細胞分化、衰老、凋亡和癌變教學(xué)設(shè)計?一、教學(xué)目標1.知識目標說明細胞分化的概念、特點及意義。舉例說明細胞的全能性及其在植物組織培養(yǎng)和動物克隆中的應(yīng)用。描述細胞衰老的特征。簡述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別。說出癌細胞的主要特征和致癌因子。2.能力目標通過對細胞分化和全能性的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析比較、歸納總結(jié)的能力。利用資料分析等活動，提高學(xué)生收集和處理信息的能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標探討細胞的分化、衰老、凋亡和癌變與人體健康的關(guān)系，關(guān)注健康生活方式，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。認同細胞的分化、衰老、凋亡等生命現(xiàn)象的發(fā)生是有規(guī)律的，樹立辯證唯物主義的自然觀和科學(xué)的世界觀。二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點細胞分化的概念和意義。細胞全能性的概念。細胞衰老的特征。細胞凋亡的概念和意義。癌細胞的主要特征。2.教學(xué)難點細胞分化的實質(zhì)。細胞全能性的概念及實例。細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別。三、教學(xué)方法講授法、討論法、直觀演示法、資料分析法四、教學(xué)過程導(dǎo)入新課（展示嬰兒、青少年、成年人和老年人的圖片）師：同學(xué)們，我們從一個小小的受精卵發(fā)育成現(xiàn)在的個體，經(jīng)歷了許多變化。大家觀察這些不同階段的圖片，想一想在這個過程中，細胞發(fā)生了哪些變化呢？生：細胞數(shù)量增多了，細胞的形態(tài)和功能可能也發(fā)生了變化。師：非常好！像這樣，在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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，叫做細胞分化。今天我們就來深入學(xué)習(xí)細胞分化、衰老、凋亡和癌變的相關(guān)知識。細胞分化1.細胞分化的概念教師結(jié)合導(dǎo)入的問題，詳細講解細胞分化的概念，強調(diào)細胞分化的關(guān)鍵在于細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異。2.細胞分化的特點持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性：細胞分化在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（通過展示植物根尖分生區(qū)細胞分化形成根冠細胞、伸長區(qū)細胞、成熟區(qū)細胞的過程圖，以及人體造血干細胞分化形成各種血細胞的示意圖，直觀呈現(xiàn)細胞分化的特點）3.細胞分化的意義細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。通過細胞分化，多細胞生物形成了各種不同的細胞和組織，使生物體能夠正常地生長、發(fā)育和完成各項生命活動。細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。（組織學(xué)生討論：如果沒有細胞分化，生物體將會怎樣？引導(dǎo)學(xué)生理解細胞分化的重要意義）4.細胞分化的實質(zhì)（展示細胞分化過程中基因表達的示意圖）教師講解：細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達，從而導(dǎo)致細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異。例如，在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因表達，而其他基因不表達；在胰島細胞中，與胰島素合成有關(guān)的基因表達，其他基因則處于關(guān)閉狀態(tài)。（讓學(xué)生思考：同一個體的不同細胞中，遺傳物質(zhì)是否相同？為什么細胞分化不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變？進一步加深對細胞分化實質(zhì)的理解）細胞的全能性1.細胞全能性的概念教師提出問題：已經(jīng)分化的細胞，還能像受精卵一樣，再發(fā)育成一個完整的個體嗎？展示植物組織培養(yǎng)和克隆羊多利的相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生分析討論。總結(jié)細胞全能性的概念：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2.植物細胞的全能性以胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株為例，講解植物細胞全能性的應(yīng)用植物組織培養(yǎng)。介紹植物組織培養(yǎng)的過程：離體的植物器官、組織或細胞（外植體）→脫分化形成愈傷組織→再分化形成根、芽等器官→發(fā)育成完整的植株。強調(diào)植物細胞具有全能性的原因：植物細胞中含有本物種的全部遺傳信息。3.動物細胞的全能性展示克隆羊多利的培育過程示意圖，分析克隆羊成功的原因。說明動物細胞的細胞核具有全能性。因為動物細胞的細胞質(zhì)中含有抑制細胞核全能性表達的物質(zhì)，所以動物細胞的全能性受到限制，但動物細胞核仍具有全能性。