一、教材分析
（一）教學日標
1.描述細胞衰老的特征和原因。
2.描述細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別。
3.探討細胞衰老和死亡與人體健康的關系，關注老年人的健康。
（二）教學重點和難點
1.教學重點
（1）細胞衰老的特征。
（2）細胞凋亡的含義。
2.教學難點
（1）細胞衰老與個體衰老的關系。
（2）細胞凋亡的含義。
（三）編寫思路
在正常情況下，細胞會先衰老，然后才會死亡。因此，本節(jié)教材內容的安排遵循了生命歷程的基本規(guī)律，即先介紹衰老，再介紹死亡。
細胞衰老看不見、摸不著，細胞的形態(tài)、結構與功能發(fā)生什么樣的變化更是難以觀察到。因此，教材以圖文結合方式，通過直觀的細胞衰老特征示意圖，配上細胞衰老特征的文字介紹，讓學生比較清晰地認識到，細胞的衰老涉及細胞的形態(tài)和結構的改變；閱讀圖旁的文字，可以讓學生更加深人地認識到，細胞的衰老還涉及更加微觀的結構變化，如細胞膜的通透性改變，物質的運輸功能降低，細胞核的體積增大，等等。除細胞結構發(fā)生變化外，與細胞中的化學反應有關的物質也會發(fā)生變化，如水分的減少、酶的活性降低，色素逐漸積累，等等。因此，將有關細胞結構的變化放在圖的左邊，將與物質變化有關的內容放在圖的右邊，便于學生先學習宏觀層面的形態(tài)結構，再學習微觀層面的物質變化。
知道細胞會衰老，清楚細胞衰老的特征，按照認知邏輯，就會進一步探究導致細胞衰老的原因。關于細胞衰老的原因有很多假說，教材選取了目前為大家普遍接受的自由基學說和端粒學說作了簡要介紹。這部分內容要求不高，因此沒有安排相應的討論活動。
細胞衰老與個體衰老有什么關系？如果僅僅說清楚兩者之間的關系，當然不應安排較大的篇幅來展開討論，事實上，教材介紹有關內容的目的還在于順其自然地引導學生關注我國已進人老齡化社會的現(xiàn)狀，從而產生關愛老年人的情感，培養(yǎng)學生的社會責任意識。因此，教材除了說明細胞衰老與個體衰老的基本關系外，還設計了“年齡因素與細胞衰老的關系”的討論活動，活動中呈現(xiàn)的兩個相關實驗，足以讓學生認識到，年幼個體的細胞分裂能力強，年老個體的細胞分裂能力弱的事實。從而接受“隨著年齡的增長，人體內細胞的活性在逐步下降，會出現(xiàn)組織衰老，免疫力下降，適應環(huán)境能力變弱”的相關論述，從而在內心中形成老年人需要關愛的理念。
細胞的死亡分為凋亡和壞死，而凋亡是細胞死亡的主要方式。為了說明凋亡是一種自然的生理過程，是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，教材呈現(xiàn)了人的胚胎經歷有尾階段（教材圖6-10）和胎兒手的發(fā)育（教材圖6-11）兩個圖示，從可觀察的視角，讓學生認識到不可觀察的細胞凋亡的真實存在，并認識這種存在對于機體發(fā)育的重要意義，同時也讓學生理解生命在進化過程中所留下的一些痕跡。
細胞自噬是指細胞吃掉自身的結構和物質，一般情況下細胞自噬沒有導致細胞死亡，但有些激烈的細胞自噬可能誘導細胞凋亡。正因為細胞自噬的復雜性，在一些大學教科書中，細胞自噬沒有歸為細胞死亡的范疇，但在另一些教科書中剛好相反。基于細胞自噬與很多疾病有關，同時在細胞自噬的研究中取得了很多重要的成果，因此，教材以楷體字的形式介紹了細胞自噬的相關知識，供學生閱讀和自學，以開闊學生的視野。
本節(jié)的編寫還具有以下特點。
