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细胞的分化、衰老、凋亡与癌变教学案.

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- 1 - 细胞的生命历程复习

教学案

一、知识概要

细胞的生命历程包括细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡及细胞的癌变。细胞的增殖是高考常考的内容，是本章的重点和难点。细胞的衰老、凋亡和癌变是社会的热点问题。

在历年的高考试题中，对于细胞的增殖，常常结合染色体、DNA的数量变化图(模型图、柱形图、数据图、曲线图)和表，并且联系减数分裂过程对其进行综合考查。对于细胞的癌变等社会热点问题的考查有逐渐增加的趋势，试题难度不大，常常结合时事或最新相关信息进行考查。预期相关内容仍是未来高考命题的重点和热点。

在复习过程中，要明确细胞生命历程中各时期的细胞特征和相关物质、结构的变化，多与细胞的亚显微结构、功能及减数分裂相联系，通过对细胞图像、坐标图等的识别，更深入地理解本章内容，以更好地应对高考

二、重要考点

1．细胞周期的扇形图、直线图、柱形图的分析与应用

2．细胞周期与观察有丝分裂时实验材料选择的关系

3．细胞分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量变化的曲线图、柱形图的识别

4．有丝分裂与减数分裂的比较和图像识别与绘制

5．细胞分化、癌变、衰老与凋亡的特点及发生机制的比较，以细胞分化、衰老、癌变为背景的实验题和信息分析题

6．与其他章节联系的综合性问题，如与免疫、植物细胞工程、动物细胞工程等内容进行整合考查相关的知识

7．以干细胞、癌症防治为背景的综合试题

三、专题讲解

生命活动的历程包括细胞的分裂、生长、分化与癌变等内容

1.细胞的分裂

细胞分裂是生物体的重要生命特征。细胞分裂可使单细胞生物产生新的个体，使多细胞生物产生新细胞，用来补充体内衰老和死亡的细胞。幼体可以通过有丝分裂使细胞数量增多．导致生物体由小长大。通过细胞分裂，可以将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，细胞分裂包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

2.细胞的生长

细胞分裂后，新产生的子细胞体积很小，不断地从周围环境中吸收营养物质，并且转变

- 2 - 成自身的物质，使细胞体积逐渐增大，这就是细胞的生长。它和细胞分裂都是生物体生长的

细胞学基础。

3.细胞的分化

细胞的分化是指在个体发育中，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。细胞分化导致组织形成和器官成熟，是生物体发育的细胞学基础。

一般多细胞生物的发育起点是一个细胞(受精卵)，它经细胞分裂繁殖出许多相同的细胞，这些细胞经细胞分化才能形成组织、器官、系统，受精卵才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。分化细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。细胞分化是一个渐变的过程．在胚胎发育的早期，

细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞分化的前途就已经决定，以后渐变。因此，细胞分化是稳定的，一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不再反分化到原先状态，细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。细胞分化的结果是形成具有一定形态功能的各种细胞和组织。

4.细胞的癌变

在个体发育过程中，大多数细胞能够正常地完成细胞分化。但有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常的完成细胞分化，而变成了不受机体控制的连续分裂的恶性增殖细胞，这种细胞是癌细胞。癌细胞是无限增殖的“不死”永生细胞，它在形态结构上发生了变化，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，使得细胞间的黏着性降低导致癌细胞易在有机体内扩散和转移。

五、知识网络构建

- 3 -

六、难点突破

（一）细胞增殖

1．细胞周期

(1)具有细胞周期的前提条件：①连续分裂的细胞；②具有分裂能力的细胞。

注意：减数分裂不具有周期性。

(2)细胞周期的两个阶段及表示方法

①两个阶段

间期：经历时间长，约占90％～95％(因此光镜下间期细胞多)。

分裂期：经历时间短，约占5％～10％。

②表示方法

说明

方法一：B→B；间期：B→A；分裂期：A→B。

方法二：a+b或c+d；间期：a或c；分裂期．b或d。

- 4 - 方法三：a→f。

柱形图表示法

(1)B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于复制DNA时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。

(2)因为细胞分裂间期比分裂期长，所以我们用显微镜看处在细胞期中的细胞时。看到的多是处于细胞分裂间期的细胞。

（二）有丝分裂与减数分裂比较

项目 有丝分裂 减数分裂

不同点 母细胞 体细胞（受精卵） 性原细胞

细胞分裂次数 1次 2次

分裂过程 前期 染色体散乱分布在细胞的中央，有同源染色体。 第一次分裂：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象。

