《細胞的分化、衰老和凋亡》學案

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1、細胞分化、衰老和凋亡學案張建尚 江蘇省贛榆高級中學【情景導學】抬望眼讓夢想騰飛！同學們，大媽廣場舞跳的多開心呀！大媽也是由一個細胞受精卵發(fā)育而來的，如果受精卵只進行細胞分裂能發(fā)育成一個個體嗎？現(xiàn)在越來越多的老年人在跳廣場舞，目的是為了強健身體延緩衰老。那么人體衰老有什么特征呢？人體的細胞不斷死亡又不斷產(chǎn)生新的細胞，這是為什么呢？今天我們就一起學習細胞的分化、衰老和凋亡?！局攸c和難點】重點：1.細胞分化的概念和意義。2.細胞全能性的概念。3.個體衰老與細胞衰老的關系，細胞衰老的特征。4.細胞凋亡的含義。難點：1.細胞全能性的概念及實例。2.細胞凋亡的含義以及與細胞壞死的區(qū)別。【課前預習】起步穩(wěn)夯

2、實基礎促發(fā)展！1.在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在 上發(fā)生 的過程,叫做細胞分化。細胞分化是一種 的變化，一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。答案1.形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能穩(wěn)定性差異持久性2.細胞分化是 的基礎；細胞分化使多細胞生物中的細胞 ，有利于提高各種生理功能的 。就一個個體來說，各種細胞具有 的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差別，其原因是不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是 。2.生物個體發(fā)育趨向?qū)ｉT化效率完全相同不同的3.細胞的全能性是指已經(jīng) 的細胞，仍然具有 的潛能?？茖W家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將他的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果得到

3、了新的個體。該實驗說明 。3.高度分化發(fā)育成完整個體動物的細胞核具有全能性4.衰老的細胞水分 ，細胞新陳代謝的速率 ；衰老的細胞內(nèi)酶的活性；細胞內(nèi)的 會隨細胞衰老而逐漸積累，形成老人斑；細胞內(nèi)呼吸速率 ，細胞核的體積 ；細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能 。4.減少減慢降低色素減慢增大降低5.細胞凋亡是由基因所決定的細胞的過程，細胞的凋亡也稱為 。細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境的 ，以及抵御外界各種因素的 都起著非常關鍵的作用。細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動 引起的細胞 。5.自動結(jié)束生命細胞編程性穩(wěn)定干擾受損或中斷損傷和死亡【課堂探究】走得歡探索中收獲

4、，收獲中提升！細胞的分化一、細胞分化及其意義1.以下是番茄細胞的生長、分裂和分化示意圖，據(jù)圖分析：（1）一個受精卵，如果只進行細胞的分裂，能形成我們這些具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的生物體嗎？ 。細胞除了要進行細胞分裂和生長之外，還需要進行怎樣的變化？ 。（2）圖中的過程屬于_ _，的過程屬于 ，、的過程叫做_。（3）在動物胚胎發(fā)育過程中，紅細胞和心肌細胞都是來中胚層，發(fā)育成紅細胞那部分中胚層細胞只能發(fā)育成紅細胞，而不能發(fā)育成心肌細胞，發(fā)育成心肌細胞的那部分中胚層細胞只能發(fā)育成心肌細胞，而不能發(fā)育成紅細胞。該實例說明細胞分化具有 性和 性。（4）圖中所有細胞的遺傳物質(zhì)是否相同？ 。為什么？ 。

5、它們形態(tài)和功能不同的直接原因是 ，根本原因是 。答案一、1.（1）不能細胞分化（2）細胞的分裂細胞的生長細胞的分化（3）穩(wěn)定不可逆（4）相同因為它們都是來自同一個受精卵細胞發(fā)生了分化基因選擇性表達的結(jié)果2.比較：細胞分裂與細胞分化細胞分裂細胞分化細胞變化發(fā)生時間從 開始，有些細胞 保持分裂能力，有些細胞發(fā)育到一定時期就停止分裂。從胚胎早期開始出現(xiàn)細胞分化，是一種 的變化，貫穿于生命的整個過程。意義保持了親代和子代之間 的穩(wěn)定性。是生物體進行 的基礎。2.數(shù)量增多種類增多受精卵終生持久性遺傳性狀正常發(fā)育二.細胞的全能性 胡蘿卜的組織培養(yǎng)321胡蘿卜試管苗成熟的胡蘿卜植株胡蘿卜肉質(zhì)根薄片離體培養(yǎng)胚

