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《細(xì)胞的分化、衰老和凋亡》學(xué)案

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《細(xì)胞的分化、衰老和凋亡》學(xué)案

細(xì)胞分化、衰老和凋亡學(xué)案張建尚 江蘇省贛榆高級(jí)中學(xué)【情景導(dǎo)學(xué)】抬望眼讓夢(mèng)想騰飛!同學(xué)們,大媽廣場(chǎng)舞跳的多開心呀!大媽也是由一個(gè)細(xì)胞受精卵發(fā)育而來的,如果受精卵只進(jìn)行細(xì)胞分裂能發(fā)育成一個(gè)個(gè)體嗎?現(xiàn)在越來越多的老年人在跳廣場(chǎng)舞,目的是為了強(qiáng)健身體延緩衰老。那么人體衰老有什么特征呢?人體的細(xì)胞不斷死亡又不斷產(chǎn)生新的細(xì)胞,這是為什么呢?今天我們就一起學(xué)習(xí)細(xì)胞的分化、衰老和凋亡?!局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn):1.細(xì)胞分化的概念和意義。2.細(xì)胞全能性的概念。3.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系,細(xì)胞衰老的特征。4.細(xì)胞凋亡的含義。難點(diǎn):1.細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例。2.細(xì)胞凋亡的含義以及與細(xì)胞壞死的區(qū)別?!菊n前預(yù)習(xí)】起步穩(wěn)夯實(shí)基礎(chǔ)促發(fā)展!1.在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在 上發(fā)生 的過程,叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是一種 的變化,一般來說,分化了的細(xì)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(xì)胞分化是 的基礎(chǔ);細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物中的細(xì)胞 ,有利于提高各種生理功能的 。就一個(gè)個(gè)體來說,各種細(xì)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(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是 。2.生物個(gè)體發(fā)育趨向?qū)iT化效率完全相同不同的3.細(xì)胞的全能性是指已經(jīng) 的細(xì)胞,仍然具有 的潛能??茖W(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實(shí)驗(yàn),將他的腸上皮細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中,結(jié)果得到了新的個(gè)體。該實(shí)驗(yàn)說明 。3.高度分化發(fā)育成完整個(gè)體動(dòng)物的細(xì)胞核具有全能性4.衰老的細(xì)胞水分 ,細(xì)胞新陳代謝的速率 ;衰老的細(xì)胞內(nèi)酶的活性;細(xì)胞內(nèi)的 會(huì)隨細(xì)胞衰老而逐漸積累,形成老人斑;細(xì)胞內(nèi)呼吸速率 ,細(xì)胞核的體積 ;細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能 。4.減少減慢降低色素減慢增大降低5.細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞的過程,細(xì)胞的凋亡也稱為 。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)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(guān)鍵的作用。細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng) 引起的細(xì)胞 。5.自動(dòng)結(jié)束生命細(xì)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,收獲中提升!細(xì)胞的分化一、細(xì)胞分化及其意義1.以下是番茄細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化示意圖,據(jù)圖分析:(1)一個(gè)受精卵,如果只進(jìn)行細(xì)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(xì)胞除了要進(jìn)行細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)之外,還需要進(jìn)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(dòng)物胚胎發(fā)育過程中,紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是來中胚層,發(fā)育成紅細(xì)胞那部分中胚層細(xì)胞只能發(fā)育成紅細(xì)胞,而不能發(fā)育成心肌細(xì)胞,發(fā)育成心肌細(xì)胞的那部分中胚層細(xì)胞只能發(fā)育成心肌細(xì)胞,而不能發(fā)育成紅細(xì)胞。該實(shí)例說明細(xì)胞分化具有 性和 性。(4)圖中所有細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是否相同? 。為什么? 。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(xì)胞分化(2)細(xì)胞的分裂細(xì)胞的生長(zhǎng)細(xì)胞的分化(3)穩(wěn)定不可逆(4)相同因?yàn)樗鼈兌际莵碜酝粋€(gè)受精卵細(xì)胞發(fā)生了分化基因選擇性表達(dá)的結(jié)果2.比較:細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞變化發(fā)生時(shí)間從 開始,有些細(xì)胞 保持分裂能力,有些細(xì)胞發(fā)育到一定時(shí)期就停止分裂。從胚胎早期開始出現(xiàn)細(xì)胞分化,是一種 的變化,貫穿于生命的整個(gè)過程。意義保持了親代和子代之間 的穩(wěn)定性。是生物體進(jìn)行 的基礎(chǔ)。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(xì)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(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明植物細(xì)胞具有生長(zhǎng)發(fā)育的 。(3)圖中1和2的細(xì)胞不能直接發(fā)育成完整植株,而3的細(xì)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(xì)胞核移植到黑面綿羊(乙)的去核卵細(xì)胞中,然后將重組細(xì)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(shí)驗(yàn)說明 。二、(1)植物激素、無機(jī)鹽和糖類(2)全能性(3)1和2的細(xì)胞沒有脫離母體而3的細(xì)胞脫離母體(4)基因選擇性表達(dá)(5)白色動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性三、細(xì)胞的衰老1.分析回答下列問題:(1)對(duì)于單細(xì)胞生物體來說,細(xì)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(xì)胞? 。年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞? 。細(xì)胞的衰老是否等同于個(gè)體的衰老? 。(3)人體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系? 。三、1.(1)意味著個(gè)體的衰老或死亡(2)有幼嫩的細(xì)胞有衰老的細(xì)胞細(xì)胞衰老不等同于個(gè)體衰老(3)細(xì)胞的衰老不等于個(gè)體的衰老;個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體細(xì)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(diǎn)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 。 (2)細(xì)胞內(nèi)水分減少,酶活性降低,對(duì)細(xì)胞細(xì)胞呼吸和新陳代謝有何影響? 。細(xì)胞內(nèi)色素的積累對(duì)物質(zhì)的交流和傳遞有無影響? 。為什么? 。(3)除此之外,衰老細(xì)胞的細(xì)胞核有何變化? 。2.(1)細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小白發(fā)銀須細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少老人斑(色斑)細(xì)胞內(nèi)色素的積累(2)細(xì)胞呼吸和新陳代謝速率減慢有影響細(xì)胞膜的通透性改變(3)細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深。四、細(xì)胞的凋亡1.分析下列資料,回答相關(guān)問題:資料1 青蛙的發(fā)育是變態(tài)發(fā)育,在這個(gè)過程中主要的變化順序是:蝌蚪先長(zhǎng)出外鰓蝌蚪外鰓消失長(zhǎng)出內(nèi)鰓 蝌蚪長(zhǎng)出后肢、前肢尾和內(nèi)鰓逐漸萎縮消失,肺形成。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(xì)胞自動(dòng)死亡,尾才消失。在胎兒手的發(fā)育過程中,五個(gè)手指最初是愈合在一起的,像一把鏟子,后來隨著指間的細(xì)胞自動(dòng)死亡,才發(fā)育為成形的手指。(1)細(xì)胞死亡有兩種形式,一種是細(xì)胞壞死,另一種是細(xì)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?,F(xiàn)象嗎? 。(2)細(xì)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(xì)胞凋亡,蝌蚪能發(fā)育成青蛙嗎? 。人還會(huì)有纖細(xì)的手指嗎? 。這說明細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成 起著重要作用。(4)當(dāng)細(xì)胞被病毒感染或發(fā)生癌變時(shí),機(jī)體也會(huì)通過凋亡的方式加以清除。癌癥是異常細(xì)胞沒有及時(shí)凋亡的結(jié)果,所以細(xì)胞凋亡對(duì)于維持 的穩(wěn)定和抵御外界各種因素的 都起著非常關(guān)鍵的作用。(5)如果人體皮膚被開水燙傷而死亡,也否也是細(xì)胞凋亡? 。為什么? 。四、1.(1)細(xì)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(xì)胞死亡2.細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別項(xiàng)目細(xì)胞的凋亡細(xì)胞的壞死與基因的關(guān)系是 控制的不受 控制細(xì)胞膜的變化內(nèi)陷破裂形態(tài)變化細(xì)胞變圓與周圍細(xì)胞脫離細(xì)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(jī)械 等刺激對(duì)機(jī)體的影響對(duì)機(jī)體 對(duì)機(jī)體 2.基因基因傷害性有利有害【難點(diǎn)突破】點(diǎn)得準(zhǔn)破解心中之惑!細(xì)胞的全能性:(1)原因:生物的每一個(gè)細(xì)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(gè)體所必需的全部基因。(2)植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件:脫離母體;一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素;無菌和適宜的外界條件。(3)細(xì)胞全能性的大?。菏芫焉臣?xì)胞體細(xì)胞;植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞;分化程度低的體細(xì)胞分化程度高的體細(xì)胞。(4)高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受限制,嚴(yán)格來說只有高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核才具有全能性。克隆羊的成功,利用的就是高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。(5)細(xì)胞分化的原因:在特定的時(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會(huì)有選擇性地表達(dá)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(xué)活用,學(xué)以致用!1.李白有詩(shī)云:“君不見,高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪”,從細(xì)胞角度分析,這個(gè)過程中不會(huì)出現(xiàn)的變化是( )A.細(xì)胞核體積變大 B.細(xì)胞內(nèi)水分增加 C.酶的活性降低 D.細(xì)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(xì)胞衰老,衰老細(xì)胞中水分減少。2.下列關(guān)于細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡的敘述,正確的是( )A.細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同B.個(gè)體發(fā)育過程中細(xì)胞的分裂、分化、和死亡對(duì)于生物體都是有積極意義的C.細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化只存在于受精卵到成體的發(fā)育過程中D.多細(xì)胞生物細(xì)胞的衰老與機(jī)體的衰老總是同步進(jìn)行的2.A【解析】細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有改變,只是基因進(jìn)行選擇性表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同,A項(xiàng)正確;個(gè)體發(fā)育過程中細(xì)胞的分裂、分化、和凋亡對(duì)于生物體都是有積極意義,而不是死亡,因?yàn)樗劳霭?xì)胞壞死,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)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(xiàng)錯(cuò)誤;多細(xì)胞生物細(xì)胞的衰老與機(jī)體的衰老不是同步進(jìn)行的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下圖是某細(xì)胞增殖和分化的概念圖,據(jù)圖回答下列有關(guān)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(gè)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(xì)胞,而d能在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體則說明d具有 性。(5)若b細(xì)胞已經(jīng)衰老,則細(xì)胞內(nèi) 積累會(huì)導(dǎo)致“老年斑”出現(xiàn);若c細(xì)胞代表人個(gè)體發(fā)育中尾部的細(xì)胞,則發(fā)育到一定階段該細(xì)胞會(huì)凋亡的原因是 。(6)將雄性動(dòng)物的體細(xì)胞核導(dǎo)入去核的卵細(xì)胞內(nèi),然后將重組細(xì)胞放入雌性動(dòng)物的子宮內(nèi),一段時(shí)間后生出了具有生活力的后代,后代的性別是 。這說明動(dòng)物的 具有全能性。3.(1)細(xì)胞增殖 細(xì)胞分化 A過程增加細(xì)胞數(shù)目,B過程增加細(xì)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(guān)閉狀態(tài)(4)全能(5)基因控制的程序性死亡(6)雄性 細(xì)胞核

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