1.密切聯(lián)系社會，增強學生的社會責任意識。介紹細胞衰老時談到細胞衰老會影響個體的表現(xiàn)，并以老年人頭發(fā)變白、皮膚出現(xiàn)“老年斑”為例；介紹細胞衰老與個體衰老時，最后提到“但是機體內眾多的細胞及組織衰老，就會引起人的衰老。人衰老后就會出現(xiàn)免疫力下降，適應環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象”，這都隱含關愛老年人的情感。本節(jié)中還特意設置了“與社會的聯(lián)系”欄目，介紹了我國進人老齡化社會的現(xiàn)狀，并明確提出了：在日常生活中如何行動，才能真正做到關愛老年人？提示青少年學生，關愛老年人，不能僅停留在情感上，還應用實際行動表示。
2.介紹生物科技進展，激發(fā)學生的求知欲。細胞自噬的研究獲得了2016年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；研究秀麗隱桿線蟲細胞的凋亡獲得了2002年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。這些鮮活的科技成就可以讓學生深人地認識到學習和研究細胞死亡的重要意義，為一部分學生進一步學習和研究該領域提供了方向。
二、教學建議
本節(jié)課的主要目標是認識細胞衰老的特征和原因，了解細胞凋亡和細胞壞死。
本節(jié)內容的教學可以安排1課時。
1.創(chuàng)設問題情境，引導學生分析細胞衰老的特征在教學導人環(huán)節(jié)，教師可以通過展示“老奶奶”和“小朋友”的圖片，創(chuàng)設如下問題情境：在細胞的生命歷程中，我們已經學習了細胞的分裂、分化，那么，細胞會衰老嗎？聯(lián)系圖片中“老奶奶”和“小朋友”外在特征上的區(qū)別，結合教材中細胞衰老的特征圖片，請思考細胞衰老有哪些具體的特征？引導學生分組討論，讓學生在討論交流中認識到衰老細胞內水分減少，酶的
活性降低，色素積累，細胞膜通透性改變以及細胞核內的一系列微觀結構的變化等特征。
2.提出問題，引導學生討論細胞衰老的原因
細胞衰老的原因主要有自山基學說和端粒學說，對于自由些學說，教學時[提出如下問題供學生討論：什么是自由基？代謝旺盛的細胞中有沒有白由基產生？自由基可以通過什么方式清除？自由基為什么能夠導致衰老？引導學生閱讀教材，尋求答案。端粒學說的教學可以進行如下處理：展示因發(fā)現(xiàn)“端粒和端粒酶的作用”而獲諾貝爾獎的資料，提出如下問題供學生思考和討論：什么是端粒？什么是端粒酶？端粒為什么會縮短？端粒酶如何延長縮短的端粒？在教學中，教師還可以播放“端粒與衰老”“端粒的復制”等視頻，引導學生更深入地學習和討論。
3.呈現(xiàn)相關實例，引導學生討論個體衰老和細胞衰老之間的關系
教師提前準備相關的資料，引導學生進行相關的討論
資料1：草履蟲是單細胞生物，一個生物體就是一個細胞，對于草履蟲來說，細胞衰老等于個體衰老。
資料2：在相同的條件下，分別單獨培養(yǎng)胎兒、中年人、老年人的肺成纖維細胞，增殖代數(shù)分別為50、20、2~4。
資料3：人體皮膚生發(fā)層細胞不斷分裂產生新的細胞以替代衰老的細胞；血液中紅細胞快速更新，可以保障機體的氧氣供應；老年人骨折后愈合慢；老年人免疫力降低結合上述資料提出問題：細胞衰老就是個體衰老嗎？如何正確理解細胞衰老和個體衰老之間的關系？
同時引導學生討論：衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象，人口老齡化勢必會給家庭、社會、國家以及老年人自身帶來一系列問題，可能出現(xiàn)的問題有哪些？如何解決？在討論的過程中滲透關愛老年人的意識，要學會承擔一定的社會責任。
