专题13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
一、选择题(10小题,共50分)
1.关于细胞凋亡的叙述,错误的是()
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
【答案】C
【解析】细胞凋亡受细胞自身基因的调控,是正常的细胞生命活动,也称为细胞编程性死亡,A项、B项正确;细胞凋亡可出现在个体发育全过程中,C项错误;被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的,D项正确。
2.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是()
A.桃树根尖细胞有丝分裂中期存在染色单体与中心体
B.胰岛素基因与血红蛋白基因能在人体同一细胞中表达
C.奶牛成熟的红细胞衰老时,与凋亡有关的基因开始表达
D.癌症患者的细胞中可能存在没有突变的原癌基因
【答案】D
3.下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同,以下说法错误的是()
A.白细胞的凋亡比红细胞快,这与白细胞吞噬病原体有关
B.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C.通常情况下,细胞的分化程度越高,细胞分裂能力越弱
D.小肠上皮细胞寿命最短,这与基因控制的衰老和凋亡有关
【答案】B
4.位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段,它能够调控基因的开启与关闭。《生物谷》杂志2018年2月发布的最新研究表明,大肠癌基因所在的染色体中的增强子活性较高,此基因更加容易被开启。下列与DNA中增强子及癌基因的表达,叙述正确的是()
A.DNA增强子、癌基因均是通过基因突变产生的
B.DNA增强子活性降低可能会关闭癌基因的表达
C.DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的
D.DNA增强子和癌基因中的碱基种类及其排列顺序相同
【答案】B
【解析】DNA增强子、癌基因是人类或其他动物细胞固有的,不是通过基因突变产生的,A错误;据题意可知,DNA增强子能够调控基因的开启与关闭,其活性降低,可能会关闭癌基因的表达,抑制细胞癌变,B正确;据题干信息无法得出DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的,C错误;位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段,即增强子与癌基因属于DNA上不同的区段,二者的碱基种类及其排列顺序不同,D错误。
5.斯坦福大学发明的两种药物可直接注射到肿瘤组织中,激活T细胞增强其杀伤能力,来达到杀死肿瘤细胞的目的。下列相关叙述错误的是()
A.细胞中的抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖
B.杀死肿瘤细胞的过程中细胞免疫发挥了重要作用
C.对肿瘤病理切片的显微镜观察和癌基因检测,可以作为癌症诊断的依据
D.癌变是多个基因突变引起的,因此该项成果不能用于多种癌症的治疗
【答案】D
6.下图表示蝌蚪变态发育成青蛙的过程,蝌蚪尾部逐渐消失()
A.与尾部细胞衰老、坏死有关
B.与尾部细胞中染色体数的改变有关
C.与激素调节无关,和神经调节有关
D.与尾部细胞中遗传信息的程序性表达有关
【答案】D
【解析】蝌蚪发育过程中尾部消失属于细胞凋亡,A错误;细胞凋亡与基因的程序性表达有关,不是染色体变异的结果,B错误,D正确;蝌蚪发育过程中,体内激素种类和含量不断变化,主要与生长激素和甲状腺激素有关,C错误。
7.研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是()
A.图中所示过程中不发生DNA分子的复制
B.图中各种不同细胞的RNA和蛋白质完全不同
C.各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构
D.分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异
【答案】D
8.研究人员发现:幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后,会和一种名为SHP2的酶结合,引发胃癌;SHP2还有一种“兄弟”酶SHP1,cagA蛋白和SHP1结合,其致癌活性就被中和。下列有关叙述错误的是()A.SHP1和SHP2这两种酶的分子结构存在差异
B.cagA蛋白侵入胃细胞,直接影响糖蛋白的合成过程
C.这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌
D.如果能找到增强SHP1功能的物质,将有助于预防胃癌
【答案】B
【解析】蛋白质的结构决定功能,SHP1和SHP2这两种酶的功能不同,则两者的结构一定存在差异,A正确;cagA蛋白侵入胃细胞,和一种名为SHP2的酶结合,说明其直接影响的是酶SHP2,B错误;根据以上分析已知,幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后,与两种酶结合后分别诱导温蔼的发生和降低其致癌活性,说明这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌,C正确;根据以上分析可知,如果能找到增强SHP1功能的物质,将有助于预防癌症,D正确。
9.如图为人体部分细胞的生命历程示意图,图中①~⑩为不同的细胞,a~f表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是()
A.④⑤⑥⑦的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B.d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录
