第九讲细胞分化、衰老、凋亡和癌变
课时安排：1课时
教学目标：
1.说明细胞的分化、细胞衰老的特征、
2.举例说明细胞的全能性。
3. 简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
4．说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
5．讨论：细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况；恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。
6．资料的搜集和分析：有关干细胞研究进展与人类健康的资料、与社会老龄化相关的问题的资料
本讲重点：
1．细胞分化的概念和意义。
2．细胞全能性、细胞凋亡的概念。
3．个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
4．癌细胞的主要特征。
本讲难点：
1．细胞全能性的概念及实例
2．细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别
3．原癌基因与抑癌基因的区别。
考点点拨：
一、相关知识
（一）基本概念
细胞的分化、细胞的全能性、干细胞、造血干细胞、胚胎干细胞；衰老细胞；细胞凋亡、细胞编程性死亡、细胞坏死；癌细胞、致癌因子、原癌基因、抑癌基因
（二）知识网络
细胞分化
概念：个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程内因：不同细胞中遗传信息的执行情况不同
结果：形成形态结构和生理功能不同的细胞群
意义：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础；有利于提高各种生理功能的效率。
（三）疑难解析
1．细胞在形态结构和生理功能上发生变化的过程，叫做细胞分化。分化一般发生在分裂间期，即两次细胞分裂之间，或是发生在细胞永久停止分裂以后。细胞分化是质变，而细胞分裂则是量变，但二者也并非截然分开，因为细胞在增殖过程中，也有分化，而在分化过程中也能继续增殖。通常，分化程度高的细胞，增殖能力较差或失去增殖能力。神经细胞达到高度分化的地步，因此它们不再能转变为其他类型的细胞，而且也失去了分裂的能力。在这种发育下，分化是永久的，而且是不可逆转的。但在另一些情况下，分化又是暂时和可逆转的，这些细胞分化程度较低，如造血器官中的网状细胞，能形成血细胞或结缔组织中的各种细胞。细胞分化过程中主要是受亲本的遗传性所控制，同时也受它所处的周围环境条件的影响。人体发育是通过细胞分裂过程实现的。
实验证明，细胞内的环腺苷酸（CAMP）和环鸟苷酸的浓度对细胞分裂和分化具有调控作用。当CAMP的含量增高时，则抑制细胞分裂，而CGMP的作用与此相反，含量高则会导致细胞分裂。
2．细胞“程序性死亡”
20XX年诺贝尔医学奖分别授予了英国科学家悉尼·布雷尔、约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨，以表彰他们在发现“器官发育和细胞程序性死亡过程中的基因调节作用”上的贡献。那么，什么是“程序性细胞死亡”？基因在其中又发挥了什么作用呢？
我们都知道，人是从一个受精卵发育而来，细胞分裂和分化在这个过程中起了重要作用。
另一方面，某些细胞按照事先“编好的程序”，在基因的控制之下主动死亡，这对正常的发育也是必不可少的。细胞的这种死亡方式就称作“程序性死亡”（Programmed Cell Death PCD），又名“凋亡”。细胞的这种死亡，是在特殊基因的控制下主动进行的。“程序性死亡”有着重要的生物学意义。
“程序性死亡”不仅对正常发育至关重要，对成年个体机体的稳定也必不可少。我们的骨髓和肠上皮中，每小时都有约10亿个细胞“程序性死亡”；具有免疫功能的T淋巴细胞，有95％通过细胞凋亡死去，以保证机体的免疫系统行使正常功能。细胞的“程序性死亡”如果不能正常发生，会导致严重的疾病。一些常见的非传染性慢性病，与细胞凋亡关系密切。因遗传物质突变而癌化的细胞，如果不进入凋亡程序，而是继续分裂，则会形成肿瘤；乳腺上皮细胞如果在停止哺乳后不“程序性死亡”，则有导致乳腺癌的危险；自身免疫病的发生，也是免疫系统的淋巴细胞不正常凋亡的结果。总之，为了机体的健康，细胞不但要有计划地“生”，也要有计划地“死”。
病毒性传染病对生物体的危害，同样与细胞凋亡有关。令人谈虎色变的艾滋病（AIDS）就是如此，它是由人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染淋巴细胞引起的。这种病毒本身会直接杀死一部分细胞，它还会诱导更多的淋巴细胞发生凋亡，使人体免疫功能遭受重创，极易受到病原体感染。
细胞凋亡与细胞分裂、分化、衰老和细胞信号传导一样，是现代生命科学研究的热点。这3位获奖者的成果，不但有重大的理论意义，还具有重要的应用价值，将为某些重要疾病，如艾滋病、神经退行性疾病、中风、心血管病、自身免疫病和癌症等疾病的病理了解和治疗起极大的作用。我国科学家在这一领域也作出了极大的贡献，中国科学院院士翟中和教授领导的科研小组从1996年起进行这方面的研究，取得了很有意义的成果，他们的论文已经发表在国际重要杂志J. Byol. Chem上。
细胞死亡有正常凋亡和异常死亡两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程，它有一套严格的程序。
它对于生物体的正常发育具有重要的影响。比如胚胎发育期手的发育如果没有细胞的凋亡就不会有纤细的手指；如果没有正常的细胞凋亡，蝌蚪的尾部就不会消失，它将永远不能变成青蛙……正常的细胞凋亡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清除，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。
3．细胞分裂、细胞分化和细胞癌变的区别
细胞的有丝分裂具有周期性，连续分裂的细胞在分裂间期染色体复制，通过分裂期染色体精确地平均分配到两个子细胞中去，保证了亲子代细胞染色数目的恒定性。细胞分裂产生的子细胞有的继续保持正常的分裂能力，继续分裂；有的逐渐失去分裂能力，开始正常的细胞分化而形成具有一定形态功能的细胞和组织。
但有的细胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成不受有机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞，它能够无限增殖。正常的细胞都有一定的最高分裂次数，如人的细胞一生只能分裂50～60次。然而癌细胞失去了最高分裂次数，成为无限增殖的“不死”细胞，而且癌细胞形态结构发生变化，细胞表面也发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此间黏着性减少，导致癌细胞在有机体内扩散和转移。
4．细胞、组织器官的培养：利用细胞进行有丝分裂，细胞具有全能性，即一个细胞含有生物的全部遗传信息，细胞有丝分裂的特点是通过染色体复制，再平均分配到两个子细胞，使每一个子细胞含有相同的遗传物质，保证了前后遗传性状的稳定性。培养时需要在培养基里加入一定矿质营养、促进细胞分裂生长的一些激素。当发现某种优良性状，通过此方法可以较为稳定，如具有杂种优势的杂合体也不会出现性状分离。在低等生物、高等植物应用非
常广泛。
三考点例析
例1（20XX年高考江苏卷）细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是
A 细胞内有些酶活性降低
B 细胞内色素减少
C 细胞内水分减少
D 细胞内呼吸速度减慢
[解析]本题考查了细胞衰老的特征。细胞内色素减少不是细胞衰老的特征。答案B
例2（20XX年高考江苏卷）下列人体细胞中分化程度最低的是（）
A 胚胎干细胞
B 造血干细胞
C 胰腺细胞
D 肌肉细胞
[解析]本题考查了细胞分化。胚胎干细胞的分化程度最低。答案：A
[提示]这部分内容是生物学的基础和重点，在整个生物学科中有非常重要的作用，复习时要加强对知识理解和应用能力的培养。细胞的结构和功能，细胞的增殖等都是考查重点。另外，以选择题和图表题的形式考查的可能性很大。
例3．(20XX年广东卷)大气平流层中的臭氧层可以滤除太阳光中大部分的紫外辐射，因此被称为地球生物圈的保护伞，然而．由于人类大量排放卤代烃(如制冷剂氟利昂)，严重破坏了臭氧层，引起地球表面紫外辐射增强。臭氧层耗损引起普遍的生物学效应是A．海洋浮游生物增多 B.人类皮肤癌、白内障增加
c．生物群落的分布不受影响D．农作物减产
[解析]紫外线是细胞癌变和基因突变的因子，因此可以导致皮肤癌和白内障增加，也会导致农作物减产。答案BD