6、狀體發(fā)育以下是胡蘿卜的組織培養(yǎng)示意圖。（1）在胡蘿卜的組織培養(yǎng)液加入了 等成分。（2）上述實驗能證明植物細胞具有生長發(fā)育的 。（3）圖中1和2的細胞不能直接發(fā)育成完整植株，而3的細胞能夠發(fā)育成完整植株，其原因是 。（4）圖中1和2的遺傳物質(zhì)相同，但顏色不同，其原因是 。（5）將白面綿羊（甲）的乳腺細胞核移植到黑面綿羊（乙）的去核卵細胞中，然后將重組細胞植入丙綿羊的子宮，最后丙生出小羊丁。丁的面部顏色是 ，該實驗說明 。二、（1）植物激素、無機鹽和糖類（2）全能性（3）1和2的細胞沒有脫離母體而3的細胞脫離母體（4）基因選擇性表達（5）白色動物細胞核具有全能性三、細胞的衰老1.分析回答下列問題：

7、（1）對于單細胞生物體來說，細胞的衰老或死亡意味著什么？ 。（2）老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細胞？ 。年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細胞？ 。細胞的衰老是否等同于個體的衰老？ 。（3）人體衰老與細胞衰老有什么關系？ 。三、1.（1）意味著個體的衰老或死亡（2）有幼嫩的細胞有衰老的細胞細胞衰老不等同于個體衰老（3）細胞的衰老不等于個體的衰老；個體衰老的過程也是組成個體細胞普遍衰老的過程。2.觀察下圖，回答問題： 圖1 圖2 圖3（1）圖1中的老者滿臉皺紋，給人干巴巴的感覺。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是 ；圖2中老者最主要的特點是 ，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是 ；圖3中老者面部出現(xiàn)較多的 ，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是

8、 。 （2）細胞內(nèi)水分減少，酶活性降低，對細胞細胞呼吸和新陳代謝有何影響？ 。細胞內(nèi)色素的積累對物質(zhì)的交流和傳遞有無影響？ 。為什么？ 。（3）除此之外，衰老細胞的細胞核有何變化？ 。2.（1）細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變小白發(fā)銀須細胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少老人斑（色斑）細胞內(nèi)色素的積累（2）細胞呼吸和新陳代謝速率減慢有影響細胞膜的通透性改變（3）細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。四、細胞的凋亡1.分析下列資料，回答相關問題：資料1 青蛙的發(fā)育是變態(tài)發(fā)育，在這個過程中主要的變化順序是：蝌蚪先長出外鰓蝌蚪外鰓消失長出內(nèi)鰓 蝌蚪長出后肢、前肢尾和內(nèi)鰓逐漸萎縮消失，肺

9、形成。資料2 人體胚胎發(fā)育過程中要經(jīng)歷有尾的階段，后來尾部細胞自動死亡，尾才消失。在胎兒手的發(fā)育過程中，五個手指最初是愈合在一起的，像一把鏟子，后來隨著指間的細胞自動死亡，才發(fā)育為成形的手指。（1）細胞死亡有兩種形式，一種是細胞壞死，另一種是細胞凋亡。在青蛙的變態(tài)發(fā)育過程中，蝌蚪鰓和尾的消失屬于哪一種？ 。它是正常現(xiàn)象嗎？ 。（2）細胞的凋亡是隨意發(fā)生的嗎？ 。它受什么控制？ 。（3）如果沒有正常的細胞凋亡，蝌蚪能發(fā)育成青蛙嗎？ 。人還會有纖細的手指嗎？ 。這說明細胞凋亡對于多細胞生物體完成 起著重要作用。（4）當細胞被病毒感染或發(fā)生癌變時，機體也會通過凋亡的方式加以清除。癌癥是異常細胞沒有及