C.e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长
D.已经成熟的生物体中,细胞的自然更新还是需要通过f过程完成
【答案】C
10.2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是()
A.将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到一定的治疗作用
B.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,也可以起到一定的治疗作用
C.诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同
D.诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
【答案】C
【解析】替换毒蛋白基因,导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白,从而达到治疗的目的,A项正确;植入神经干细胞,可增殖分化形成相应的运动神经元,使受损的运动功能得到恢复,B项正确;诱导多功能干
细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质不变,故C项错误,D项正确。
二、非选择题(4小题,共50分)
11.研究人员为探究紫檀芪对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其机理,进行了如下实验,以期为临床应用提供依据。
实验一:紫擅芪对胃癌细胞增殖影响研究取等量旺盛增殖的胃癌细胞,分别接种到含不同浓度紫檀芪的培养液中,分别培养24、48、72h后收集细胞。运用台盼蓝拒染法统计活细胞数量,并计算癌细胞增殖抑制率,结果如图1。注:癌细胞增殖抑制率=(对照组活细胞数-实验组活细胞数)/对照组活细胞数×100%。实验二:紫擅芪对胃癌细胞凋亡蛋白表达的影响研究用含不同浓度紫檀芪的培养液培养旺盛增殖的胃癌细胞。48h后电泳比较几种细胞凋亡指示蛋白的含量(Caspase-9是一种凋亡启动因子;Bax能引起线粒体穿孔导致线粒体内物质外流;Bcl-2蛋白是细胞存活促进因子,能抑制细胞凋亡),结果如图2。
请回答下列问题:
(1)培养胃癌细胞时,培养液中加入胎牛血清的作用是___________,培养箱中充入5%CO2的作用是___________。在进行传代培养时不能使用胃蛋白酶的原因是___________。
(2)实验一中用台盼蓝拒染法检测细胞存活率时,活细胞未被染成蓝色是因为___________。根据图一结果,研究人员建议临床上选择浓度为40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗,其依据是___________,为了达到更理想的治疗效果还需要注意___________。
(3)根据实验二结果分析,紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡的机理有___________(至少答两点)。
【答案】(1)补充细胞生长所需的未知营养物质维持培养液的pH 动物细胞培养液pH在7.2?7.4之间,在此pH条件下胃蛋白酶已经失活
(2)活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝分子不能被细胞吸收紫檀芪使用浓度较低,相对副作用较小,同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高持续给药
(3)促进Caspase-9前体转化为Caspase-9,启动细胞凋亡;加速Bax合成,引起线粒体破坏;抑制Bcl-2
基因表达,抑制细胞凋亡能力下降等
(2)台盼蓝是细胞活性染料,常用于检测细胞膜的完整性,检测细胞是否存活。活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝分子不能被细胞吸收,因此实验一中的活细胞未被染成蓝色。据图可知用40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗,紫檀芪使用浓度较低,相对副作用较小,同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高,为了达到更理想的治疗效果还需要注意持续给药。
(3)根据实验二结果分析可知,紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡,其机理有促进Caspase-9前提体转化为Caspase-9,启动细胞凋亡;加速Bax合成,引起线粒体破坏;抑制Bcl-2基因表达,抑制细胞凋亡能力下降等。
12.下图表示细胞凋亡的过程,图中Dnase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白水解酶,能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题:
(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要____________(填细胞器名称)的参与,膜受体的存在体现了细胞膜具有____________的功能。
(2)Dnase破坏DNA分子中特定位点的____________之间的化学键,从而形成DNA片段,使正常基因失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的____________(填化学键的结构简式),从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。
(3)以下关于细胞凋亡的分析正确的是____________。
①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止