中期 染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体。 第一次分裂：四分体排列在赤道版的两旁；

第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体。

后期 染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体。 第一次分裂：同源染色体分离，并移向两极；

第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体。

同源染色体行为

无同源染色体联会、四分体。不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离。 有同源染色体联会、四分体。出现染非色单体的交叉互换及同源染色体的分离。

子细胞数目 2个 雄为4个，雌为（1+3）个

子细胞类型 体细胞 成熟生殖细胞（精子或卵细胞）

最终子细胞染色体数 与亲代细胞相同 比亲代细胞减少一半（发生在第一次分裂）

子细胞的遗传物质 几乎相同 不一定相同

- 5 - 染色体及DNA数量变化

相同点 染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似。

意义 使生物亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。

（三）有丝分裂与减数分裂细胞图像的鉴别

判断规律

(2)精子与卵细胞形成过程中有关细胞的判断

判断规律

- 6 -

七、典型例题

【典例1】为更好地做好“观察植物细胞的有丝分裂”实验，某研究性学习小组的同学开展“探究洋葱根尖细胞有丝分裂的日周期性”的课题研究。选用的实验材料是洋葱鳞茎和种子，根据研究结果绘出的曲线如右图，其中分裂指数=（分裂期的细胞数/分裂组织的细胞数）×100%=（观察视野中所取样方分裂期细胞的平均数/总细胞平均数）×100%。请回答下列问题。

（1）本研究的目的是 。

（2）请帮助他们设计一个表格，用于对其中一种材料的实验的记录和统计。

（3）分析比较图1、2中曲线，可得出该研究的结论是① ；② 。

解题探究：根据题干可知，本实验是通过观察细胞的有丝分裂实验，“探究洋葱根尖细胞有丝分裂的日周期性”，从而确立实验取材的最佳时间，也就是实验的目的；由此就可以确定记录表需要统计的内容包括时间和处于分裂的细胞数；通过观察两个曲线图，确立出洋葱根

- 7 - 尖取材的最佳时刻和两种根尖的选取。

参考答案：（1）确定洋葱根尖取材的最佳时刻

探究洋葱根尖细胞有丝分裂的日周期性实验结果观察记录表

分裂期的细胞数 总细胞数

分裂指数

1 2 3 平均 1 2 3 平均

8时

9时

10时

┆

18时

（3）①洋葱根尖取材的最佳时刻是上午11时；②在最佳时刻，洋葱幼苗根尖的分裂指数比鳞茎根尖高

奇技赢巧：解本题的关键是根据两个曲线图中的横、纵坐标所隐含的信息，确立出实验目的，从而进一步确立出表格的设计样式和内容；通过比较两个曲线，找出取材的最佳时间，通过两条曲线分裂指数的大小，确立出两种根尖的优劣。

八、专题归纳

l.判定细胞分裂方式(如图所示)

2．判定细胞分裂时期

染色体没有一定的位置，呈现散乱分布的是前期(如出现同源染色体配对或四分体，则是减数第一次分裂前期)；染色体集中于细胞赤道板位置是中期(如染色体都上下或左右成对排列则是减数第一次分裂中期)；染色体正在向细胞两极移动的是后期(如移向每一极的染色体含有染色单体，是减数第一次分裂的后期，在不舍有染色单体的情况下．再看细胞的某一极，若该极的每条染色体都有形状和大小一样的同源染色体，则是有丝分裂后期。若无则是减数第二次分裂的后期)。

⑴细胞分裂各时期的主要特征见下表

时期 主要特征

G1期 转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制做准备

间期 S期 DNA复制，两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合后形成两个姐妹染色单体

- 8 - G2期 为进入分裂期做准备

分裂期

前期 染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺锤体；染色体散乱地分布在纺锤体的中央

中期 着丝点排列在赤道板的中央；染色体的数目最清晰，形态最稳定

后期 着丝点分裂，染色单体变为染色体，使染色体的数目加倍，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极

末期

染色体转变为染色质；核膜重建，核仁出现；纺锤体解体；在植物细胞的赤道板位置出现细胞板，细胞板扩展变为细胞壁

⑵细胞有丝分裂过程中染色体数目的变化规律

①一个细胞核中染色体数目的变化规律：

间期(2N)→前期(2N)→中期(2N)→后期(4N)→末期(2N)→子细胞(2N)