4.通過具體的事例引導學生認識細胞凋亡的程序性
細胞凋亡是細胞死亡的一種主要方式，要理解細胞凋亡是一種由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就得用具體的事例來說明。教材中列舉了“人的胚胎經歷有尾階段”和“胎兒手的發(fā)育”，可以讓學生觀察圖片，提出問題供學生思考：人在胚胎時期有尾，而在發(fā)育的過程中尾又消失了，這說明了什么？胎兒手的發(fā)育過程中，五個手指最初是連在一起的，后來又分開了，手指之間細胞的死亡有什么特點？在討論的基礎上教師總結細胞凋亡的概念，強調細胞凋亡是一種由遺傳機制決定的程序性死亡。為了判斷學生對遺傳機制決定的程序性死亡的理解程度，教師可以讓學生完成本章“復習與提高”中非選擇題的第2題。
三、答案和提示
（一）問題探討
1.提示：老年人白頭發(fā)的形成與j毛囊細胞的衰老有密切的關系，毛囊黑色素細胞衰老，細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發(fā)就會變白。
2.老年人體內還會有幼嫩的細胞，如精原細胞仍能增殖產生精子，造血干細胞一生都能增殖和產生各種類型的血細胞；年輕人體內也有衰老的細胞，如皮膚表皮細胞衰老成角質層細胞，最后細胞凋亡、脫落。
3.人體衰老與細胞衰老并不是一回事。人體內的細胞總是在不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個體衰老過程也是組成人體細胞普遍衰老的過程。
（二）思考·討論
1.從實驗一中得出的結論是：年齡越大的個體的體細胞可增殖代數(shù)越少，年齡越小的個體的體細胞可增殖代數(shù)越多，細胞增殖的能力與個體的年齡有密切的關系。
2.細胞核對細胞分裂的影響大一些。
（三）旁欄思考題
老年斑是由于細胞內的色素隨著細胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。脂褐素是不飽和脂肪酸的氧化產物，是一種不溶性顆粒物。不同的細胞在衰老過程中脂褐素顆粒的大小也有一定的差異。皮膚細胞的脂褐素顆粒較大，就出現(xiàn)了老年斑。
（四）思維訓練
1.細胞的壽命與分裂能力無關。壽命短的細胞不一定能分裂，如白細胞的壽命只有5~7 d，但也不能分裂。
2.有關系。
3.提示：學生可作出各種推測。皮膚表皮細胞的壽命約為10d，生發(fā)層細胞分裂能力強。
（五）練習與應用
概念檢測
1.（1）×；（2）√；（3）√；（4）×。
2.C。
拓展題
提示：細胞凋亡的速率與它們的功能有關系。因為白細胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白細胞凋亡的速率很快。細胞凋亡不僅保證了多細胞生物個體發(fā)育的正常進行，而且在維持生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定、抵御外界各種因素的干擾方面也都起著非常關鍵的作用。
四、背景資料
1.細胞衰老的分子機理
（1）差錯學派
差錯學派認為，細胞衰老是各種細胞成分在受到內外環(huán)境的損傷作用后，因缺乏完善的修復，使“差錯”積累而導致的。根據(jù)對導致“差錯”的主要因子和主導因素的認識不同，可分為不同的學說，這些學說各有實驗證據(jù)的支持。