②细胞凋亡有利于生物体的生长发育
③胚胎发育时期不存在细胞凋亡
④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡
⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达
【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体信息交流
(2)相邻脱氧核苷酸-NH-CO-
(3)②④⑤
【解析】(1)膜受体是糖蛋白,在细胞中的核糖体上合成,需要内质网和高尔基体加工,并由高尔基体运输到细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量;膜受体能够接受凋亡诱导因子,激活细胞中与凋亡有关的基因的表达,说明细胞膜具有信息交流的功能。
(3)细胞凋亡过程中,细胞代谢逐渐减弱,但是不会停止,①错误;细胞凋亡是正常的生命现象,有利于生物体的生长发育,②正确;细胞凋亡存在于整个生命历程中,③错误;细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程,④正确;细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果,⑤正确。
13.糖酵解是指在无氧条件下,葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程。肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃。请回答下列问题:
(1)癌细胞和正常细胞相比,若产生相同量的ATP,则____________(填“癌细胞”或“正常细胞”)从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。
(2)肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多,使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成____________堆积而引起酸中毒。
(3)请分析肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多对肿瘤生长的影响:葡萄糖载体增多导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多,糖酵解原料充足,产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料,从而有利于________。(4)研究者已确定编码细胞膜上的单羧酸转运蛋白1基因是将3-溴丙酮酸(主要通过抑制糖酵解过程来发挥作用)运输至细胞中的重要条件。不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异,这是因为不同患者的肿瘤细胞中都含有单羧酸转运蛋白1基因,但____________________________________。
【答案】(1)癌细胞
(2)乳酸
(3)肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异
【解析】(1)线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段进行的场所,线粒体中产生ATP的量远多于糖酵解。由题意“肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃”可知:癌细胞和正常细胞相比,若产生相同量的ATP,则癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。
(2)肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多,可以将细胞代谢产生的氢离子及时排出细胞外,使肿瘤细
胞不会因高糖酵解造成乳酸堆积而引起酸中毒。
(3)肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多,导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多;糖酵解原料充足,产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料,从而有利于肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长。
(4)依题意可知:单羧酸转运蛋白1可将3-溴丙酮酸运输至细胞中,进而抑制糖酵解过程。因此单羧酸转运蛋白1基因的表达水平越高,肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性越强。可见,不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异的原因是:单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异。
14.为研究K+通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制,研究人员进行了实验。请回答。(1)有研究发现,脑细胞代谢非常旺盛,耗氧量大,因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于__________过程产生ATP,不仅ATP生成量少,另一方面也会造成__________在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子,在这些分子的调控下,细胞将出现一系列变化,最终凋亡。
(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验,处理及结果如下图所示。