（組織學(xué)生討論：為什么植物細胞具有全能性，而動物細胞只有細胞核具有全能性？通過對比兩者的結(jié)構(gòu)特點，引導(dǎo)學(xué)生思考細胞全能性與細胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系）細胞的衰老1.個體衰老與細胞衰老的關(guān)系展示不同年齡段個體的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考個體衰老與細胞衰老之間的關(guān)系。講解個體衰老與細胞衰老的關(guān)系：對于單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡；對于多細胞生物來說，細胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡不是一回事。個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程。2.細胞衰老的特征教師結(jié)合教材中的圖片和文字，從以下幾個方面講解細胞衰老的特征：細胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢。細胞內(nèi)多種酶的活性降低，如老年人的白發(fā)與酪氨酸酶活性降低有關(guān)。細胞內(nèi)的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累，如老年斑的形成。細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。（讓學(xué)生舉例說明生活中觀察到的細胞衰老的現(xiàn)象，加深對細胞衰老特征的理解）細胞的凋亡1.細胞凋亡的概念展示蝌蚪尾的消失、胎兒手的發(fā)育等實例圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些現(xiàn)象的原因。講解細胞凋亡的概念：由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，叫做細胞凋亡，由于細胞凋亡受到嚴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胞編程性死亡。2.細胞凋亡的意義細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。例如，在胚胎發(fā)育過程中，通過細胞凋亡清除多余的細胞，保證了胚胎的正常發(fā)育；在成熟生物體中，細胞凋亡能及時清除體內(nèi)衰老、病變的細胞，維持機體的健康。3.細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別（通過表格對比的形式，展示細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別）細胞凋亡是一種自然的生理過程，是由基因決定的，對生物體是有利的；而細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡，對生物體是有害的。（組織學(xué)生討論：在日常生活中，哪些現(xiàn)象屬于細胞凋亡？哪些屬于細胞壞死？引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分兩者的差異）細胞的癌變1.癌細胞的概念教師介紹：有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。2.癌細胞的主要特征教師結(jié)合圖片和教材內(nèi)容，講解癌細胞的主要特征：無限增殖：癌細胞在適宜條件下能無限增殖，這是癌細胞的最主要特征。形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化：癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與正常細胞相比，發(fā)生了明顯改變，如癌細胞的形狀不規(guī)則，核仁增大等。表面發(fā)生了變化：癌細胞的細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。3.致癌因子介紹致癌因子的種類：物理致癌因子（如紫外線、X射線等）、化學(xué)致癌因子（如亞硝胺、黃曲霉毒素等）和病毒致癌因子（如Rous肉瘤病毒等）。結(jié)合具體實例，講解致癌因子是如何導(dǎo)致細胞癌變的。例如，紫外線可使DNA分子中相鄰的嘧啶堿基形成嘧啶二聚體，從而引起基因突變；亞硝胺能與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)改變，引發(fā)癌變。（組織學(xué)生討論：如何預(yù)防細胞癌變？引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的致癌因素，養(yǎng)成健康的生活方式）課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)細胞分化、衰老、凋亡和癌變的相關(guān)知識要點，強調(diào)這些生命現(xiàn)象對生物體生長、發(fā)育和健康的重要性。課堂練習(xí)布置適量的練習(xí)題，包括選擇題、填空題、簡答題等，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識，及時反饋學(xué)習(xí)效果。課后作業(yè)1.請同學(xué)們查閱資料，了解癌癥的治療方法，并與家人分享。2.以"細胞的生命歷程"為主題，制作一份手抄報，下節(jié)課進行展示交流。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對細胞分化、衰老、凋亡和癌變的知識有了較為系統(tǒng)的了解。在教學(xué)過程中，