例4．（20XX年江苏卷）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是：A分化发生在生物体的整个生命进程中
B分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
C未离体的体细胞不会表现出全能性
D分化过程中遗传物质发生了改变
[解析]本题考查细胞分化的概念和特点。答案：D
四自我检测
1．下列哪种细胞的全能性最容易表达出来（）
A．人的口腔上皮细胞B．葡萄枝韧皮部细胞
C．兔的肝脏细胞D．鼠的神经细胞
2．下列细胞中寿命比较长的是（）
A．已分化的细胞B．根尖分生区细胞
C．根尖成熟区细胞D．根尖伸长区细胞
3．细胞分化与细胞增殖的主要不同是（）
A．细胞数量增多
B．细胞的形态、结构相同
C．细胞在生理功能上相似
D．相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
4.在细胞分化过程中，遗传物质将
A. 发生改变 B．部分改变 C．不改变 D．是随机的
5．人的头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会变白。其原因是（）
A．细胞内水分减少B．细胞内酪氨酸酶活性降低
C．细胞膜通透性降低D．细胞的呼吸速度减慢
6．下列哪一组是细胞衰老的特征（）
①细胞无限分裂②水分减少③畸形改变④酶活性降低⑤色素沉着⑥易分散转移⑦呼吸速度减慢⑧细胞膜通透性改变
A．①③⑥⑧B．①②⑤⑦C．②④⑤⑦⑧D．②④⑥⑧
7．在二次大战后，在日本广岛生活的人，癌发病率很高，原因是受什么作用（）A．物理致癌因子B．化学致癌因子 C．病毒致癌因子D．煤焦油
8.皮肤癌一般发生于皮肤哪一层细胞的哪一时期
A．表皮细胞有丝分裂期 B．生发层细胞有丝分裂S期
C．真皮细胞有丝分裂G1期 D．生发层细胞有丝分裂G2期
9.癌细胞形成的根本原因是
A．物理致癌因子的刺激 B．化学致癌因子的刺激
C．病毒致癌因子的刺激 D．细胞内原癌基因的激活
10．世界上许多实验室广泛地传代使用的“海拉细胞系”是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，分离出来的癌细胞在体外培养中能无限地传代下去，这说明癌细胞能______；这些癌细胞容易在有机体内分散、转移，其原因是______________________________；若使这些癌细胞转化为正常细胞，从遗传角度来看，应采取什么措施？__________________。
11．根据下图回答
（1）①→②、①→④的过程叫做----------。
（2）①→③的过程叫做---------。
（3）③→⑤的过程叫做---------。
（4）组成②、③、④的细胞的、、
不同，因此它属于不同的。
（5）①→④所示各组细胞群中，具有分裂能力的
是标号所示细胞群。
（6）据图分析，该细胞应为细胞，细胞
的全能性主要是指细胞结构中的具有全能性。
（7）将①中的两个细胞分离开，并置于试管内的
培养基上培养，经等过程也发育为一个生物新
个体，这种技术称为。
12．20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家，这3位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。下图示癌细胞内的相关变化和及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程．请回答下列问题：
(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红细胞特征的是
①水分减少，细胞萎缩②新陈代谢的速度减慢③某些酶的活性降低④呼吸速率上升⑤色素积累增多⑥细胞的呼吸速率减慢⑦细胞核体积增大⑧细胞膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
(2)人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从分子水平看，这是的结果。
(3)人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，从细胞水平看，这是由于。
(4)后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是控制细胞死亡；另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，就会患病，如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
参考答案
1.解析：植物与动物相比，其全能性更容易表达出来。答案：B
2.解析：根尖成熟区细胞和伸长区细胞都是已经分化的细胞，根尖分生区细胞仍具有分裂能力，与分化的细胞相比，具有分裂能力的细胞寿命较长。答案：B
3.解析：细胞在形态结构和生理功能上发生变化的过程，叫做细胞分化。分化一般发生在分裂间期，即两次细胞分裂之间，或是发生在细胞永久停止分裂以后。细胞增殖是细胞增加数目的过程。细胞分化是质变，细胞分裂则是量变。答案：D
4.解析：分化时细胞分裂过程是有丝分裂.答案：C
5.[解析]考查衰老细胞的特征。答案：B
6．[解析]可查衰老细胞的具体特征。答案：C
7．解析：考查细胞癌变的原因。答案：A
背景材料：1945年8月6日清晨8时15分，世界上第一枚名叫“小男孩儿”的原子弹在广岛上空爆炸。时隔三天，一颗叫做“胖子”的世界上第二枚原子弹又投到了日本长崎。原子弹爆炸给这两座城市以毁灭性打击，爆炸产生的冲击波将建筑物夷为平地，3000摄氏度的热辐射将距爆炸中心两英里之内的人们烧伤。当时的日本《朝日新闻》报道宣称这两颗炸弹产生了“不可思议的后果……就连那些只受到轻度灼伤和最初看上去没啥毛病的人们，几天之后也莫名其妙地一病不起，这些病人呕吐、拒食、脱发、便血、出血……广岛市35万人口中的13万人不久尽数死去”。后来明白了，这种莫名其妙的病是外照射急性放射病，是原子弹爆炸时产生的核辐射引起的损伤。
1985年7月20日广岛市有关部门发表的调查报告中公布：广岛直接遭受原子弹侵害和受到原子弹放射影响的被害人数达49万！尤其是癌症发病率一直很高，原因是受到了放射线和热辐射等物理致癌因子的作用。
8．解析：生发层细胞进行旺盛的细胞分裂，S期进行DNA的复制，容易出现差错。答案：B
9．解析：各种诱变因子最终都要作用于原癌基因。答案：D
10．答案：无限增殖细胞膜上的糖蛋白质等物质减少，细胞彼此之间的黏着性减少使致癌基因或抑癌基因能够正常表达
11．解析：本题是一种图文转化能力的考查，分裂后图形上看细胞差异不大，分化则细胞差异大。
答案：（1）细胞的分化（2）细胞的分裂（3）细胞的生长（4）形态结构生理功能组织（5）①、③、⑤（6）植物细胞核（7）细胞分裂、细胞分化、组织器官的形成组织培养 12．解析：细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象，如何延缓细胞的衰老是人们关注的热点之一。本题围绕细胞的衰老、死亡及基因调控的知识，考查学生从材料中提取信息、解释有关现象及解决有关问题的能力。
(1)衰老的细胞一般具有以下5项特征：1．在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速度减慢；Ⅱ．衰老的细胞内，有些酶的活性降低；Ⅲ．细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；Ⅳ．衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，颜色加深；V．细胞膜通透性功能改变。根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，由于衰老的红细胞没有细胞核，也不含有色素，因此，还应除去⑤⑦，故选C。
(2)人的受精卵分裂，逐步形成大量的功能不同的细胞，这些功能不同的细胞表现出来的形态特征或生理特性是由不同的基因控制的，而由受精卵分裂产生的体细胞中遗传物质相同，基因也相同，因此从分子水平看，是基因选择性表达的结果。
(3)人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，尾是由许多细胞构成的。那么尾哪里去了呢?从细胞水平看，这是由于组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡。
(4)根据科学家们的研究，我们知道人类的癌症、艾滋病等就是由于该死亡的细胞没有