由实验结果可知,正常培养条件下,细胞凋亡率__________。乙组结果与甲组结果比较,说明缺血、缺氧条件能够____________________。由实验结果判断,K+通道开放剂能__________缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)已知,A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一个重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的mRNA,用逆转录酶合成cDNA,以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因。由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结果分析时,可以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的___________水平,这样可以校准和消除___________的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组,推测K+通道开放剂可以___________。
【答案】(1)无氧呼吸乳酸
(2)很低且无明显增长明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间增加而提高部分缓解
(3)转录细胞取样量通过促进犃基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡
【解析】(1)人体细胞在缺氧时,进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸;乳酸、缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子,诱导脑细胞凋亡。
(2)由柱形图可知,甲组是正常培养条件,细胞凋亡率低,且随着时间变化无明显增长现象;与甲组对照,
乙组凋亡率高,且随着培养时间延长,凋亡率增大,说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间增加而提高;与乙组对照,丙组钾离子通道开放,细胞凋亡率下降,说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。
细胞凋亡与衰老 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【关键词】细胞凋亡;衰老 衰老是指增龄过程中机体出现的多器官渐进性功能减退,其确切机制并不清楚,有多种学说,如自由基学说、端粒学说和细胞凋亡学说等。以啮齿类动物为研究对象,肌肉、脑、心脏等多种衰老组织中均存在细胞凋亡异常〔1〕。细胞凋亡参与多种与衰老相关的病理过程,如骨质疏松、阿尔茨海默病等。目前细胞凋亡在衰老中的作用成为国内外研究热点,本文就二者的最新研究进展作综述。 1 细胞凋亡 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达及调控,是机体为更好地适应环境采取的主动死亡,其参与许多重要生命活动,如胚胎发育、免疫防御和维持组织稳态等,对维持细胞增殖与死亡的平衡有重要意义。 1.1 细胞凋亡途径 1.1.1 外源性途径又称死亡受体途径,是由膜受体介导的细胞死亡过程。死亡受体是属于肿瘤坏死因子受体超家族的跨膜受体,其中研究较透彻的是Fas/FasL系统。Fas广泛分布于胸腺、肝、心、肾等
组织细胞表面。当Fas与其配体FasL结合后发生多聚化,与胞浆内死亡结构域结合蛋白(FADD)结合,活化胞浆caspase8,再活化凋亡执行者caspase3,水解蛋白质,启动核酸内切酶剪切DNA,造成凋亡。这是发育过程和免疫系统中最主要的凋亡途径。通过该途径可清除发育过程及免疫反应中活化的淋巴细胞。增龄过程中Fas表达呈上升趋势。衰老大鼠胸腺细胞和脾细胞凋亡速度加快,可能造成衰老机体免疫功能下降。 1.1.2 内源性途径以线粒体为核心,又称线粒体途径。该途径凋亡信号来自体内各种应激,如DNA损伤、氧化应激、紫外线、生长因子缺乏等。凋亡信号引起前凋亡蛋白Bax活化,Bax诱导线粒体释放细胞色素c(Cyt c)。进入胞质的Cyt c与凋亡蛋白激活因子(Apaf1)、caspase9前体组成凋亡体,激活caspase9,再活化caspase3引起细胞凋亡。线粒体也可释放凋亡诱导因子(AIF)和内切核酸酶G进入胞浆,二者转移到细胞核,断裂DNA。随着年龄增长,内源性凋亡途径逐渐变得活跃。 1.1.3 内质网应激介导的细胞凋亡内质网(ER)参与蛋白质合成及翻译后加工修饰。当非折叠或错折叠蛋白质在ER内堆积超过处理能力时,引起ER应激。ER应激的一个后果是细胞凋亡。位于ER膜上的Bak、Bax发生构象变化形成多聚体,使Ca2+进入ER,活化caspase12,引起下游级联反应,活化caspase9和caspase3。机体具有应对ER应激的保护措施,如使翻译起始因子eIF2去磷酸化,减少蛋白质合成。但衰老机体应对ER应激能力降低,eIF2磷
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
《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,同时对学生的心理健康方面进行适当的辅导,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 利用问题探讨,创设问题情境 引入细胞衰老 观察图片,总结细胞衰老的主要特征 实验设计,突破细胞衰老的主要因素 质疑:衰老细胞最终如何?引入细胞凋亡 探讨细胞衰老和凋亡与个体的关系 利用示意图,区别细胞坏死与凋亡 观察图片,总结细胞凋亡概念及意义 交流、表达细胞衰老与凋亡研究进展 总结、评价
