内容正文:
课前背诵
课前准备:准备越充分,学习越高效
课本、双色笔、本节导学案、上节限时练
1.细胞分化的概念、实质?
2.细胞分化的生物学意义是什么?
3.什么是细胞的全能性?原因?
导:
【复习巩固】
1、细胞分化的实质?
2、细胞具有全能性的原因?
【限时练情况】
1.作答不规范(有无以核膜为界限的细胞核)
2.蓝细菌内含叶绿素、藻蓝素可进行光合作用
3.核苷酸名称写法(碱基·五碳糖·核苷酸)
4.氨基酸的结构通式
原因:细胞内含有本生物物种全套的遗传信息
实质:细胞中基因的选择性表达
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老是不可避免的。生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,生物体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。
机体的衰老是否源于细胞的衰老呢?
百变时光机抖音小视频;用本班课代表或者班委来拍摄视频,很快的将学生引入到本节内容的学习。
3
6.3 细胞的衰老和死亡
【学习目标】
1.从细胞的物质和结构方面分析,描述细胞衰老的特征和原因
2.分析课本P124-125内容与思考讨论,探讨细胞衰老与个体衰老的关系,关注老年人的健康。
3.理解细胞凋亡的含义、类型和意义,说出细胞凋亡与细胞坏死的区别
找学生阅读学习目标
思.议
认真阅读课本,积极思考,动手动脑
细胞衰老的特征是什么?(口头展)
老年人头发变白和出现老年斑和皱纹的原因
细胞衰老的原因有哪些?如何引发细胞衰老的?(议)
个体衰老与细胞衰老有什么关系?(议)
老年人体内有没有幼嫩细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?
细胞凋亡的类型、意义?(口头展)
细胞凋亡与细胞坏死有何区别?(议)
④细胞内多种酶的_____
______,呼吸速率____ ,新陈代谢速率_____
降低
(1)细胞衰老的概念: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。
(2)细胞衰老的特征
①细胞膜______ 改变,使_____________降低
②细胞核的体积____,核膜_____,染色质____、染色_____
③细胞内的____减少,细胞____,体积____
⑤细胞内的____ 逐渐___ ,妨碍细胞内物质的____ 和_____
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
减慢
色素
减慢
积累
交流
传递
活性
一、细胞衰老
找学生回答空,然后再给1分钟的时间巩固一下特征。
衰老的细胞内所有的酶活性都会降低吗?
衰老细胞内色素逐渐积累,由于色素不能及时被分解,这一过程,与哪种细胞器密切相关?
衰老细胞会影响个体的表现,个体的衰老则明显地体现在外貌上。
老年人头发变白的原因:由于毛囊肿黑色素细胞衰老,细胞内的(酪氨酸)酶活性降低,黑色素合成减少
老年人长老年斑的原因:细胞内色素(主要是脂褐素)积累的结果
皮肤干燥长皱纹:细胞内水分减少、细胞萎缩、体积变小
无力:细胞呼吸速率降低,新陈代谢速率下降,能量供应不足
细胞衰老的原因有哪些呢?20世纪90年代以来,关于细胞衰老的研究取得了重大进展。科学家提出了很多假说。目前为大家普遍接受的是
细胞衰老特征
一大一小
一多一少
两慢两低并一折
一缩一深
学生依据口诀,加强记忆1min
辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
产生
自由基:活泼的带电分子或基团
攻击 破坏
生物分子
DNA
蛋白质
磷脂分子
产生更多
(1)自由基学说:
一、细胞衰老
原因
——可能引起基因突变
——活性下降——细胞衰老
——生物膜损伤
什么是自由基,学生标画出来
自由如何产生的?学生回答
自由基如何引发细胞衰老的?攻击破坏哪些生物分子?课本上的话背下来
每次细胞分裂后,端粒DNA序列会缩短一截
端粒
机理
概念
每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
一、细胞衰老
原因
端粒
(2)端粒学说:
什么是端粒?强调是DNA-蛋白质复合体。端粒内的DNA序列和端粒内侧正常基因的DNA序列不同。端粒内的DNA序列保护正常基因DNA序列。
课本上图说明一下。有丝分裂中期每条染色体上端粒的数量,后期呢?黑板上可以板书画一下。
端粒有什么特点?端粒长短与细胞分裂次数有什么关系呢?
(1)单细胞生物:
(2)多细胞生物:
细胞的衰老或死亡
个体的衰老或死亡
细胞衰老或死亡
≠
个体衰老或死亡
大肠杆菌 变形虫 酵母菌
=
一、细胞衰老
与个体衰老的关系
多细胞生物和单细胞生物细胞衰老带来的影响是否一致?
【问题探讨】
1.老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?
