资源简介

6.3 细胞的衰老和死亡 教案
一、教学目标
1.描述细胞衰老的特征和原因（重点）。
2.描述细胞凋亡和细胞坏死的区别（难点）。
3.探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。
二、教学重难点
教学重点：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。
教学难点：1.细胞衰老和凋亡是细胞生长发育过程中的正常现。。
2.细胞凋亡和细胞坏死的区别。
三、教学过程
【新课导入】
情境导入：
播放视频《人的一生中面部衰老变化》
视频里讲述了一个小女孩几天内从一个小女孩儿成长为一个老奶奶的过程。从生活中我们也能体验到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。
教师提问：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？
学生活动：思考身边各种生物个体具有的普遍现象——衰老，并回忆细胞学说相关内容。
我们这节课就来讨论这个问题。
问题探讨：
小组讨论，问题探究：
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄长，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。
1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
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。
生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体也是如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。
【新课学习】
目标1：细胞衰老
细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，其在形态、结构、功能上都发生明显的变化。
教师活动：组织学生阅读教材，展示教材“细胞衰老特征示意图”，呈现衰老细胞生化检测指标文字资料。组织学生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 引导学生归纳总结细胞衰老的特征、原因以及细胞衰老与个体衰老的关系。
学生活动：阅读教材，观察图片，阅读资料。归纳衰老细胞的形态、结构和生理变化有关的特征，如细胞膜的通透性改变，物质的运输功能降低，细胞核的体积增大，水分的减少，酶的活性降低，色素逐渐积累，等等。引导学生运用归纳的方法，概括细胞衰老的特征和原因，阐述细胞衰老与个体衰老的关系。
（一）细胞衰老的特征
观察、阅读和分析，找出衰老个体外观的共同特征。
衰老细胞会影响个体的表现，个体的衰老则明显地体现在外貌上。例如，由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这也是细胞内色素积累的结果。
（二）细胞衰老的原因
活动1 讨论下列人体表现衰老的原因？
20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
1.自由基学说
教师活动：组织学生阅读教材，引导学生归纳概括自由基的概念和特性。
学生活动：阅读教材，分析思考，回答问题。归纳概括出自由基的概念和特性，了解自由基对细胞结构的损伤，从而认识到自由基引发细胞衰老的缘由。
2.端粒学说
教师活动：组织学生阅读教材，引导学生思考并讨论什么是端粒？端粒为什么会缩短？端粒的作用是什么？
学生活动：阅读教材，分析思考，回答问题。
（三）细胞衰老与个体衰老的关系
过渡：如何描述个体衰老与细胞衰老的关系
提问：1.多细胞生物与单细胞生物细胞衰老带来的影响是否一致
2.老年人体内是否有幼嫩细胞 年轻人体内有没有衰老的细胞
3.细胞衰老对于多细胞生物的正常生命活动有什么意义
综合思考分析，得出结论：胞衰老是正常生命现象，人体细胞总在不断更新，细胞衰老贯穿于多细胞生物个体生命始终。机体内细胞普遍走向衰老的过程会导致机体衰老。
1.单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
2.多细胞生物
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
生物体内细胞时刻都在更新，总有一部分细胞正在衰老或走向死亡。
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。众多细胞的衰老，就会导致人体的衰老。
正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新
活动2 讨论年龄因素与细胞衰老的关系
教师活动：展示教材“年龄因素与细胞衰老的关系”的两个实验，从中能得出什么结论
学生活动：思考、讨论并回答问题。
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：
讨论1：从实验1中你能得出什么结论？
提示：
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少，年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多，细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
随年龄增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
实验2：将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；——细胞不分裂
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。——细胞分裂旺盛
讨论2：是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
提示：
细胞核对细胞分裂的影响更大。
随着细胞分裂次数增多，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。
延缓衰老的方法：合理的饮食结构
良好的生活习惯
适宜的体育锻炼
乐观的生活态度
知识拓展——衰老细胞的命运
目标2：细胞的死亡
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
（一）细胞自噬
教师活动：组织学生阅读教材中细胞自噬的内容，引导学生尝试归纳概括细胞自噬的概念、意义和类型。
学生活动：阅读教材资料，理解细胞自噬发生的意义，如能快速地为细胞提供能量；被感染之后，自噬能消灭人侵的细菌和病毒；细胞还利用自噬来消除受损的蛋白质和细胞器。
1.概念：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.意义：
（1）获得维持生存所需的物质和能量；
（2）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；
（3）有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
随着年龄的增长，细胞自噬作用减弱，骨骼肌肌肉退化。
3.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；
（二）细胞凋亡
教师活动：组织学生阅读教材中细胞凋亡的内容，结合教材内容和图示，引导学生尝试归纳概括细胞凋亡的概念和意义，分析细胞凋亡的原因。
学生活动：阅读教材资料，观察图片和文字资料，认识到细胞凋亡是一种自然的生理过程，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，这个过程对于机体发育有着重要意义，归纳总结细胞凋亡的概念，分析细胞凋亡的原因。
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，是细胞内遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
2.意义：
（1）完成正常生长发育（有利于清除多余无用的细胞）
①人体胚胎时期，尾的消失
②蝌蚪发育过程，尾的消失
③胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
（2）维持内部环境的稳定
成熟的生物体中，细胞的自然更新。
（3）抵御外界因素的干扰
某些被病原体感染的细胞的清除；
活动3 分析细胞凋亡的原因
资料：脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中，会产生过量神经细胞，与神经细胞接触的靶细胞分泌出有限的存活因子。只有竞争得到足够的存活因子，神经细胞才存活。最终合适数量的神经细胞与靶细胞建立连接。
（1）为什么有的神经细胞会死亡？
提示：脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，一些神经细胞如果获得的存活因子不足，就会走向死亡，也就是说，细胞的凋亡其实是在细胞内部的信号分子精确调控下发生的。
活动4 分析细胞凋亡的速率和细胞功能的关系
（2）同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一事例说明细胞凋亡的生物学意义。
提示：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
总结：细胞凋亡的实质
与凋亡相关的基因选择性表达的结果
（三）细胞坏死
小结细胞坏死的概念、原因和特点
1.概念：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，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的被动死亡，对机体有害。
活动5 分别阐述细胞坏死和细胞凋亡过程中的变化
细胞坏死：①细胞肿胀
②出现细胞器变性、肿大等现象
③最终细胞破裂，释放出细胞内容物，还会引发炎症。
细胞凋亡：①细胞会出现染色质的浓缩，染色体聚集分块的现象。
②细胞核断裂，细胞开始形成一个个的凋亡小体。
③凋亡小体最终会被吞噬细胞吞噬清除。
2.过程：
细胞凋亡和细胞坏死的区别
思维训练——分析数据
人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据。
讨论
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？
提示：细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞的寿命只有5~7d，但也不能分裂。
2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
提示：有；比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短。
3.根据以上数据分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
提示：表皮细胞行使保护功能，寿命较短，有分裂能力。皮肤表皮细胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。
关爱细胞 健康生活
课堂小结：
四、板书设计
6.3 细胞的衰老和死亡
一、细胞衰老
1.细胞的衰老的特征
2.细胞衰老的原因
3.细胞衰老与个体衰老的关系
二、细胞的死亡
1.细胞自噬
2.细胞凋亡
3.细胞坏死

展开更多......

收起↑