死亡，而不该死亡的细胞大批死亡所形成的病患。根据“程序性细胞死亡”的理论，我们对癌症、艾滋病的治疗可进行下列设想：首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能。然后，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以让癌细胞加速自杀死亡，从而达到治疗癌症的目的。同时，提高免疫细胞的生命力，以达到根治爱滋病的目的。
答案：见解析。
高考真题章节汇编：细胞的分化、衰老、凋亡及癌变 1．[2018·全国卷Ⅱ]在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是() A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加 B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化 C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制 D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少 答案A 解析细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因发生突变逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；细胞癌变，可能是由于细胞中染色体受到损伤，从而导致原癌基因和抑癌基因发生突变造成的，癌变的细胞，增殖不受控制，可以无限增殖，同时细胞膜上的糖蛋白减少，C、D正确。 2．[2017·全国卷Ⅲ]下列与细胞相关的叙述，错误的是() A．动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递 B．叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中 C．癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞 D．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 答案C 解析动物体内的激素可随血液循环到达相应的靶细胞，并与靶细胞表面的相应受体结合，将信息传递给靶细胞，A正确；叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，B 正确；癌细胞可快速增殖，但其同化作用方式为异养，不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，D正确。 3．[2017·江苏高考]下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是() A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D．癌细胞无接触抑制特征 答案B 解析细胞分裂能力会随细胞分化程度的提高而减弱，A正确；衰老细胞内许多酶的活性降低，但并不是所有酶的活性都降低，如与衰老有关的酶的活性会升高，B错误；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常生长发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，C正确；癌细胞无接触抑制特征，能无限增殖，D正确。 4．[2016·全国卷Ⅱ]在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是() A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 答案B 解析有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确；造血干细胞
专题17 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 一、基础知识必备 1、细胞分化 （1）概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 （2）时间:发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大程度。 （3）结果:形成不同的组织和器官。 （4）特点:稳定性、持久性和普遍性和不可逆性。 （5）实质:基因的选择性表达。 （6）意义:是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于各种生理功能的高效表达。 2、细胞的全能性 （1）概念 已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能 （2）原因 细胞中含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 （3）条件 离体、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的外界条件(适宜的温度、pH 等)。 3、衰老细胞的特征 4、细胞的凋亡 （1）概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 （2）原因:受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。 （3）类型{ 个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除
（4）意义{ 保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰 5、细胞的癌变 （1）概念:由于致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 （2）主要特征 （3）致癌因子:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。 （4）原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。 二、通关秘籍 1、细胞分化使细胞类型增多,数目不变;细胞分裂使细胞数目增多,但细胞类型不变;细胞分裂是细胞分化的基础。细胞分化的本质是基因的选择性表达,多细胞生物不同类型的细胞中mRNA 和蛋白质种类不同,但体细胞DNA 都相同,所以细胞分化过程中细胞内的遗传物质不改变。 2、细胞衰老贯穿于整个个体发育过程中,多细胞生物体内的细胞总是不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 3、细胞凋亡是正常的生理现象,对生物体生命活动具有积极意义。 4、细胞坏死与细胞凋亡不同,细胞坏死是细胞的非正常死亡。 5、不是只有癌细胞中才存在原癌基因,正常细胞中也存在原癌基因。 6、原癌基因和抑癌基因不是简单的拮抗关系,二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用。 对点训练 1、细胞生长，其表面积增大，导致细胞的物质交换效率升高 （ ） 【解析】随着细胞生长，细胞体积增大时，细胞表面积/体积减小，相对表面积减少，导致物质运输速率下降，错误。
《细胞·细胞的分化、癌变和衰老》知识点 总结 一个生物体通过细胞分裂才能达到生长与繁殖的目的。单细胞生物以细胞分裂的方式，产生新个体。多细胞生物通过细胞分裂来补充身体里衰老和死亡的细胞。同时，多细胞生物是由受精卵，经过细胞的分裂和分化才发育成一个多细胞的个体。因此，细胞分裂对生物体的个体维持和种族绵延有着十分重要的意义。细胞分裂的方式有三种：即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。 又称“直接分裂”，在细胞分裂的方式中，无丝分裂发现最早，是一种简单而常见的分裂方式。细胞进行无丝分裂时，核仁先行分裂，细胞核伸长，核仁向核的两端移动，而后在核的中部向内凹陷缢裂、使核先成“8”字形。然后再从细胞中部直接收缩分成两个相似的子细胞。在分裂过程中由于无纺锤形成，也无由染色质经缩短盘绕而成染色体的变化，所以称无丝分裂。无丝分裂在原核生物和各种动植物中普遍存在。例如原生动物、高等动物胚的胎膜、肌肉组织等都有发现。植物各器官的薄壁组织、表皮、胚乳等都可见到。 有丝分裂 也叫做间接分裂。细胞分裂方式之一。整个细胞分裂包