三、教学实施的程序 学习阶 段 教师组织与引导学生活动设计意图 创设情境导入新课 探讨细胞衰老和凋亡与个体的关系 探讨细胞衰老的特征导言:生物个体都有出生、 生长、衰老和死亡的过程。 细胞是否也有类似的过 程?引导学生举例说明人 体内存在细胞衰老和凋亡 的现象:如头皮屑、老年人 骨折愈合慢等。 引导学生讨论细胞衰老和 凋亡与个体的关系。注意区 别单细胞与多细胞生物的 不同。 出示衰老细胞和未衰老细 胞的结构对比图及老年人 图片。引导学生通过对比和 联想,从细胞的形态、结构 和功能三方面,推测衰老细 胞的主要特征。 通过设疑,提高学生的探究 兴趣:引起细胞衰老的主要 分组讨论,得出结论:细胞的衰老 和凋亡是重要的生命活动。 分组讨论,得出结论:单细胞生物 个体的衰老与细胞的衰老是同步 的;多细胞生物个体的衰老与细胞 的衰老并不是完全一回事。 通过对比、联系老年人的特征如皱 纹、白发、老年斑等,指出衰老的 细胞主要特征: 细胞核膨大,核膜皱缩,染色质固 缩,染色加深,线粒体变大且数目减 少;细胞内有些酶活性降低;水分 减少,新陈代谢减慢,增殖能力减 退;细胞膜通透性改变,运输功能 降低;细胞内的色素逐渐积累,妨 碍物质的交流和传递,影响正常的 生理功能。 分组设计实验。包括: 1、材料选择:衰老细胞、未衰老细 胞(标记物可对照用)。 2、判断细胞是否衰老的依据(联系 衰老细胞的特征之一:细胞增殖情 况)。 3、单一变量设计原则。 激发学生学习兴趣,在学生 的思维交锋中,自然进入学 习内容。 使学生获得细胞衰老和凋 亡与个体关系的感性材料, 注重与现实生活的联系,使 学生在现实生活的背景中 学习生物学。 通过实例,激发学生联想, 引起学生兴趣。培养学生的 分析、判断、推理能力。 激发学生探究的欲望。使学 生自主、合作、探究学习。 培养学生实验分析和设计 能力。让学生亲历思考和探 究的过程,领悟研究方法, 养成尊重事实,会分析误差 的研究态度和能力。 突出学生是学习的主体。让 学生在争论中知识得到升
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)
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。
第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》教学计划李艳2011/10/17 16:32:18 宁夏固原市西吉二中30 0 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 布置学生在课前通过上网、查报纸杂志、看电视等途径收集与细胞衰老与凋亡有关的资料。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“问题探讨”老年人晨练图片:随着社会的发展,人民生活水平的提高,医疗的完善等,人的寿命 在延长,老年人的比例上升。那如何能延缓衰老,保持身体健康显得尤其重要。 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) 对于人的一生来说,出生,衰老,死亡都是非常重要,活细胞也一样。衰老和死亡是细胞不可忽视的部分。今天我们来学习第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》的内容。 小组讨论:完成问题2和问题3 (3分钟) 问题2:我们学过的单细胞生物有:(举一例) 单细胞生物的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 问题3:人的生命系统结构层次有哪些?
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
第3节细胞分化、衰老和凋亡学业分层测评 (建议用时:45分钟) [学业达标] 1.下列关于癌细胞的叙述,错误的是( ) A.癌细胞具有无限增殖的能力 B.细胞癌变可以由病毒感染引发 C.原癌基因只存在于癌细胞中 D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关 【解析】癌细胞具有无限增殖的能力,A正确;某些病毒能引发细胞癌变,属于致癌因子,B正确;每个正常细胞中都含有原癌基因和抑癌基因,C错误;癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关,D正确。 【答案】 C 2.(2016·辽宁大连期末)癌症通常也叫恶性肿瘤,是由癌细胞大量增殖而引起的。下列关于癌症的叙述中,正确的是( ) A.癌细胞以无丝分裂的方式进行增殖,因而增殖速度快 B.癌细胞容易扩散和转移的原因是细胞膜上的糖蛋白等物质的增加 C.对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗不杀伤其体内的正常细胞 D.致癌因子会使体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变形成癌细胞 【解析】癌细胞以有丝分裂的方式进行增殖;癌细胞容易扩散和转移的原因是细胞膜上的糖蛋白等物质减少;放疗和化疗对体内的正常细胞有杀伤作用。 【答案】 D 3.癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及相关症状的一种疾病,下列关于癌症的叙述,哪一项是不正确的 ( ) A.癌细胞是体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变所致 B.由于癌细胞易扩散和转移,所以手术切除肿瘤的患者仍有复发的可能 C.对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞 D.从媒体上的广告来看,有的治癌药物的药效在95%以上,因而癌症的治疗并不困难【解析】目前对于癌症的治疗有一定进展,但并无特效药。 【答案】 D 4.下列关于细胞癌变的叙述中,不正确的是( ) A.增强体质,保持健康乐观的心态,养成良好的生活习惯,可以减少细胞发生癌变的概率 B.避免过量的紫外线、X射线等的照射,是预防细胞癌变的重要措施之一 C.砷、苯、黄曲霉素等是致癌物质,不食用被其污染的食品,能有效预防细胞癌变