代謝廢物積累學說細胞代謝產物積累至一定最后會危害細胞，引起衰老。哺乳動物脂褐質的沉積是一個典型的例子、脂褐質是一些長壽命的蛋白質與DNA及脂質共價縮合形成的巨交聯(lián)物，由于脂褐質結構致密，不能被徹底水解，又不能排出細胞，結果在細胞內沉積增多，阻礙細胞的物質交換和信號傳遞，最后導致細胞衰老。研究還發(fā)現(xiàn)老年性癡呆（AD）腦內的脂褐質、腦血管沉積物中均有β-淀粉樣蛋白（β-AP），因此β-AP可作為AD的鑒定指標。
大分子交聯(lián)學說過量的大分子交聯(lián)是衰老的一個主要因素，如DNA交聯(lián)和膠原交聯(lián)均叮損害細胞功能，引起衰老。在臨床上，膠原交聯(lián)與動脈硬化、微血管病變有密切關系。
自由基學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，普遍存在于生物體中。其種類多、數(shù)量大，是活性極高的過渡態(tài)中間產物。正常細胞內存在清除自由基的防御系統(tǒng)，包括酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)，前者如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶；非酶系統(tǒng)有維生素E、醌類物質等電子受體。
自由基的化學性質活潑，用攻擊生物體內的DNA、蛋白質和脂質等物質，造成損傷，結果導致DNA斷裂、交聯(lián)、堿基羥基化，蛋白質變性而失活，膜脂中不飽和脂肪酸氧化，細胞膜流動性降低。
大量實驗證明，SOD和CAT的活性升高能延緩機體的衰老，科學家Sohal等人將SOD和CAT基因導入果蠅，使轉基因果蠅比野生型的這兩種酶基因多一個拷貝，轉基因果蠅中酶活性顯著升高，而平均年齡和最高壽限有所延長。
體細胞突變學說認為誘發(fā)和A發(fā)突變積累均可使基因部分或全部功能喪失，導致功能性蛋白的合成減少，細胞衰老或死亡。例如，輻射可以導致年輕的哺乳動物出現(xiàn)衰老的癥狀，與個體正常衰老非常相似。
DNA損傷修復學說外源的理化因子、內源的白由基均可引起DNA損傷。正常機體內存在DNA的修復機制，通?？墒箵p傷的DNA得到修復。但是隨著年齡的增加，這種修復能力逐漸下降，結果導致DNA錯誤累積，最終細胞衰老死亡。另外，DNA的修復并不均一轉錄活躍基因被優(yōu)先修復，而在同一基因中轉求區(qū)被優(yōu)先修復，徹底的修復儀發(fā)生在細胞分裂的DNA復制時期，這也是F細胞能“永葆青春”的原因之一。
（2）遺傳論學派
遺傳論學派認為衰老是遺傳決定的自然演變過程，一切細胞均有內在的預定程序決定其壽命，而細胞壽命又決定種屬壽命的差異，外部因素只能使細胞壽命在限定范圍內變動。
細胞有限分裂學說許多實驗證明，正常的動物細胞無論是在體內生長還是在體外培養(yǎng)，其分裂次數(shù)總存在一個“極限值”，亦稱最大分裂次數(shù)，如人胚成纖維細胞在體外培養(yǎng)時只能增殖60~70代。
現(xiàn)在背遍認為細胞增殖次數(shù)與端粒DNA長度有關。
有研究表明，體細胞染色體的端粒DNA會隨細胞分裂次數(shù)增加而不斷縮短。DNA 復制一次端粒就縮短一段，當縮短到一定程度至極限值時，細胞停止復制，而走向衰亡。資料表明人的成纖維細胞端粒每年縮短14~18 bp，可見染色體的端粒有細胞分裂計數(shù)器的功能，能記憶細胞分裂的次數(shù)。
端粒的長度還與端聚酶的活性有關，端聚酶是一種反轉錄酶，能以自身的RNA為模板合成端粒DNA，在精原細胞和腫瘤細胞（如Hela細胞）中有較高的端聚酶活性，而正常體細胞中端聚酶的活性很低，呈抑制狀態(tài)。