括两个过程：①细胞核分裂，已复制的染色体一分为二，所产生的两个子细胞核都有与亲代相同数目的染色体。核分裂过程分为前期、中期、后期和末期4个时期。前期：染色质凝缩成染色体，每一已复制的染色体含两个染色单体，以着丝粒连接在一起；两颗中心粒移向两极，其间出现纺锤体；核仁消失，核膜破裂。中期：染色体排列在纺锤体的赤道面上，以着丝粒与纺锤体连接。后期：每条染色体从着丝粒分裂为二，两组子染色体分别移向两极。末期：染色体解旋松散成染色质，核仁复现，并重建核膜，形成两个子细胞核。 ②细胞质分裂，在动物中，末期以后开始细胞质分裂。在植物中，在早末期出现细胞板，以后组成成膜体，最终形成两个子细胞。 细胞周期 细胞结束一次有丝分裂后，到下一次分裂终止所经历的过程，每个细胞周期可分为4期：①G1期，为DNA合成前期，有核糖核酸和蛋白质合成；②S期，为DNA合成期，核内染色质复制加倍；③G2期，为DNA合成后期，也有核糖核酸和蛋白质合成；④M期，即细胞分裂期。各种细胞的周期不同，通常至少要10小时左右。不再分裂的细胞从最后一次M期逸出细胞周期，直到死亡。暂时休止的细胞从M
《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例 一、教学目标的确定 课程标准的要求是：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。依据上述要求和建议，本节教学目标确定如下： [知识目标] 描述细胞衰老的特征，了解细胞衰老的主要因素；理解细胞凋亡概念、意义；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；了解细胞衰老和凋亡的研究进展。 [能力目标] $ 能够进行简单的实验分析和设计；具备推理、识图、判断以及语言表达能力。 [情感态度与价值观目标] 情感态度与价值观的目标在教学中如何落实，是本节课教学的关键。情感态度与价值观的教育，绝不像知识目标，能依靠讲解或讲授的办法来达到，应通过各种教学活动的过程来体验、培养。鉴于本节内容与学生生活实际联系密切，延缓衰老是人们关注的问题，因此应突出“选择健康的生活方式”、“关爱老年人”等情感教育目标，以利于对学生进行辩证唯物主义教育。 [教学重点] 掌握衰老细胞的主要特征，理解细胞凋亡概念，区别细胞坏死与细胞凋亡。 [教学难点] 探索细胞衰老的主要因素的实验分析，电泳图的由来及结果分析。 [教学手段] # 多媒体教学。 [教学方法] 引导、启发、探索法。 二、教学设计思路 ]
三、教学实施的程序
四、课后的反思与启示 本节课为一节对外公开课。在这节课中，我采用近来颇为流行的、迅速扩大影响的建构主义的教学模式。 建构主义者强调，学习是学生主动建构的过程，提倡教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包括情境、协作、会话和意义建构等四大要素。其教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现当前所学知识的意义建构的目的”。 本节课中我强调学生在学习过程中的主体性，重视学生主动建构知识的过程。注意对学生学习兴趣的激发，让学生学习探索、解决问题的方法，使学生能灵活运用和重视有关的信息。在教学中把想要传授的教学内容变成学生自己的知识建构对象。讲课的方式生动多样，充分利用信息技术与学科的整合促进教学手段的最优化和教学效率的最大化，使教学目标落到实处。故本节课取得了较好的教学效果，并获得了听课师生的一致好评。 本节课中我自觉最精彩的是实验设计的活动。在这一实验活动中，学生们个个跃跃欲试，纷纷发言、交流，并且提出了一些很有新意的想法，把一个个生动有趣的实验设计展示在同学们面前。通过这些活动，既挖掘了学生的创新潜能，又把学习的主动权交给学生，让学生多一些思考的机会，多一些活动的空间，多一些表现的机会，多一些创造的信心，多一些合作的快乐，多一些成功的体会。既给予同学们一片展现自己才华的天地，又吸引了在坐的每一位学生，让他们兴趣盎然地主动参与教学活动，从而达到面向全体学生的目的。经过这样的探索学习，学生不仅建构了知识，体验到了科学探究的乐趣和科学探究的思想方法是不断发展的。而且锻炼了学生的能力和心理品质，相应地创造性思维也得到了发展，情感态度进一步得到升华，形成师生互相交流、其乐融融、共享民主的现代型“师生场”。 本节课的教学目标要顺利达成，教学中要注意以下几点：1、课前组织好学生收集细胞衰老研究进展资料，为上课做好准备。2、虽然本节课充分利用多媒体教学的优势，教学容量大，但应注意每一环节的教学时间控制。3、本教材使用版本为苏教版，该教材实验设计中存在一点不足：外界条件是否会影响细胞衰老未加以证明。可针对这点，拓展实验，让感兴趣的学生继续探究环境条件能否影响细胞衰老的实验设计，以便建构完整的细胞衰老的知识体系。 参考文献： 1、《新课程的教学设计思路与教学模式》，周小山、严先元，四川大学出版社，，第1版。
细胞分化、衰老、凋亡和癌变知识点总结 知识点梳理 一、细胞的分化 1、概念：在个体发育中，由_____________________增殖产生的后代，在_________、________ 和_______________ 上发生_______________的过程。 2、意义：生物界普遍存在的生命现象，是_______________基础。细胞分化使多细胞生物体 中的细胞趋向_________，有利于提高_____________________。 3、分化的实质：_______________________________________________________________。 二、细胞的全能性 1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成_______________的能力。 2、生物体细胞具备全能性的原因：生物体的每个细胞都包含有该物种所特有的 _______________，都有发育成完整个体所必需的_______________。 三、细胞的衰老 1、个体衰老与细胞衰老的关系：个体衰老的过程也是组成个体的_______________的过程。 2、细胞衰老的特征：1)细胞内的水分减少，细胞萎缩，新陈代谢速率减慢。 2)细胞内多种酶的活性降低 3)细胞内的色素会随着衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流 和传递。 4)细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、 染色加深。 5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 四、细胞的凋亡 指由________所决定的细胞_______________的过程。也称_______________。对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 五、细胞的癌变 1、癌细胞：有的细胞受到__________的作用，细胞中__________发生变化，就变成不受机体 控制的、连续进行分裂__________细胞。 2、癌细胞的特征：1) _____________________；2) _____________________；3) _____________________，由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显着降低，容易在体内分散和转移。 3、致癌因子：______________、______________、______________。 经典例题 1、(2009·吉林白山高三模拟)下列关于细胞分化的说法错误的是( ) A．细胞分化与生物发育密切相关 B．细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 C．细胞分化仅发生在胚胎时期 D．细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象 解析：本题考查细胞的分化问题，属于基本概念题。细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，是指个体发育中相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。它是一种持久性变化，发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。因此选择C。答案：C
人教版高中生物必修1《细胞的衰老和凋亡》教学设计附反思