②根据一个细胞核中染色体的数目变化规律绘制成如下曲线。

⑶有丝分裂过程中DNA分子含量的变化规律

①一个细胞核中DNA含量的变化规律：

间期(2a一4a)→前期(4a)→中期(4a)→后期(4a)→末期(2a)→子细胞(2a)

②一个细胞核中的DNA分子数目的变化曲线如下图所示。

⑷动植物细胞有丝分裂过程的异同点

细胞类型

相同点 不同点

间期 后期 末期 前期 末期

植物细胞

染色体复制 着丝点分裂，染色单体变为染色体后彼此分开 分裂的结果相同，即染色体平均分配 细胞两极发出纺锤

丝，形成纺锤体 在赤道板的位置形成细胞板，再扩展形成细胞壁

动物细胞

同上

同上

同上 中心体发出星射

线，形成纺锤体 细胞中央向内凹陷，最后缢裂成两个细胞

2．有丝分裂的实质和意义

有丝分裂的实质是染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去。有丝分裂的意义是

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细胞分化、衰老、凋亡、癌变练习题及答案

细胞分化、衰老、凋亡、癌变练习题及答案

1. 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是（ ）

A.细胞中酪氨酸酶活性降低 B.致癌因子激活原癌基因

C.长期受到电离辐射或X射线照射 D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质

2．下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是 （ ）

A．细胞分化过程各种的遗传物质没有改变，但导致细胞的形态和功能各不相同

B．个体发育过程中细胞的分裂、分化、和死亡对于生物体都是有积极意义的

C．细胞分裂和细胞分化只存在于受精卵到成体的发育过程中

D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的

3．骨髓移植是目前治疗白血病的有效方法。下列有关叙述，不正确的是( )

A.化学致癌因子和物理致癌因子都可以诱发白血病 B.输入患者体内的异体骨髓相当于抗原物质

C.骨髓捐献者提供的有效成分是造血干细胞 D.癌细胞可以进行正常的细胞分裂和分化

4．白血病是一种常见的造血组织肿瘤性疾病。该病是由于造血干细胞中原癌基因发生突变，使之变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。而在正常的情况下，人体血液中的红细胞、白细胞、血小板都是通过造血干细胞形成的。正常的造血干细胞通过下列哪些过程完成对血细胞的补充？

①细胞增殖 ②细胞分化 ③细胞凋亡 A.① B.② C. ①② D. ①②③

5．为了搞清食管癌与长期食用被亚硝胺污染的食物的关系，可选用的方法是

①利用实验动物进行长期模拟观察； ②随机抽样调查吸烟和食用过热食物人群的发病率；③对患病高发区与低发区食物中亚硝胺含量进行对比；④在患者家系中调查统计发病率。A．②③ B．①③ C．①④ D．②④

6．连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的

A 分裂间期 B 分裂前期 C 分裂中期 D 分裂后期

细胞分化 细胞的衰老、凋亡和癌变 复习学案

细胞分化 细胞的衰老、凋亡和癌变 复习学案

1 细胞分化 细胞的衰老、凋亡和癌变

复习目标

1．说明细胞的分化 2．举例说明细胞的全能性 3．描述细胞衰老的特征

4．说出细胞凋亡和死亡的区别 5．说出癌细胞的特征

课前预习案

自主梳理

一、细胞分化

1、概念：在个体发育中，由___________增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生_________差异的过程。

2、特征：具有_________、__________和_________。

3、意义：是生物个体发育的_______；使多细胞生物体中的细胞趋向________，有利于提高各种生理功能的效率。

4、实质：______________________表达，转录出不同的_________，控制合成不同的________。

思考：

（1）同一生物体不同部位的细胞如人的胰岛B细胞、唾液腺细胞，下列结构或物质是否相同？ 染色体、DNA、基因、mRNA、蛋白质

（2）细胞分化一定是不可逆的吗？_____________________

二、细胞全能性

1.概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成_________的潜能。

2.原因：已分化的细胞具有本物种____________

3.实例：植物组织培养 动物克隆：核移植

4.干细胞：动物和人体内保留着少量具有_____________能力的细胞。

三、细胞的衰老

1、细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老。

多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有_______细胞衰老，生物体才衰老。

2.特征：

（1）细胞内______-减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速率_______

（2）细胞内多种________降低。 （3）细胞内______逐渐积累。

（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积______，核膜内折，______收缩、染色加深。