重復基因失活學說真核生物基因組DNA重復序列不僅增加基因信息量，而且也是使基因信息免遭機遇性分子損害的一種方式。主要基因的選擇性重復是基因組的保護性機制，也可能是決定細胞衰老速率的一個因素，重復基因的一個拷貝受損或選擇關閉后，其他拷貝被激活，直到最后一份拷貝用完，細胞因缺少某種重要產物而衰亡。
衰老基因學說統(tǒng)計學資料表明，子女的壽命與雙親的壽命有關，各種動物都有相當恒定的平均壽命和最高壽命。成人早衰癥病人平均39歲時出現(xiàn)衰老，47歲生命結束；嬰幼兒早衰癥的小孩在1歲時出現(xiàn)明顯的衰老，12~18 歲即過早夭折。由此看來物種的壽命主要取決于遺傳物質，DNA鏈上可能存在一些“長壽基因”或“衰老基因”來決定個體的壽限。
研究表明當細胞衰老時，一些衰老相關基因（SAG）表達特別活躍，其表達水平大大高于年輕細胞，已在人1號染色體、4號染色體及X染色體上發(fā)現(xiàn)SAG。
用線蟲的研究表明，基因的確可影響衰老及壽限，秀麗隱桿線蟲的平均壽命僅3.5d，該蟲age-1單基因突變，可提高平均壽命65%，提高最大壽命110%，age-1 突變型有較強的抗氧化酶活性，對H2O2、農藥、紫外線和高溫的耐受性均高于野生型。
對早老綜合征的研究發(fā)現(xiàn)體內解旋酶存在突變，該酶基因位于8號染色體短臂，稱為WRN基因，對老年性癡呆（AD）的研究發(fā)現(xiàn)，至少與4個基因的突變有關。其中淀粉樣蛋白前體（APP）基因的突變，導致基因產物β-淀粉樣蛋白易于在腦組織中沉積，引起AD。
2.細胞凋亡和壞死的區(qū)別
細胞壞死是細胞受到急性強力傷害時立即出現(xiàn)的早期反應，包括細胞膜直接被破壞，大量水進人細胞；線粒體外膜腫脹而密度增加；核染色質呈絮狀；蛋白質合成減慢。如及時去除傷害因素，以上早期反應尚可逆轉。若傷害外因持續(xù)存在，則發(fā)生不可逆的變化，如細胞骨架破壞，溶酶體解體，pH下降，最后細胞膜和細胞器破裂，DNA降解，細胞內容物流出，引起周圍組織炎癥反應。
細胞凋亡（cellapoptosis）是借用古希臘語，表示細胞像秋天的樹葉一樣凋落的死亡方式。1972年Kerr最先提出這一概念，他發(fā)現(xiàn)結扎大鼠肝的左、中葉門靜脈后，其周圍細胞發(fā)生缺血性壞死，但肝動脈供應區(qū)的實質細胞仍存活，只是范圍逐漸縮小，其間一些細胞不斷轉變成細胞質小塊，不伴有炎癥，后來在正常鼠肝中也偶然見到這一現(xiàn)象。
細胞凋亡不同于細胞壞死的特點是：（1）染色質聚集、分塊、位于核膜上，細胞質凝縮，最后細胞核破裂；（2）細胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體，凋亡小體內有結構完整的細胞器，還有凝縮的染色體，可被鄰近細胞吞噬消化，因始終有膜封閉，沒有內容物釋放，故不會引起炎癥；（3）線粒體無變化，溶酶體活性不增加；（4）內切酶活化，DNA降解，凝膠電泳圖譜呈梯狀；（5）凋亡通常是生理性變化，而細胞壞死是病理性變化。
3.細胞自噬
（1）細胞自噬的實質
細胞自噬是細胞通過溶酶體（如動物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身組分以達到維持細胞內正常生理活動及穩(wěn)態(tài)的一種細胞代謝過程。根據(jù)其細胞降解底物進人溶酶體（或液泡）的方式不同，可分為微自噬、巨自噬以及分子伴侶介導的自噬。一般情況下所說的自噬是指巨自噬（后文討論的均為巨自噬）。
自噬的本質其實是細胞內的膜重排。在膜重排的過程中，會形成一個具有雙層膜并裹挾著隨機或特定底物的封閉囊泡，即自噬體，進而與溶酶體融合，形成自噬溶酶體并降解底物。