“细胞的衰老和凋亡”一课的教学设计 一、教学分析 ﹙一﹚、教材分析 “细胞的衰老和凋亡”是人教版必修1第6章第3节的内容。本节介绍了细胞衰老与人体衰老的关系、细胞衰老的特征和原因、细胞凋亡的概念和意义等内容，细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象，与人的衰老和寿命有关，为我们认识生命过程奠定了基础，它与前面所学的细胞增殖及后面所学的细胞癌变等内容有密切联系，在教材中占有重要的地位。 ﹙二﹚、教学对象分析 高中学生一个显著的特点是求知欲旺盛，自学能力较强，因此可尝试引导学生对细胞衰老及凋亡的内容进行自学、归纳总结，提高学生分析总结以及表达的能力。细胞的衰老和凋亡是一个微观的变化，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把衰老的细胞及细胞凋亡的过程直观形象地展示出来，帮助学生理解，同时在教学过程中创设问题情境活跃学生的思维，充分发挥学生的主动性。 ﹙三﹚、教学重点和难点 1、教学重点 ⑴．个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。 ⑵．细胞凋亡的含义。 2、教学难点 细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。 二、教学目标
﹙一﹚、知识与技能目标 1、描述细胞衰老的特征。 2、简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。 ﹙二﹚、过程与方法目标 通过学习细胞衰老和凋亡知识，培养自学能力、分析理解能力、理论联系实际能力。 ﹙三﹚、情感、态度与价值观目标 通过探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。激发学习生物学的兴趣，养成关爱他人、珍爱生命、关心社会生活的意识。 三、教学策略 由于细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关，学生易感兴趣。可从人体衰老的特征入手，引出细胞衰老的特征，借助多媒体辅助教学，化抽象为具体，在此基础上对比个体衰老与细胞衰老的区别，并讨论如何延缓衰老，延长寿命，倡导健康的生活方式。细胞衰老的原因一直是科学家们研究的热点和难点，至今有多种学说，学生接受起来有一定难度，教科书处理为选学内容，因此教师简单介绍给学生即可。对于细胞凋亡知识，可从个体发育入手，关注手和尾的发育过程理解细胞凋亡的概念，再通过自学、讨论分析明确细胞凋亡的意义以及与细胞坏死的区别。 为对学生进行关爱他人、珍爱生命、关注社会问题的情感教育，应鼓励学生课下完成教材中“资料搜集和分析——社会老龄化的相关问题”的活动，课上完成延缓衰老、延长寿命的讨论探究。 四、教具准备
细胞凋亡过程属不属于细胞分化？ 细胞分化的实质是基因的选择性表达，但有基因的选择性表达不一定发生细胞分化，比如，细胞凋亡过程有基因的选择性表达，但不属于细胞分化。细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能上有稳定性差异的细胞，而细胞凋亡的结果是细胞死亡。 所以细胞凋亡过程有基因的选择性表达，但不属于细胞分化。 细胞凋亡时有无细胞分化-------2011年北京理综 （2011·北京，1）下列生命过程中，没有发生细胞分化的是（） A. 断尾壁虎长出新尾巴 B.砍伐后的树桩上长出新枝条 C. 蝌蚪尾巴消失的过程 D.胚胎发育中出现造血干细胞 答案：C。蝌蚪尾巴消失的过程属于细胞凋亡，有基因的选择性表达，但不属于细胞分化。 2.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是() A．与凋亡相关的基因是机体固有的，在个体生长发育过程中发挥重要作用 B．图示该过程只发生在胚胎发育过程中 C．巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关 D．细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关 解析：细胞凋亡在个体的一生中都会发生，在个体发育中具有重要作用。细胞凋亡是相关基因表达的结果。巨噬细胞吞噬凋亡小体后，由溶酶体释放水解酶，使其裂解。 答案：B 3.运用DNA电泳分析技术发现，凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段，电泳图呈梯状条带，正常细胞的DNA未降解，电泳图表现为大分子片段，坏死细胞的DNA是随机断裂，电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是() A．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
B．细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡 C．凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶 D．细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命 解析：细胞凋亡调节失控或错误将会引起生物体的发育异常、功能紊乱；甚至出现严重疾病。答案：D 4．下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c 表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是() A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱 B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同 C．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合 D．进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体 解析：人体细胞一般只能分裂50～60次，②③④的分裂能力应低于①；细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变，但在分化过程中基因进行选择性表达，因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同；基因分离和自由组合只发生于减数分裂，而①通过有丝分裂形成②③④；酶活性降低，代谢减慢是细胞衰老的特征，衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡。 答案：D 5.(2012安徽名校高三第四次联考，2)生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样，下列有关细胞生命历程的说法不正确的是（） A.细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换速率增加 B.细胞分化，核遗传物质没有发生变化，但mRNA有变化 C.细胞癌变，细胞膜上糖蛋白减少，基因发生突变
说明： 没有复制的每个染色体含有一个DNA分子，复制后每个染色体的两个染色单体上，各含有一个DNA分子；减II期后期染色体数目加倍的原因是：姐妹染色单体分开，成为独立的染色体，而此时细胞没有完成分裂。 四、识别有丝分裂或减数分裂的不同时期图象 前期：染色体是否有联会现象 和体细胞相比，染色体的数量是否减半 中期：染色体是否成对排列在细胞中央 和体细胞相比，染色体的数量是否减半 后期：着丝点是否分裂 细胞中在一极的染色体数目是奇数还是偶数 细胞质是否等大小分裂 是否含有能配对的染色体 末期：是否有具有姐妹染色单体的染色体；染色体的数目是否减半 如判断下列细胞所处的时期 五、细胞的分化、癌变和衰老 ①细胞分化和个体发育的关系 细胞分化是指在个体发育过程中，相同来源的细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分裂使细胞的数量增加，而细胞分化则增加了细胞的种类。细胞分化的必然结果是形成不同组织，进而形成器官、系统，因此细胞分化是生物发育的基础。多细胞生物体一般就是由一个受精卵，通过细胞分裂、分化发育而成。分化发生在整个生命过程中，以胚胎期为最大限度。 ②分化细胞仍然保持全能性 生物体的每一个体细胞最终来自于受精卵细胞的不断有丝分裂，有丝分裂的最主要特征是通过染色体的平均分配，使复制的遗传物质平均分配到子细胞中，使亲子细胞具有相同的遗传物质。因而，生物体的体细胞核内含有和受精卵一样的保持该物种遗传性所需要的全套的遗传物质(全套的基因)，即从理论上说，已经分化的细胞，和受精卵细胞一样，仍然具有发育成完整新个体的潜能，也就是保持着细胞的全能性。以细胞全能性为理论基础的植物组织培养技术已广泛应用于植物的快速繁殖等实践中，而克隆羊“多莉”的培育成功则进一步证实动物细胞的细胞核仍然保持着全能性。