（5）细胞膜_______改变，物质运输功能________。

2022-2023 学年 人教版 必修一 细胞的衰老和死亡 教案

2022-2023 学年 人教版 必修一 细胞的衰老和死亡 教案

第3节 细胞的衰老和死亡

学习目标 素养目标

1．阐明细胞衰老的特征及原因。

2．说明个体衰老与细胞衰老的关系。

3．阐明细胞凋亡的概念和意义。 1．生命观念——结构与功能观：基于细胞衰老的物质及结构变化，理解细胞衰老的特征。

2．科学思维——演绎与推理：基于细胞凋亡与坏死的特点，理解二者区别。

分点突破(一)

细胞衰老

基础·落实

1．细胞衰老的特征

(1)细胞膜——通透性改变，使物质运输功能降低。

(2)细胞质水分减少——细胞体积减小多种酶活性降低（例如酪氨酸酶活性降 低——白发）色素积累（例如脂褐素——老年斑）

(3)细胞核体积增大核膜内折染色质收缩、染色加深

2．细胞衰老的原因

(1)自由基学说：自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。

①自由基攻击磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又去攻击别的分子，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。

②攻击DNA，可能引起基因突变。

③攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。

(2)端粒学说

①端粒：染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。

②特点：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。

③结果：在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 3．细胞衰老和个体衰老的关系

(1)单细胞生物：个体衰老、死亡与细胞衰老、死亡是一致的。

(2)多细胞生物

①体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。

②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。

③细胞会随着分裂次数的增多而衰老。

④细胞核与细胞质相比，前者对细胞分裂影响更大。

深化·认知

一、在“思考探究”中解惑

1．科学研究发现：细胞衰老可能与端粒截短有关。每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，一旦达到“关键长度”，细胞增殖就结束。然而，人的骨髓细胞和癌细胞，在端粒酶的作用下，会伸长已缩短的染色体末端。因此，这些染色体就不会达到“关键长度”，细胞就能持续增殖。据此探究回答下列问题：

细胞分化教学设计(多篇)

细胞分化教学设计(多篇)

细胞分化教学设计（多篇）

第1篇：细胞分化的教学设计

《细胞分化》的教学设计

一、设计思路

高中生物学新课程改革的重要理念，一是通过对基本生物学知识、生物学观点、生物学情感的认知提升学生的生物科学素养；二是生物学教育要注重与现实生活的联系。“细胞分化”一节，既有翔实的生物科学史实资料，还有现代生物技术中的重要基础知识，又不乏热点新闻、医疗健康这样与学生切身利益相关的生活实例。教学中适当加入这些内容，开阔了学生的思路，增强了学生对生物学的兴趣，更乐于探究新知识，并能认识许多社会问题的多方面性，进而获得自己独特的对生物学的理解、感受和体验。本节课对于师生而言，是一个很好的共同发展的平台。因此，案例设计中不仅关注学生在知识呈现过程中的状态，同样也展示了教师在教学中的真正角色和师生在交往互动中产生新知识，即师生是一个“学习共同体”，在教学过程中，通过人际沟通、交流和分享各种学习资源而相互影响、相互促进。 二、教材分析

《细胞分化》这一节内容是浙科版必修1第四章第二节，是在学生了解了细胞的结构、功能和增殖的基础上，向学生展现了当今细胞生物学的重要研究课题――细胞的分化与癌变、细胞全能性、干细胞。本节内容中，细胞分化是核心内容，《标准》对此要求达到的层次为理解水平，而细胞癌变、全能性、干细胞都可由细胞分化的内容拓展而来。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，细胞全能性及干细胞的知识又是选修课本中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此学好本节内容对学习后面的有关知识是非常必要的。 三、学情分析

高中阶段的学生已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力。由于此部分知识比较抽象，学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，需要教师由浅入深，从生活中的事例入手，从学生身边常见的实例展开组织教学活动。同时，由于学生的心理特征存在个体差异，对新鲜知识的接收与认知程度不一，因此，教学中要注意从学生的具体实际出发，抓住学生的认知特点，采用恰当的教学策略，使生物科学知识有效地整合到学生原有认知结构中去，丰富和发展原有知识体系，在大脑中建构起新的知识、能力、价值观联系。