（2）細胞自噬的作用
①“清潔”作用
細胞自噬可以清除細胞內一些受損或衰老的組分，這是細胞內一些成分和結構更新的正常途徑。
②營養(yǎng)匱乏時進行自救
在外界營養(yǎng)匱乏或細胞受到外界傷害時，機體可以通過細胞自噬降解一些非必要成分來達到“自給自足”，渡過難關。因此，細胞自噬是細胞感應外部環(huán)境刺激后表現(xiàn)出的應激性與適應性行為之一。
③免疫作用
細胞自噬具有自我保護、抗衰老、抗損傷的作用。細胞自噬可以降解被細胞喬噬進來的外來物質，從而對機體起到保護的作用。如機體被感染之后，可以通過細胞自噬消滅人侵的細菌和病毒等（如巨噬細胞中的溶酶體非常豐富）。此外，機體通過細胞自噬降解自身受損或衰老的組分，本身也是一種防止自我損傷的方式。
（3）細胞自噬與人類疾病
細胞自噬作為一種在真核生物中保守存在的細胞通路，與人類的疾病與健康息息相關。研究結果顯示，細胞自噬出現(xiàn)異常時，可能會誘發(fā)多種疾病，如神經退行性疾病、腫瘤、I型糖尿病等。在腫瘤的研究中，細胞自噬被證明在腫瘤的遷移、浸潤與腫瘤干細胞的分化中發(fā)揮著雙面的作用，既參與抑制腫瘤的生長，又可能為腫瘤細胞提供營養(yǎng)。神經退行性疾病，如阿爾茨海默癥、帕金森氏癥等都與泛素標記蛋白質的異常累積有關，而細胞自噬又在清除細胞內累積的蛋白質的過程中發(fā)揮重要作用。
五、教學案例與評析
細胞的衰老和死亡
北京市第171中學 趙萌
教學目標
1.通過識圖觀察和資料閱讀分析，分別說出細胞衰老在形態(tài)、結構和生理功能等方面的特征，理解細胞衰老的可能機制，認同細胞衰老是一種自然的生理過程。
2.以結構與功能觀等生命觀念為指導，從分子和細胞水平解釋老年人出現(xiàn)與衰老有關的外貌特征和生理變化的原因，辯證地說明個體衰老和細胞衰老之間的關系。并結合自身經歷感受，分析人口老齡化的社會現(xiàn)狀及其帶來的問題，討論可能的解決方法以及自身力所能及的實際行動，形成關愛老年人的情感和社會責任意識。
3.通過觀察圖片和閱讀資料，比較細胞凋亡和壞死兩種細胞死亡方式的區(qū)別。說出細胞凋亡發(fā)生的時期和生理意義，理解細胞凋亡是一種由基因嚴格控制的自然生理過程。探討細胞衰老和死亡與人體健康的關系。
教學設計思路
考慮高一學生的實際年齡和對細胞衰老的認知，教學首先從學生熟悉的生物界的普遍現(xiàn)象——“衰老”引人，結合細胞學說的相關內容，引發(fā)思考，通過科學史滲透，結合教材上直觀的衰老細胞特征的圖文資料，讓學生更清晰地認識到，細胞的衰老不僅涉及細胞形態(tài)和結構的改變，還與細胞中化學反應的物質變化有關，最終導致細胞功能的改變。再通過設問與討論環(huán)節(jié)，引導學生分別從分子、細胞水平去解釋老年人出現(xiàn)白發(fā)、老年斑等外貌特征和消化能力減弱、免疫力下降等生理變化的原因。然后，通過討論教材中“年齡因素與細胞衰老的關系”的兩個實驗，引導學生總結出細胞增殖能力與個體年齡之間有密切關系，從而辯證地說明個體衰老和細胞衰老之間的關系，同時也自然過渡到我國人口老齡化的社會現(xiàn)狀以及可能帶來的問題，組織學生討論可行的解決方法以及自身力所能及的具體行動，聯(lián)系中華民族尊老敬老的傳統(tǒng)美德，幫助青少年形成關愛老年人的情感和社會責任意識。
在此基礎上按照認知邏輯，結合學生的好奇心，對細胞衰老的原因作進一步解釋。通過資料展示、視頻播放和問題串設問等方式，簡要介紹細胞衰老的可能機制——自由基學說和端粒學說。鼓勵學生運用演繹、推理等思維方法，嘗試對多莉羊的早衰提出合理假設。
