高一生物大單元整體學(xué)習(xí)學(xué)程細(xì)胞的生命歷程

高一生物大單元整體學(xué)習(xí)學(xué)程第五單元細(xì)胞的生命歷程班級：__________小組：__________姓名：__________第五單元細(xì)胞的生命歷程——揭示細(xì)胞生命歷程的本質(zhì)和意義單元概述細(xì)胞的一生經(jīng)歷了很多階段，其中細(xì)胞的增殖又分為有絲分裂、無絲分裂和二分裂，此外細(xì)胞的生長也離不開分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程。花開花落，葉綠葉枯，自然界中豐富的生命表現(xiàn)現(xiàn)象，都是由一個個的細(xì)胞承擔(dān)起的，表面是個體生命現(xiàn)象，深究卻是細(xì)胞生命歷程的綜合表現(xiàn)。本單元沿著細(xì)胞的生命歷程這條主線，研究細(xì)胞增殖的過程，細(xì)胞經(jīng)過分化形成不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞進(jìn)而形成組織和器官，在這一歷程中伴隨著細(xì)胞的衰老和死亡。通過建構(gòu)動植物有絲分裂模型，描述細(xì)胞增殖的主要特征，并舉例說明細(xì)胞的分化、衰老、死亡等生命現(xiàn)象，認(rèn)同多數(shù)細(xì)胞的衰老死亡會造成個體的衰老死亡。研究細(xì)胞生命歷程對于增進(jìn)人類健康的重要意義，嘗試以審美的視角闡釋生命的過程，關(guān)注老齡化社會，認(rèn)同合作與奉獻(xiàn)，以科學(xué)的眼光看待生命。二、單元要素（一）單元內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概念2細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖2.3細(xì)胞會經(jīng)歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程2.3.1描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性2.3.2說明在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體2.3.3描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程（二）單元學(xué)習(xí)任務(wù)1.概念建構(gòu)——細(xì)胞的增殖、分化、衰老、死亡的過程2.模型建構(gòu)——建構(gòu)有絲分裂模型，分析各時期的染色體、染色單體、DNA的數(shù)目變化3.實踐應(yīng)用——細(xì)胞衰老和死亡、骨髓移植在臨床中的應(yīng)用（三）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.圍繞細(xì)胞的生命歷程及各歷程對細(xì)胞或個體的意義，建構(gòu)單元體系，描述細(xì)胞生命歷程單元內(nèi)及與減數(shù)分裂之間的邏輯。2.通過建構(gòu)動植物細(xì)胞有絲分裂模型，說出遺傳信息在有性生殖的生物體中的傳遞規(guī)律，能解釋細(xì)胞分化、衰老和死亡的實質(zhì)。3.從細(xì)胞分裂分化的角度解釋骨髓基質(zhì)細(xì)胞在腦缺血治療中的作用、儲存臍帶血的原因及目的，闡明干細(xì)胞療法對惡性疾病的治療依據(jù)。（四）單元學(xué)習(xí)計劃學(xué)習(xí)階段主要學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)時安排整體感知研讀教材，嘗試初步構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，認(rèn)識細(xì)胞的生命歷程涵蓋哪些內(nèi)容。0.5探究建構(gòu)繪制有絲分裂模型圖，構(gòu)建有絲分裂過程中染色體、DNA的數(shù)目變化數(shù)學(xué)模型，闡釋有絲分裂對生物遺傳的意義；以紅細(xì)胞的形成為例，說明研究細(xì)胞分化、衰老和死亡對增進(jìn)人類健康的重要意義。2應(yīng)用遷移研究細(xì)胞周期調(diào)節(jié)模型，說明CDK2cyclinE失活對細(xì)胞分裂的影響，解釋細(xì)胞分裂過程中染色體精確分離的原因；從細(xì)胞分裂分化的角度解釋骨髓基質(zhì)細(xì)胞在腦缺血的治療中的作用。1重構(gòu)拓展重構(gòu)單元體系，用所學(xué)，解決細(xì)胞層面的有關(guān)科學(xué)研究和疾病治療問題，闡釋細(xì)胞的生命歷程對個體的積極意義。1（五）學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)階段資源類別（課件微課素材資源包）視頻音頻圖片）習(xí)題教案）資源分層（ABCT）整體感知1.有絲分裂的過程視頻T探究建構(gòu)1.根尖有絲分裂實驗理解課件2.根尖細(xì)胞有絲分裂各時期的顯微圖片3.有絲分裂過程課件4.動植物有絲分裂視頻5.染色體、染色單體、染色質(zhì)、DNA之間關(guān)系課件6.