课时作业(二十) [学业水平层次(A)] 1.关于细胞凋亡过程的叙述,错误的是() A.凋亡开始时,细胞皱缩,细胞膜破裂 B.凋亡小体包含染色体片段和细胞器 C.凋亡小体是细胞膜内折形成的泡状和芽状突起 D.凋亡细胞最终被周围细胞吞噬消化 【解析】细胞凋亡分为三个阶段。开始时细胞皱缩,细胞连接消失,内质网和染色体都发生变化,但细胞膜依然完整。伴随着核膜破裂,染色体断裂为大小不等的片段,并与一些细胞器聚集后被内折的细胞膜包围,在细胞膜表面形成泡状和芽状突起,即凋亡小体。在细胞凋亡的第三阶段,脱离的凋亡小体最终被周围的细胞吞噬消化。 【答案】 A 2.下列与细胞凋亡过盛有关的疾病或现象是() A.儿童早衰 B.老年人行动迟缓、抗病力差 C.肿瘤的发生 D.再生障碍性贫血 【解析】 【答案】 D 3.下列不属于细胞凋亡的实例的是()
A.蝌蚪长到一定程度后尾巴消失 B.人皮肤表皮细胞的脱落 C.白细胞吞噬过多的细菌导致死亡 D.脑细胞因缺氧而死亡 【解析】凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是正常死亡。A、B、C中提到的都是细胞正常死亡(细胞凋亡),只有D中脑细胞因缺氧而死亡属于细胞坏死。 【答案】 D 4.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中,正确的是() A.健康的成年人体内,每天都有一定数量的细胞凋亡 B.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制 C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的 D.胚胎发育期,生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行 【解析】衰老和凋亡都是细胞的正常生命现象。在健康的成年人体内,每天都有一定数量的细胞凋亡。细胞凋亡是一种程序性的死亡,是受机体基因组调控的细胞正常的死亡。白化病是基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老,从整体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 【答案】 A 5.IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,其作用原理是与细胞凋亡酶结合,从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列有关说法中,错误的是() A.细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡 B.去掉癌细胞中IAPs的RING区域,可有效地促进癌细胞凋亡 C.IAPs的合成可以不受基因的控制 D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的
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
6、3《细胞的衰老和凋亡》教案设计 导入 每个生物个体都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后的死亡,生物体内的细胞也是一样,要经过增殖、分化、衰老和凋亡。前面我们已经学习了细胞的增殖和细胞的分化,今天我们就来学习第三节,细胞的衰老和凋亡。 问题一:婴儿体内有没有衰老细胞为什么老人表现出衰老,但是婴儿却没有表现出衰老 答案:有。老人体内的衰老细胞非常多,而婴儿体内很少。 个体衰老与细胞衰老的关系有什么关系呢 对于单细胞生物体来说,因为是整个生物体是由一个细胞构成的,因此细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。但对于多细胞生物体来说,组成生物体的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,也有一些是幼嫩的细胞,但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 一、个体衰老与细胞衰老的关系 1.单细胞生物体 2.多细胞生物体 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,黑色素合成减少。 (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 这主要是由于老年人体内的水分减少的原因。而体内许多化学反应都要在水中 进行,所以水分的减少,必然导致人体的新陈代谢的减慢。 (5)有的老人还会出现“救生圈”,这也主要是由于老年人新陈代谢减慢的引 起的。在吃进相同的食物后,他们消耗能量的能力下降了,自然就化成脂肪堆 积了。 总结:个体衰老是由于细胞的衰老引起的,现在就让我们来总结一下细胞衰老的特点: 二、细胞衰老的特征 (1)水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢。 (2)酶的活性降低。头发会变白,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,黑色素合成减少 (3)细胞的通透性有所改变,使物质的运输功能下降 (4)细胞核体积变大,核膜内折,染色质收缩,染色加深 (5)线粒体内呼吸速率变慢
