或树叶的脱落、凋零。选用这一词是强调细胞凋亡是一种自然的生理过程。
多媒体演示:青蛙变态发育和人体胚胎发育过程的视频,让学生仔细观察从有尾到无尾以及其他器官的变化过程。
提出问题:1.为什么在个体发育过程中有一部分细胞要死亡?它是正常现象吗?
2.有位科学家将老鼠A的肝脏切除,肝细胞会加速增殖修补:给正常的老鼠B注射药物,刺激肝细胞增殖,使肝脏异常增大,但停药后,肝细胞又随即大量凋亡,短时间内恢复原状,这一现象说明了什么?它有什么意义呢?
3.细胞的凋亡是随意发生的吗?它受什么控制?
补充总结:凋亡的定义及意义。
提出问题4:细胞凋亡有它有利的一面,根据你们了解的信息,它有对人体有害的一面吗?如何消除这些危害或治疗相关的疾病呢?植物中也存在细胞凋亡现象吗?
组内思考、讨论,组间交流后得出一致结论:
细胞凋亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动死亡,它有一套严格的程序,如果没有正常的细胞凋亡,人就不会有纤细的手指,蝌蚪永远也不会变为小青蛙。正常的细胞凋亡还肩负着维持各种组织器官固有体积和形态的功能;还会使机体内异常的细胞得到及时消除,去除潜在的隐患;例如癌症就是异常的细胞没有及时死亡的结果……。因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制,是机体平衡细胞增殖,调节机体细胞数目恒定的方式,是必不可少的生命过程。
提问4可在课后寻找证据和相关信息、资料。
培养尊重科学知识的态度与精神及自主分析问题的能力。
培养学生利用资料探究结论的能力及辩证看待问题的态度。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
提问4旨在拓展学生的相关知识,激发课后学习兴趣。
 
 
[丰富认识,深入理解]
(34分钟)
细胞凋亡与细胞坏死的区别
展开细胞凋亡与细胞坏死的过程图,要求学生完成比较表格(板书表格)。
学生总结填表如下:
项目
细胞的凋亡
细胞的坏死
与基因的关系
是基因控制的
不受基因控制
细胞膜的变化
内陷
破裂
形态变化
细胞变圆与周围细胞脱离
细胞外型不规则变化
影响因素
温和的刺激或药物引起
电、热、冷,机械伤害性刺激
对机体的影响
对机体有利
对机体有害
    从感性认识到理性分析,培养学生提炼知识的能力。
归纳总结
练习提高
(23分钟)
引导学生对本节课进行总结,评价学习效果。
布置相应作业,加以复习巩固。
总结本节课所学知识,完成课时练习。课后可开展社区老龄人口现状的调查活动。
巩固所学知识,理清层次。

 
课后反思:(执教者:王广仁)
“细胞的衰老和凋亡”这部分知识在高中生物新课程“分子与细胞”必修模块中被安排在结尾部分。由于临近期末,时间紧张,加之该部分内容中所谓的“知识点”较少,所以有些教师在教授这部分内容时,总是“匆匆而过”,有的甚至将其与细胞分化、癌变等知识合并讲解。我们认为这些做法并不妥当,它违背了课程编制者最初的意愿,没有很好地贯彻新课程的理念。新课程的教学应该由传统的知识本位向学生的发展本位“转型”,教师在拟定教学目标和采取教学措施时,要充分考虑知识、能力和情感态度与价值观三个维度的有机结合,充分挖掘教学内容的内涵,适当补充新的课程资源,以全面达成三维目标。
教学点评:(丰晓华、汪朝旭)
本节课的教学,在确定目标和教学实施等过程中,教师不仅备了“知识点”,而且深入挖掘了其中的“情感生长点”和“能力培养点”。以“细胞衰老与个体衰老的关系—细胞衰老的特征—细胞凋亡和坏死”为知识教学的主线,通过课前的资料收集和课中的资料分析,在传授知识的同时突出培养了学生利用资料探究问题的能力,在这一过程中将“关注老龄化问题、关爱老人”等情感教育主题有机地、自然地融入教学,通过多种媒体的收集和进一步地交流和整理,形成了有价值的课程资源。在课堂教学过程中,有选择地呈现资料,层层引导学生运用信息论证自己的观点,形成结论,使他们逐渐形成利用多种媒体搜集生物学信息,进行鉴别、分析、提取有效信息的习惯。
本节课课堂气氛相对活跃,组内、组间讨论较多,若把握不好可能失控。

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