紅細(xì)胞分化過程及各物質(zhì)變化圖片TTCTABC應(yīng)用遷移細(xì)胞衰老的兩種學(xué)說拓展資源細(xì)胞自噬拓展資源ABAB重構(gòu)拓展1.減數(shù)分裂過程課件T（六）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)追求三、單元學(xué)習(xí)內(nèi)容（一）整體感知細(xì)胞的生命歷程——初步構(gòu)建細(xì)胞的生命歷程體系走近細(xì)胞的“一生”與生物體的一樣，活細(xì)胞也會經(jīng)歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。就在你學(xué)習(xí)的此刻，你身體內(nèi)就有許多細(xì)胞在進(jìn)行分裂，有些細(xì)胞在生長，有些細(xì)胞在變老，有些細(xì)胞則剛剛結(jié)束自己的生命歷程。生長、增殖、衰老、死亡……細(xì)胞的生命歷程雖大都短暫，卻都對個體的生命有一份貢獻(xiàn)。象與鼠的個體大小相差十分懸殊，它們相應(yīng)器官或組織的細(xì)胞大小是否有很大的差異？在大象體內(nèi)各種細(xì)胞的遺傳信息是相同的，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異，原因是什么？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.研讀文本，說出生物體生命過程的不同階段的意義及邏輯關(guān)系。2.識圖辨別細(xì)胞的生命歷程，舉例說出細(xì)胞生命歷程研究對生產(chǎn)生活有什么意義。3.圍繞細(xì)胞的生命歷程，初步構(gòu)建單元體系，說出各歷程對細(xì)胞或個體的重要意義。學(xué)習(xí)活動1：初步認(rèn)識細(xì)胞的一生縱觀細(xì)胞的一生，說出細(xì)胞所經(jīng)歷的不同階段，結(jié)合初中所學(xué)說出每個階段對與生物體的生長發(fā)育的意義，說出各階段的邏輯關(guān)系？學(xué)習(xí)活動2：了解細(xì)胞生命歷程的應(yīng)用研讀課本，說出下列圖片所對應(yīng)的細(xì)胞生命歷程的階段，并舉例說出學(xué)習(xí)本單元對我們生產(chǎn)生活有什么意義。學(xué)習(xí)活動3：初步構(gòu)建本單元體系按照細(xì)胞的生命歷程發(fā)展階段的先后邏輯，初步構(gòu)建本單元體系。（二）探究建構(gòu)細(xì)胞的生命歷程——構(gòu)建細(xì)胞分裂分化模型探究細(xì)胞的發(fā)展變化規(guī)律細(xì)胞增殖、分化、凋亡與衰老是細(xì)胞最重要的生命活動現(xiàn)象，它們既相互聯(lián)系又相互制約，并受到一系列基因的調(diào)控。一切動植物生長發(fā)育都是依靠細(xì)胞增殖、分化、凋亡來實現(xiàn)的。細(xì)胞癌變往往是由于細(xì)胞增殖、分化、凋亡失控所致。從一個受精卵到新生命誕生過程，細(xì)胞發(fā)生了哪些變化？產(chǎn)生的細(xì)胞都一樣嗎？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.制作并觀察洋蔥根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂裝片，概述裝片制作的流程及目的，并對細(xì)胞各時期的特點進(jìn)行總結(jié)歸納。2.構(gòu)建動植物細(xì)胞有絲分裂的模型，繪制染色體和DNA數(shù)目變化的曲線圖，闡釋有絲分裂染色體的行為對生物遺傳的意義。3.分析紅細(xì)胞的形成過程，說明細(xì)胞分化的實質(zhì)，闡述細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡對增進(jìn)人類健康的重要意義。學(xué)習(xí)活動4：觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細(xì)胞。用清水培養(yǎng)一個洋蔥盆栽，等34天后，取根尖分生區(qū)細(xì)胞制作成有絲分裂的簡易裝片。觀察簡易裝片或者洋蔥根尖有絲分裂固定裝片，分析植物細(xì)胞的有絲分裂過程。1.裝片制作的流程及目的是什么？2.結(jié)合你的觀察，用自己的話說出什么是細(xì)胞周期？包括幾個階段？處于哪一時期的細(xì)胞最多?為什么？你是如何判斷所處時期的？學(xué)習(xí)活動5：構(gòu)建動植物細(xì)胞有絲分裂模型有絲分裂是指一種真核細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞的過程。1849年，霍夫曼斯特在出版的專著中準(zhǔn)確地記載了紫露草、西蕃蓮科和松樹中所觀察到的有絲分裂過程。1871年，生物學(xué)家柯瓦萊夫斯基通過對線蟲、蝴蝶和其他節(jié)肢動物的胚胎發(fā)育過程的研究,繪出了動物有絲分裂后期紡錘體和染色體的結(jié)構(gòu)圖。由E.Strasburger于1880年發(fā)現(xiàn)于植物，W.Fleming于1882年發(fā)現(xiàn)于動物。1.請利用彩泥或其他材料構(gòu)建出動植物細(xì)胞（2n=4）有絲分裂過程模型，準(zhǔn)確描述有絲分裂各時期的特點。2.結(jié)合建構(gòu)的模型，對比分析動植物細(xì)胞有絲分裂過程的異同點。3.