第3节细胞的衰老和凋亡 ［教学目标］ 一、知识方面： １、描述细胞衰老的特征。 ２、简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。 二、能力方面： 进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。 三、情感态度价值观：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。 ［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、细胞凋亡的含义。 ［教学难点］ 细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。 ［课时安排］ 1课时 ［教学过程］ 一、个体衰老与细胞衰老的关系 [问题探讨] 1、人体衰老表现出哪些特征？ 2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？ 3、年轻人体内有没有衰老的细胞？ 4、人体衰老与细胞衰老有什么关系？ 教师总结：个体衰老与细胞衰老有关，但二者又不能划等号。⑴个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。 ⑵对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。⑶对多细胞生物来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡，如幼年个体中每天都有细胞衰老、死亡。个体的衰老不等于细胞的衰老，如老年个体中每天也有新细胞产生。
二、细胞衰老的特征 那么细胞衰老有何特征呢？ 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终：表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。（学生阅读教材P122相关内容） 教师总结： 一大：细胞核变大，染色质收缩，染色加深。 衰老细胞的特征 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，有些酶的活性隆低。 细胞衰老的原因是什么？ 关系细胞衰老的原因，历来是研究人员极为关注又很难回答的课题。近几十年来，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。（学生阅读教材P122相关问题） [资料搜集和分析]社会老龄化的相关问题，叫同学们将搜集到的相关资料投影展示出来，结合教材P123讨论题讨论分析之。 生物体内的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化，衰老和死亡这几个阶段。可见，细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。 三、细胞的凋亡 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，这是一种特定基础控制的主动性死亡。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。
专题十细胞的分化、衰老与凋亡 考纲要求 1.细胞分化的概念和意义[必考(b)、加试(b)]。2.癌细胞的主要特征[必考(a)、加试(a)]。3.引起细胞癌变的因素[必考(b)、加试(b)]。4.癌症的防治[加试(b)]。5.细胞的全能性[必考(b)、加试(b)]。6.细胞衰老的特征[必考(a)、加试(a)]。7.细胞凋亡的实例[必考(a)、加试(a)]。8.细胞衰老和凋亡与人体健康的关系[必考(a)、加试(a)]。 考点一细胞的分化与细胞的全能性 1．细胞的分化 2．细胞的全能性 [思考诊断] 1．下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能( √) 2．细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率( ×) 提示细胞分裂增加同类细胞数目，细胞分化增加细胞的种类，趋向专门化。 3．不同分化细胞的遗传信息相同( √) 4．断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化( √)
5．玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性( ×) 提示玉米种子本身就是已经分化的胚，长成新植株属于自然生长过程，没有体现出细胞分化的过程。 6．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强( √ ) 1．细胞分化的机理 (1)实质：是基因的选择性表达。即在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质，如下图所示： (2)分化细胞表达的基因 ①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 2．细胞分化与细胞的全能性比较 项目细胞分化细胞的全能性 原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质 特点①持久性 ②普遍性 ③不可逆性 ④稳定性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但 细胞核仍具有全能性 ③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体 大小比较细胞分化程度有高低之分，如：体细 胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，如：受 精卵＞生殖细胞＞体细胞
《细胞的分化、衰老、凋亡和癌变》教学设计 一、教材分析 《细胞的分化、衰老、凋亡和癌变》是人教版新课标教材必修1第六章第2、3、4节的内容。它们与第1节《细胞的增殖》共同构成了细胞的生命历程。 多细胞生物体从小长大，不仅通过细胞增殖使细胞数目增多，而且还通过分化使细胞在结构和功能上出现稳定性的差异，进而形成组织和器官。细胞能够进行分化的原因在于基因的选择性表达。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，已分化的动物细胞只有细胞核具有全能性。 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。细胞凋亡是一个由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。 癌症是细胞发生癌变后大量增殖而引起的疾病。癌细胞会恶性增殖和转移。引起细胞癌变的致癌因子有物理因子、化学因子和病毒因子三类。癌变与基因有关。 二、学情分析 学生在高一时就已经学习了这些内容。对于这些知识点已经有了一定的基础和记忆。因此教师要在学生原有知识、经验基础上对知识进行基础复习和对重要考点的分析。教学中要循序渐进，紧密联系学生已有的知识和经验，通过典型事例分析，创设问题情境，激发学生学习兴趣，引导学生学会分析、推理、归纳并自主构建知识网络图。 三、教学目标 （一）知识方面 1、辨析细胞分化与细胞全能性的关系 2、掌握细胞全能性及全能性的应用 3、理解细胞衰老、凋亡的意义及与人体健康的关系 4、掌握癌症发病的原因及防治措施 （二）情感态度与价值观方面 1、通过细胞全能性的学习，养成关注生物科学发展、关注社会热点等问题。 2、认同细胞的衰老和凋亡是一种正常的自然现象 3、关注癌症的发病原因及体会对健康合理的生活方式、饮食习惯对防治癌症起到的重要作用。 （三）能力方面 1、培养学生推理、识图、判断以及语言表达能力 2、对相关资料的整理、分析，并结合所学知识尝试解决有关问题。 四、教学重点和难点