教学准备 1. 教学目标 1、知识目标: (1)说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义 (2)举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用,说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点,能够区分具体细胞全能性的大小 (3)通过人外部形态的观察,让学生们描述细胞衰老的特征; (4)区别细胞衰老与个体衰老的关系; (5)掌握细胞凋亡的意义; (6)掌握细胞凋亡与坏死的区别。 2、能力目标: (1)在教师的引导下,师生共同探究,使学生学会学习,培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力 (2)探究细胞分化的特点,细胞全能性的概念,培养学生的科学探究方法和生物学素养 (3)通过对所展示实例的提问,培养学生提取有用信息的能力及语言表达能力。 3、情感态度价值观: (1)通过学习使学生体会生命的运动性,体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想 (2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题,激发社会责任感和使命感,激发学生关爱生命的美好情感。 2. 教学重点/难点 1、教学重点 (1)细胞分化的概念和意义及细胞全能性的概念 (2)了解个体衰老与细胞衰老的关系; (3)了解细胞衰老的特征; 细胞凋亡的概念理解。 2、教学难点
(1)细胞分化的概念、细胞全能性、干细胞概念及实例。 (2)细胞衰老和细胞坏死的区别。 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 教学过程设计 【提出问题】 个体发育的起点是什么? 受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多,依靠的是哪种细胞增殖方式呢? 如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加,会不会形成一个独立的生物个体? 【学生讨论】 学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵,受精卵发育成个体 的过程中细胞由少变多,依靠的是有丝分裂,而如果只有细胞分裂是不能形成 一个独立的生物体的。要形成一个生物个体,就还要经过细胞的分化,引入 “第一节细胞分化“ 【教师引导】 个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多,还要经过细胞分化的过程。那 什么是细胞分化呢? 【学生回答】 在个体发育过程中,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。 【教师引导】 那么细胞分化发生在什么时期?有什么样的特征呢?(引导学生阅读课本113页,归纳细胞分化的特征和意义)
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
6-3《细胞的衰老和凋亡》 一、教学目标 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。 3、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。 二、教学重点、难点 [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。 [教学难点] 细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。 三、教学过程: 引言:随着社会的发展,人民生活水平的提高,医疗的完善等,人的寿命在延长,老年人的比例上升。那如何能延缓衰老,保持身体健康显得尤其重要。我们有责任,也有义务来探讨这问题。 首先:让我们一块来看短片,片名:“人的一生”然后回答学案上的问题1。 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。 播放:人的一生 对于人的一生来说,出生,衰老,死亡都是非常重要,活细胞也一样。衰老和死亡是细胞不可忽视的部分。今天我们来学习第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》的内容。 小组讨论:完成问题2和问题3 (3分钟) 问题2:我们学过的单细胞生物有:(举一例) 单细胞生物的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 问题3:人的生命系统结构层次有哪些? 人体是由许许多多的——→不同的——→不同的器官—》
不同的——→人。 人的细胞时刻都在;所以,老年人的体内有幼嫩的细胞,年轻人的体内也有衰老的细胞。(补充书本121页:右下角相关信息的内容。) 人的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 多细胞生物的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 小结:一、个体衰老和细胞衰老的关系 单细胞生物的衰老 = 细胞的衰老 多细胞生物的衰老≠细胞的衰老,细胞时刻都在更新。 引言:细胞衰老的过程就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。那么衰老细胞的特征有哪些呢? 讨论共同得出结论: 看1:苗族老人和小孩的对比图: 现象:皱纹出现,干巴巴的感觉 率减慢 看2:白眉毛老人图: 现象:白头发,白眉毛 看3:色斑老人图: 现象:出现老人斑 原因 细胞衰老的原因:简单介绍自由基学说,回家看端粒学说的有关内容。 请完成检测1的内容:(3分钟)