在下面的坐標(biāo)圖中畫出進(jìn)行有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中核DNA、染色體數(shù)目變化，并分析發(fā)生變化的原因。4.結(jié)合分裂過程說出有絲分裂對生物遺傳有什么意義？拓展提升：解讀下列曲線，說出與前面細(xì)胞周期中核DNA數(shù)量變化曲線的區(qū)別。學(xué)習(xí)活動6：探究造血干細(xì)胞的一生紅細(xì)胞的前世是造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞是能自我更新、有較強(qiáng)分化發(fā)育和再生能力、可以產(chǎn)生各種類型血細(xì)胞的始祖細(xì)胞，人體內(nèi)的紅細(xì)胞就是由骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞產(chǎn)生。然而紅細(xì)胞的今生非常短暫，紅細(xì)胞產(chǎn)生至成熟后進(jìn)入血液，約120天后衰亡，這肯定時刻伴隨著紅細(xì)胞的更新，那么，紅細(xì)胞是如何產(chǎn)生的呢？新生的紅細(xì)胞又經(jīng)歷了什么呢？1.紅細(xì)胞和造血干細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？細(xì)胞分化的實質(zhì)是什么？分化后的紅細(xì)胞還有細(xì)胞全能性嗎？為什么？2.分化后的紅細(xì)胞、白細(xì)胞等細(xì)胞生命歷程一般不能逆轉(zhuǎn)，最終會趨向于衰老，細(xì)胞衰老的特征有哪些？細(xì)胞衰老的原因有哪兩種學(xué)說？請準(zhǔn)確描述細(xì)胞衰老的兩種機(jī)制。3.舉例說出細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的不同。4.研究細(xì)胞分化、衰老和死亡對增進(jìn)人類健康有什么重要意義？（三）應(yīng)用遷移細(xì)胞的生命歷程——探究干細(xì)胞療法在腦缺血方面的應(yīng)用聚焦中老年健康問題您是否注意到，生活中有很多人特別是中老年人經(jīng)常反復(fù)出現(xiàn)頭暈、頭昏重、頭痛、心煩，耳鳴，急躁易怒，失眠多夢，記憶力減退等情況發(fā)生，這些都是慢性腦供血不足的結(jié)果。腦的短暫性血液供應(yīng)不足并出現(xiàn)癥狀就叫做短暫性腦缺血發(fā)作，常常表現(xiàn)為以上癥狀。腦缺血患者應(yīng)積極參加體育鍛煉，保持生活規(guī)律化，杜絕酗酒，嚴(yán)格戒煙，合理安排飲食。運(yùn)用干細(xì)胞療法有可能實現(xiàn)對缺血壞死神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能的修復(fù)和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。為什么干細(xì)胞療法可以治療腦缺血呢？原理是什么？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.構(gòu)建細(xì)胞周期調(diào)節(jié)模型，說明調(diào)控因子對細(xì)胞分裂的影響，推測細(xì)胞分裂過程中染色體精確分離的原因。2.結(jié)合教材和資料，從細(xì)胞分裂分化的角度解釋骨髓基質(zhì)細(xì)胞在腦缺血的治療中的作用，認(rèn)同干細(xì)胞療法在臨床中的重要性。3.辨析細(xì)胞衰老和個體衰老的關(guān)系，從細(xì)胞生命歷程的角度，為延緩個體衰老提23條生活建議。學(xué)習(xí)活動7：構(gòu)建細(xì)胞周期調(diào)節(jié)模型細(xì)胞周期是細(xì)胞物質(zhì)積累和細(xì)胞分裂的循環(huán)過程，其有序進(jìn)行受到嚴(yán)密的調(diào)節(jié)和控制。CDK2cyclinE是細(xì)胞周期G1/S期的轉(zhuǎn)折中的關(guān)鍵調(diào)控因子。圖1為骨髓基質(zhì)細(xì)胞分裂過程中每條染色體上的DNA含量變化圖，請回答有關(guān)問題。1.失活的CDK2cyclinE將導(dǎo)致處于圖1中AB段的細(xì)胞比例發(fā)生怎樣的變化，為什么？2.研究發(fā)現(xiàn)，CDK2cyclinE參與中心體復(fù)制的起始調(diào)控。如果中心體復(fù)制異常，會對細(xì)胞的分裂造成什么影響？3.請結(jié)合上述分析，推測細(xì)胞分裂過程中染色體能精確分離的原因。學(xué)習(xí)活動8：探究腦缺血的治療方法材料1腦缺血會引起局部腦神經(jīng)缺氧導(dǎo)致輕度受損，甚至造成腦神經(jīng)細(xì)胞死亡而產(chǎn)生不可逆損傷，最終導(dǎo)致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質(zhì)細(xì)胞（M）是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細(xì)胞，它可以誘導(dǎo)生成心肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等。