第六章细胞的生命历程 第3节细胞的衰老和凋亡教学设计 一、教材分析 细胞像生物体一样也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程，所以细胞的分裂、分化、衰老、死亡是生命的必然。那么个体衰老与细胞衰老的关系呢？细胞衰老有哪些表现呢？细胞衰老的原因是什么？细胞的衰老和凋亡是生命活动中必不可少的过程，衰老和凋亡有什么关系？这一连串的问题构成本节内容的主线。对于细胞衰老和凋亡的学习，能使学生对细胞的整个生命过程有个完整的认识。同时细胞衰亡机制的研究与生物科技的发展息息相关。对细胞衰 亡知识的学习，有助于培养学生的科学兴趣，培养学生的创新意识。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)个体衰老与细胞衰老的关系。 (2)描述细胞的衰老的特征和原因。 (3)简述细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。 2.过程与方法 (1)培养学生联系实际灵活应用知识的能力。 (2)学会进行与社会老龄化相关问题的分析。 3?情感态度与价值观 (1)探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人健康状况和生活状况
(2)通过有关衰老问题的讨论，树立科学的发展观。 三、教学重点难点 学习重点：1?细胞衰老的概念及特征。2?细胞凋亡的含义。 学习难点：细胞衰老与细胞凋亡的区别和联系。 四、学情分析 学生已经学习了细胞的增殖、分化的内容，对本节的内容已经有了初步的认识和理解，明确了细胞的分化、衰老和凋亡是一个自然的生命过程。本节的内容接近现实生活，可利用现实生活中的例子加以说明，培养学生知识的应用能力和知识的迁移能力。 五、课型：新授课教学方法：教学基本环节：情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→布置作业及预习 六、课前准备布置学生在课前预习细胞衰老与凋亡内容。教师制作课件。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 【情景导入、展示目标】 教师展示刘德华的电影一一童梦奇缘的剧照：谁曾经没有幻想过一夜长大？谁又在垂暮之年没有产生过如果生命可以重来的念头？但是如果真的有那么一种方式，可以让你体验一下一夜长大的感觉，你会为此付出青春的代价嘛？ 问题1:人的一生必然要经历哪些生命历程：出生→生长→成熟→繁殖→→的生命历程。(学生思考回答)
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 一、细胞分化 细胞分化是指在中，的后代在、和上发生差异的过程。它是一种的变化，发生在生物体的中，但在时期达到最大限度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不同的和，这种稳定性的差异是。细胞分化程度：。 但科学研究证实，高度分化的植物细胞仍然具有发育成的能力，即保持着。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成个体的的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的，都有发育成为所必需的。理论上，生物体的每一个活细胞都应该具有。细胞全能性的大小：。 通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的、，这是基因在特定的时间和空间条件下的结果。 二、细胞的癌变 在个体发育过程中，大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在因子的作用下，不能正常分化，而变成不受有机体控制的、进行分裂的细胞，这种细胞就是。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特点：能够无限增殖形态结构发生显著变化；癌细胞表面糖蛋白减少；容易在体内扩散，转移。由于细胞膜上的等物质减少，使得细胞彼此之间的减小，导致癌细胞容易在有机体内和。 目前认为引起癌变的因子主要有三类：第一类，如辐射致癌；第二类是，如砷、苯、煤焦油等；再一类是，引起癌变的病毒叫做。另外，科学家已证实，癌细胞是由于激活为而引起的。 二、细胞的衰老 生物体内的细胞多数要经过未分化、、和死亡这几个阶段。因此，细胞的衰老和死亡是一种的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点： （1）细胞内的水分，结果使细胞，体积变小，； （2）衰老细胞内，酶的活性，如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时，酪氨酸酶活性的活性降低； （3）细胞内的会随着细胞的衰老而积累，影响细胞的和等正常的生理功能，最终导致细胞死亡；（4），物质运输能力降低。 四、细胞凋亡：。如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 细胞坏死：由于等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因控制。 习题部分 1.通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正 确的是 ( ) A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因 C.二者功能有差异，但形态没有差异 D.二者基因组相同，且表达的基因相同 2.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，那么胰岛细胞中（） A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 3.下列细胞中，可能已发生癌变的是 ( ) A.细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B.细胞核增大的细胞 C.自由水含量减少的细胞 D.被细菌侵染的细胞 4.老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是（多选） ( ) A.细胞呼吸速率加快 B.细胞中抗氧化作用的酶活性降低 C.细胞膜通透性改变 D.紫外线照射引起色素沉积 5.对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法，正确的是 ( ) A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变 B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
知识点梳理 一、细胞的分化 1、概念：在个体发育中，由_____________________ 增殖产生的后代，在___________ 、_______ 和________________ 上发生________________ 的过程。 2、意义：生物界普遍存在的生命现象，是__________________ 基础。细胞分化使多细胞生物体 中的细胞趋向__________ ，有利于提高 ______________________ 。 3、分化的实质： _____________________________________________________________________ 。 二、细胞的全能性 1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成____________________ 的能力。 2、生物体细胞具备全能性的原因：生物体的每个细胞都包含有该物种所特有的 ___________________ ，都有发育成完整个体所必需的__________________ 。 三、细胞的衰老 1、个体衰老与细胞衰老的关系：个体衰老的过程也是组成个体的______________________ 的过程。 2、细胞衰老的特征： 1) 细胞内的水分减少，细胞萎缩，新陈代谢速率减慢。 2) 3) 细胞内多种酶的活性降低细胞内的色素会随着衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递。 4) 细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。 5) 四、细胞的凋亡 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 指由 _______ 所决定的细胞_________________ 的过程。也称________________ 。对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的 作用。 五、细胞的癌变 1、癌细胞：有的细胞受到 ___________ 的作用，细胞中___________ 发生变化，就变成不受机体 控制的、连续进行分裂____________ 细胞。 