第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》教案 一、教学目标 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。 3、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。 二、教学重点、难点 [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。[教学难点] 细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。 三、教学过程: 引言:随着社会的发展,人民生活水平的提高,医疗的完善等,人的寿命在延长,老年人的比例上升。那如何能延缓衰老,保持身体健康显得尤其重要。我们有责任,也有义务来探讨这问题。 首先:让我们一块来看短片,片名:“人的一生”然后回答学案上的问题1。 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。 播放:人的一生 对于人的一生来说,出生,衰老,死亡都是非常重要,活细胞也一样。衰老和死亡是细胞不可忽视的部分。今天我们来学习第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》的内容。 小组讨论:完成问题2和问题3 (3分钟) 问题2:我们学过的单细胞生物有:(举一例)单细胞生物的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 问题3:人的生命系统结构层次有哪些? 人体是由许许多多的 --》不同的 --》不同的器官—》 不同的 --》人。 人的细胞时刻都在;所以,老年人的体内有幼嫩的细胞,年轻人的体内也有衰老的细胞。(补充书本121页:右下角相关信息的内容。) 人的衰老(= 或≠)细胞的衰老。 多细胞生物的衰老(= 或≠)细胞的衰老。
小结:一、个体衰老和细胞衰老的关系 单细胞生物的衰老 = 细胞的衰老 多细胞生物的衰老≠细胞的衰老,细胞时刻都在更新。 引言:细胞衰老的过程就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。那么衰老细胞的特征有哪些呢? 讨论共同得出结论: 看1:苗族老人和小孩的对比图: 现象:皱纹出现,干巴巴的感觉 看2:白眉毛老人图: 现象:白头发,白眉毛 看3:色斑老人图: 现象:出现老人斑 原因 细胞衰老的原因:简单介绍自由基学说,回家看端粒学说的有关内容。 请完成检测1的内容:(3分钟) 检测1: () 1. 人体内的小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天,而红细胞的寿命为上百天,神经细胞则达几十年甚至伴随人的一生。这说明 A.细胞分化程度不同则寿命不同 B. 细胞位置不同则衰老速度不同 C. 有的细胞衰老,有的细胞不衰老 D. 不同细胞具有不同的衰老速度 ( ) 2. 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. 细胞内有些酶的活性下降 B. 细胞内色素减少 C. 心细胞内水分减少 D. 细胞内呼吸速度减慢 () 3. 人体内衰老的红细胞具有下列哪些特征 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
细胞的分化、衰老和凋亡 一、单选题(本大题共7小题,) 1.下列有关细胞分化和细胞全能性的描述中正确的是() A. 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生理功能的效率 B. 细胞分化使细胞类型和细胞数目增多 C. 上皮细胞与早期胚胎细胞遗传物质相同,因此它们的全能性高低应该相同 D. 水稻种子萌发长成新植株体现了植物细胞的全能性 【答案】A 【解析】【分析】 本题考查细胞分化和细胞全能性的相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析图形、获取信息和解决问题的能力。解此题的关键是理解细胞分化的特征和细胞的全能性。 【解答】 A.细胞分化是细胞内基因的选择性表达,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生理功能的效率,A正确; B.细胞分化使细胞类型增多,细胞数目没有增多,B错误; C.上皮细胞与早期胚胎细胞遗传物质相同,但是早期胚胎细胞的全能性高于上皮细胞,C错误; D.水稻种子萌发长成新植株是胚发育为植株,不能体现植物细胞的全能性,D错误。故选A。 2.同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是 () A. 二者所处的细胞周期不同 B. 二者合成的特定蛋白不同 C. 二者所含有的基因组不同 D. 二者所含的细胞器的种类与数目不一样 【答案】B 【解析】解:A、神经细胞与肌细胞都已经高度分化,不再分裂,没有细胞周期,A错误; B、神经细胞与肌细胞在功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,即二者合成的特定蛋白不同,B正确; C、神经细胞与肌细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,含有相同的基因组,C错误; D、二者所含的细胞器的种类基本相同,但含量不同,D错误. 故选:B. 1、人体内所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成,都含有该生物全部的遗传物质. 2、细胞分化是指在个体发育中,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.细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择表达的基因不完全相同. 本题考查细胞分裂和细胞分化的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂的结果,明确人体所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的遗传物质;识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的根本原因,能准确判断各选项. 3.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 第1页/共12页