運(yùn)用干細(xì)胞療法有可能實現(xiàn)對缺血壞死神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能的修復(fù)和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。材料2某種干細(xì)胞中，進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白，誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解，影響異染色質(zhì)上的基因的表達(dá)，促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老。1.腦缺血所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡還是細(xì)胞壞死，為什么？2.異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用，細(xì)胞自噬還有其他什么作用？3.請結(jié)合材料闡釋骨髓基質(zhì)細(xì)胞（M）在腦缺血的治療中發(fā)揮的作用。4.研究發(fā)現(xiàn)，M的線粒體可轉(zhuǎn)移到缺氧損傷腦神經(jīng)細(xì)胞（N）中，實現(xiàn)細(xì)胞供能機(jī)制的修復(fù)。為進(jìn)一步探究M的線粒體轉(zhuǎn)移對N的影響，進(jìn)行了如下實驗。分組第1組第2組第3組處理方法用含有M線粒體的培養(yǎng)基對N進(jìn)行培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)基對N進(jìn)行培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)基對進(jìn)行培養(yǎng)①第3組為正常對照組，請將實驗補(bǔ)充完整。②檢測得到各組神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的ATP水平相對值如圖。由圖分析比較可知，第1組神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)ATP水平與正常水平相比，發(fā)生了怎樣的變化？第2組在實驗中的作用是什么？③綜合上述研究資料和實驗結(jié)果，推測M對腦缺血損傷后恢復(fù)的作用機(jī)制。學(xué)習(xí)活動9：關(guān)注我國人口老齡化問題人口老齡化是指人口生育率降低和人均壽命延長導(dǎo)致的總?cè)丝谥幸蚰贻p人口數(shù)量減少、年長人口數(shù)量增加而導(dǎo)致的老年人口比例相應(yīng)增長的動態(tài)。當(dāng)一個國家或地區(qū)60歲以上老年人口占人口總數(shù)的10%，或65歲以上老年人口占人口總數(shù)的7%，即意味著這個國家或地區(qū)的人口處于老齡化社會。2017年10月18日，習(xí)近平同志在十九大報告中指出，積極應(yīng)對人口老齡化。2019年11月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《國家積極應(yīng)對人口老齡化中長期規(guī)劃》。2021年5月11日，第七次全國人口普查結(jié)果顯示，中國60歲及以上人口占比超18%，人口老齡化程度進(jìn)一步加深。請回答下列問題：1.有人認(rèn)為，“個體衰老的原因是個體中每個細(xì)胞都在衰老”，你同意這種觀點嗎，為什么？2.請從細(xì)胞生命歷程的角度，聯(lián)系生活實際，為延緩個體衰老提23條生活建議。（四）重構(gòu)拓展細(xì)胞的生命歷程——重構(gòu)細(xì)胞生長、分裂、分化、衰老和死亡的關(guān)系構(gòu)建細(xì)胞生命各歷程之間的關(guān)系進(jìn)行有性生殖的生物，經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，要相互結(jié)合形成受精卵，受精卵分裂形成的眾多細(xì)胞，經(jīng)過細(xì)胞分化具有不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而形成組織、器官，發(fā)育成新的個體。在這個過程中，有絲分裂和減數(shù)分裂有什么不同？它們對生物體各自有什么意義？【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.對比有絲分裂和減數(shù)分裂，解釋兩個過程染色體數(shù)目變化不同的原因，概述減數(shù)分裂對生物體的意義。2.圍繞“細(xì)胞的生長、分裂、分化、衰老和死亡”重構(gòu)單元體系，闡述細(xì)胞增殖、分化、衰老和死亡的邏輯關(guān)系。3.通過單元過關(guān)，完善“細(xì)胞會經(jīng)歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程”大概念體系，認(rèn)同細(xì)胞的生命歷程是個體生命的重要組成部分?！締卧獧z測】1.單元拓展（建立有絲分裂和減數(shù)分裂的聯(lián)系）真核生物細(xì)胞增殖的方式有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。減數(shù)