2、癌细胞的特征： 1) ______________________ ； 2) ________________________ ； 3) ______________________ ，由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 3、致癌因子： ______________ 、______________ 、 _____________ 。 经典例题 1、(2009 ?吉林白山高三模拟)下列关于细胞分化的说法错误的是( ) A.细胞分化与生物发育密切相关 B.细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 C.细胞分化仅发生在胚胎时期 D.细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象 解析：本题考查细胞的分化问题，属于基本概念题。细胞分化是生物界中普遍存在的一种生 命现象，是指个体发育中相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 它是一种持久性变化，发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。因细胞分化衰老凋亡和癌变知识点总结
细胞的衰老和死亡 【教学目标】 1．通过人外部形态的观察，让学生们描述细胞衰老的特征； 2．区别个体衰老与细胞衰老的关系； 3．掌握细胞死亡的意义； 4．掌握细胞凋亡与坏死的区别。 【教学重难点】 1．重点：了解个体衰老与细胞衰老的关系； 2．难点：理解细胞衰老和死亡是细胞生长中的正常现象。 【教学过程】 一、回忆上节课的内容 提问：上节课我们主要学习了细胞的分化、细胞的全能性、还有两个细胞——癌细胞和干细胞。 （1）细胞的分化：是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（在问问题时，可以出现停顿，将问题抛给学生，让学生们一起来回答问题，达到回忆上节课内容的目的。） （2）细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 （3）癌细胞：指那些具有无限增殖能力的细胞。 （4）干细胞：一类未分化的细胞，可以分化成各种细胞。 二、引入新课 在生物体内，细胞一般都要经过未分化、分化、衰老和死亡，这些过程，今天就让我们来学习一下今天的新课——细胞的衰老与凋亡。 三、讲授新知识 问题一：现在夏天已经到来了，一些爱美的女生又在害怕晒黑了，但是我们有没有注意到夏天晒黑的皮肤经过一段时间又会白回来。请大家思考一下这是什么原因？ （同学们思考，提问1-2个同学。） 答案：因为细胞在不断更新，老的细胞脱落了，新的细胞又不断生成。皮肤细胞组织一般
14天更新，14天脱落，皮肤的生命周期一般是28天。所以女生们不要怕晒黑。 问题二：女生们美白经常会想到去角质，经常去角质科学吗？一个月去几次角质才是合理的？ （同学们思考，集体回答） 答案：皮肤一个月才更新一次，所以女生们不能经常去角质，不然会将新生成的细胞破坏。一般一个月去一次角质是比较合理的。 问题三：请大家想一下广告上的那些美白产品，广告上介绍，在用了那些美白产品之后能马上使皮肤变白，大家认为这些可信吗？ （同学们思考，集体回答） 答案：不合理。皮肤一个月才更新一次，怎么可能在短时间内看到效果。所以正常的美白产品一般要在一个月以后才能看到效果。那些在短时间内美白的产品，肯定是含有某些化学成分的。 问题四：皮肤细胞的寿命为28天，现在让我们来了解一下其他一些细胞的寿命。 答案：高等动物和人的肠道上皮细胞的寿命一般为24—48小时，人血红细胞的寿命一般为100-120天。所以说，适量的输血对人体是没有伤害的。女生有时候也不用担心自己的血会流光，因为人体自身在不断更新红细胞。 问题五：你是不是所有的细胞都会更新呢？ 答案：不实的。我们的脑细胞一般有1000亿个，出生时数量已固定，除了一些嗅觉和指导我们学习的细胞，我们大脑的大部分细胞是不会更新的。这就是老年痴呆的原因。而且越不用脑，脑细胞死的越快。所以我们大家要经常用脑。 问题六：细胞之所以有一定的寿命是因为不可避免地要衰老，现在请同学们想一下，在45十以后，我们来参加同学聚会，你的同学会有变化吗？大家现在就来想一下我们老了之后会变成什么样？ 答案：（1）那时候，我们的头发都会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素不能形成。 （2）那时候，我们脸上可能已经出现了老年斑。这主要是由于色素的积累。 （3）大家有没有发现老年人特别怕冷。在冬天的时候，我们年轻人只穿了2-3件衣服，但是老年人却要穿4-5件衣服。主要是由于人体的能量主要是由于呼吸作用提供的，呼吸作用减弱了，人体得到的热能就少了。而人体的呼吸作用主要是在线粒体内进行的，所以衰老的细胞线粒体的数量也是减少的。 （4）大家有没有注意到老年人的皮肤皱巴巴的，这主要是由于什么原因呢？
课题：细胞的分化、细胞的衰老和凋亡 一、感情先行 二、学生自学 （一）学习目标： 1、说明细胞的分化；举例说明细胞的全能性；进行有关干细胞研究进展与人类健康的资 料搜集和分析 2、描述细胞衰老的特征；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；探讨细胞的衰老和凋亡与人 体健康的关系；进行与社会老龄化相关问题的资料搜集和分析 3、说出癌细胞的主要特征和致癌因子，讨论恶性肿瘤的防治 （二）自学方法 （三）自学内容 1、细胞分化： 1）概念：在个体__________中，由一个或一种细胞__________产生的后代，在________、______和_____________上发生____________差异的过程叫细胞分化。 2）特点：细胞分化是一种_________性的变化。 3）意义：多细胞生物体在生长发育过程中，如果仅有细胞的增殖，没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的________和_________，生物体也就不可能正常_______，因此细胞分化是生物_____________的基础。 4）根本原因：就一个个体来说，各种细胞具有______________的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是因为在个体发育过程中，不同的细胞中_____________________是不同的，如红细胞中与血红蛋白合成有关的基因处于___________状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于____________状态。 2、细胞的全能性： 1）概念：细胞的全能性是指________________的细胞，仍然具有____________________的潜能。 2）实验证明：克隆羊多利是将乳腺细胞的核移植到去核的卵细胞中培育成的，这说明已分化的动物体细胞的____________是具有____________的。 3）根本原因： 4）干细胞的概念：在动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫__________，如人的骨髓中有许多_________________，能增殖分化产生血细胞补充到血液中去。 3、个体衰老与细胞衰老的关系： 对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是一回事吗？________。多细胞生物体内总有一部分细胞处于______________________，但从总体上看，个体衰老的过程也是___________________________________的过程。 4、细胞衰老的特征：细胞衰老的过程是细胞的_____________和____________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的_______、________和功能发生变化。 1）细胞内的__________减少，结果使细胞体积变______，细胞代谢速率_________。 2）细胞内多种酶的活性________，如头发基部黑色素细胞中的__________酶活性_______，___________合成减少，所以头发变白。 3）细胞内的色素会逐渐__________。 4）细胞内呼吸速率_________，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色_______。5）细胞膜____________性改变，使物质运输功能____________。 5、细胞凋亡：