在細胞凋亡的學習環(huán)節(jié)中，通過人胚胎有尾階段、胎兒手的發(fā)育圖示以及脊椎動物胚胎發(fā)育中神經元凋亡等資料展示，使學生逐步認識微觀水平細胞凋亡真實客觀存在，以及這種存在對于機體發(fā)育、適應環(huán)境的重要意義?？偨Y細胞凋亡發(fā)生的時期和意義，幫助學生理解、建構細胞凋亡的概念。再通過細胞凋亡流程簡介和細胞壞死特征介紹，比較兩種細胞死亡方式的區(qū)別，引導學生結合數(shù)據(jù)分析的方法，探討人體不同細胞的分裂能力與細胞壽命的關系，從而訓練學生多角度思考分析問題的能力。在拓展延伸環(huán)節(jié)，通過對細胞自噬和相關科學研究歷程的了解，學生體會到科學探究中選擇恰當實驗材料、運用多種技術手段的重要作用，認識到生命科學研究對科學進步和社會發(fā)展的積極影響。在本課的最后，通過回顧整節(jié)課構建的新知，引導學生思考和探討細胞衰老和死亡與人體健康的關系。
教學流程
教學環(huán)節(jié)和過程
評析
本案例從學生身邊現(xiàn)象入手，通過一系列的資料呈現(xiàn)和分析，結合諾貝爾獎的成就，引導學生正確認識細胞的衰老和死亡。在學生完成分析和討論的過程中，通過不斷解決問題發(fā)展生物學核心素養(yǎng)。本節(jié)教學設計的主要特點如下。
1.結合科學史，逐步呈現(xiàn)人類對細胞衰老和死亡的認識本案例從細胞學說引入，結合諾貝爾獎的成就，將人類對細胞的衰老和死亡的認識過程逐步展現(xiàn)在學生面前，既讓學生對這部分知識有一-定的了解，也讓學生認識到生命科學研究對科學進步和社會發(fā)展的積極影響，更讓學生感悟到還有未知的謎底等待揭曉，從而激發(fā)了學生的學習興趣。
2.運用歸納與概括等科學思維方法，認同生命的自然規(guī)律教師通過一系列的資料呈現(xiàn)，引導學生基于事實和證據(jù)，運用歸納概括、演繹推理等科學思維方法，逐步歸納出細胞衰老的原因、細胞凋亡的概念等相關內容，并且在這個過程中，通過事實的呈現(xiàn)和分析，使學生逐步認同細胞的衰老和死亡是生命過程的自然現(xiàn)象。
3.聯(lián)系人口老齡化問題，滲透關愛老人的情感和社會責任意識結合學生的自身感受，引導學生分析人口老齡化帶來的問題，并且討論可能的解決策略，讓學生在此過程中，體會作為青年人的社會擔當，同時滲透關愛老人的情感和關注社會的意識。
評析人：徐捷（北京市東城區(qū)教師研修中心）
“復習與提高”參考答案
一、選擇題
1.C。
2.A。
3.C。
4.D。
5.A。
二、非選擇題
1.（1）略。（2）19.3 17.3 2
2.（1）判斷的依據(jù)是：雞爪胚胎發(fā)育時期有蹼，長成雞爪后蹼消失，所有雞爪的形成都經歷了這樣的過程，可見受到了嚴格的由遺傳機制決定的程序性控制，因此是細胞凋的結果。男外，細胞壞死是指細胞在種種不利因素影響下而導致的死亡。雞爪的形成沒有出現(xiàn)不利因素的影響，因此不可能是細胞壞死而引起的結果，
（2）細胞凋亡的特點是：受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。
（3）雞爪和鴨掌在胚胎發(fā)育時期都有蹼，但雞爪的蹼由于細胞凋亡而消失，有利于雞適應陸地生活，而鴨掌上的蹼沒有消失，這有利于鴨適應水生生活。由此可見，細胞凋亡有利于生物體的生存。
3.略。
囡波灣生物
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