10、時凋亡的結(jié)果，所以細胞凋亡對于維持 的穩(wěn)定和抵御外界各種因素的 都起著非常關鍵的作用。（5）如果人體皮膚被開水燙傷而死亡，也否也是細胞凋亡？ 。為什么？ 。四、1.（1）細胞凋亡正常現(xiàn)象2）不是基因（3）不能不能正常發(fā)育（4）內(nèi)部環(huán)境干擾（5）不是是在不利因素的影響下引起的細胞死亡2.細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別項目細胞的凋亡細胞的壞死與基因的關系是 控制的不受 控制細胞膜的變化內(nèi)陷破裂形態(tài)變化細胞變圓與周圍細胞脫離細胞外型不規(guī)則變化影響因素溫和的刺激或藥物引起電、熱、冷，機械 等刺激對機體的影響對機體 對機體 2.基因基因傷害性有利有害【難點突破】點得準破解心中之惑！細胞的全能性：（1）原因：生

11、物的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。（2）植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件：脫離母體；一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素；無菌和適宜的外界條件。（3）細胞全能性的大?。菏芫焉臣毎w細胞；植物體細胞動物體細胞；分化程度低的體細胞分化程度高的體細胞。（4）高度分化的動物體細胞的全能性受限制，嚴格來說只有高度分化的動物細胞的細胞核才具有全能性?？寺⊙虻某晒?，利用的就是高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。（5）細胞分化的原因：在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有選擇性地表達出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官?！菊n堂鞏固】跑得快活學活用，學以致用

12、！1.李白有詩云：“君不見,高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪”,從細胞角度分析,這個過程中不會出現(xiàn)的變化是（ ）A.細胞核體積變大 B.細胞內(nèi)水分增加 C.酶的活性降低 D.細胞內(nèi)的呼吸速率減慢1.B【解析】“君不見,高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪”屬于細胞衰老，衰老細胞中水分減少。2.下列關于細胞分裂、分化、衰老和死亡的敘述，正確的是（ ）A.細胞分化導致細胞的形態(tài)和功能各不相同B.個體發(fā)育過程中細胞的分裂、分化、和死亡對于生物體都是有積極意義的C.細胞分裂和細胞分化只存在于受精卵到成體的發(fā)育過程中D.多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老總是同步進行的2.A【解析】細胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有改變，

13、只是基因進行選擇性表達，導致細胞的形態(tài)和功能各不相同，A項正確；個體發(fā)育過程中細胞的分裂、分化、和凋亡對于生物體都是有積極意義，而不是死亡，因為死亡包括細胞壞死，B項錯誤；細胞分裂和分化與生具存，不只是存在于受精卵到成體的發(fā)育中，C項錯誤；多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老不是同步進行的，D項錯誤。3.下圖是某細胞增殖和分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關問題。（1）圖A表示的是 過程，圖B表示的是 過程。據(jù)圖可以看出A、B兩個過程的主要區(qū)別是 。abcde A B（2）圖中b、c、d、e具有相同的 。（3）若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都 （填能或不能）合成，其主要原因是 。（4）若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養(yǎng)成一個植物體則說明d具有 性。（5）若b細胞已經(jīng)衰老，則細胞內(nèi) 積累會導致“老年斑”出現(xiàn)；若c細胞代表人個體發(fā)育中尾部的細胞，則發(fā)育到一定階段該細胞會凋亡的原因是 。（6）將雄性動物的體細胞核導入去核的卵細胞內(nèi)，然后將重組細胞放入雌性動物的子宮內(nèi)，一段時間后生出了具有生活力的后代，后代的性別是 。這說明動物的 具有全能性。3.（1）細胞增殖 細胞分化 A過程增加細胞數(shù)目，B過程增加細胞種類（2）相同的遺傳信息或染色體數(shù)（3）不能 控制合成血紅蛋白的遺傳信息處于關閉狀態(tài)（4）全能（5）基因控制的程序性死亡（6）雄性 細胞核