老人体内有幼嫩细胞,如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞;
年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞。
2.对于多细胞生物来说,细胞衰老与个体衰老有什么关系?
多细胞生物体内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。
细胞衰老发生的时期:贯穿于个体发育的整个过程中
一、细胞衰老
与个体衰老的关系
从总体上看,个体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。
老年人体内是否有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?
细胞衰老发生的时期?
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体
更好地实现自我更新。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现____________、
__________________等现象;
免疫力下降
适应环境能力减弱
例如:血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应
(1)有利方面
(2)不利方面
一、细胞衰老
意义
老吾老以及人之老
细胞衰老后,细胞内一些物质和结构功能退化,需要清理掉,否则会影响细胞正常的功能。那细胞内衰老或功能退化的细胞结构或者某些物质如何清除呢?启动自噬。
是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。
(1)定义:
二、细胞自噬
溶酶体
分隔膜包绕
自噬体形成
与溶酶体融合
2016 诺贝尔
生理学或医学奖
(2)过程:
(3)意义:
获得维持生存所需的物质和能量;清除受损或衰老的细胞器,及感染的微生物和毒素,维持细胞内部环境的稳定。
什么是细胞自噬?与之密切相关的细胞器:溶酶体。除了用于清除衰老细胞内功能退化的结构或物质,什么情况下还可以启动细胞自噬呢?
当营养缺乏时,自噬作用如何变化?加强;当细胞内的结构受损时,也需要通过细胞自噬清理掉;当细胞受到病原体感染时,也需要通过细胞自噬将感染的病原体。看过程图。更好理解。
无核糖体附着的内质网脱落的双层膜包裹部分细胞质基质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。
细胞内发生过于激烈的自噬,细胞内的各零件都坏了,细胞要退say goodbye 了。走向死亡。衰老细胞死亡后也要被清理掉。衰老细胞的清理通过什么过程来完成呢?细胞凋亡。
大隅良典
三、细胞的死亡
细胞凋亡
(1)概念:
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
细胞死亡的一种主要方式
二、细胞的死亡
细胞凋亡
(2)实质:与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
思考:凋亡细胞内基因表达都下降,酶活性都减弱吗?
不是。其中促进细胞凋亡的基因加强,相应的酶活性也增强。
这个不讲了
三、细胞的死亡
细胞凋亡
①完成正常生长发育
(发育性凋亡)
②维持内部环境的稳定
(更新性凋亡)
③抵御外界因素的干扰
(清除性凋亡)
清除某些被病原体感染的细胞
清除受损、突变、衰老的细胞
(2)意义:
人体和蝌蚪尾的消失(细胞的自动死亡);
胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡;
脊椎动物神经系统在发育过程中,约有50%的细胞凋亡。
神经细胞
凋亡
健康成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡
2002 诺贝尔
生理学或医学奖
除了用于清理衰老的细胞,细胞凋亡还有哪些用途?
正常生长发育:胚胎发育过程尾的消失,手的发育。维持内部环境的稳定:健康成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡。所以凋亡发生的时期:个体发育的整个生命历程中。
被病原体感染的细胞,病入膏肓了,只能牺牲掉了,否则会连累其他细胞,所以被清理掉。来抵御外界因素的干扰。
细胞凋亡是由基因决定的正常死亡过程,当细胞在不利因素影响下,会发生非正常死亡。这些细胞的清理还是通过细胞凋亡来完成的吗?细胞坏死
个体发育中细胞的自动死亡
如无用的细胞(如尾部细胞、指间细胞)、
如发育不正常的细胞
被病原体感染的细胞的清除
成熟个体中细胞的自然更新
如衰老的细胞
细胞凋亡
细胞自噬
营养缺乏时自救,降解非必要组分,
意义:获得维持生存所需的物质和能量
清理受损或功能退化的细胞结构、组分
如蛋白质、衰老的细胞器等
清理感染的微生物或毒素
三、细胞的死亡
细胞坏死
a.烫伤的皮肤细胞的死亡;
b.骨折后骨细胞的死亡;
c.吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡;
指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由于细胞的正常代谢活动受损或中断,从而引起细胞的损伤和死亡。
(1)概念:
(2)实例:
概念
正常细胞
凋亡小体
细胞肿胀
细胞收缩
细胞破裂
炎症反应
被吞噬细胞
吞噬消化
三、细胞的死亡
细胞坏死
细胞凋亡
比较
坏死:细胞肿胀,细胞器变性肿大,细胞崩解破裂,释放出细胞内容物,波及其他细胞,引发炎症,脓液;
凋亡:细胞收缩、细胞器未受损。细胞开始形成凋亡小体。凋亡小体被吞噬细胞吞噬消化。细胞内容物不释放出来,不引发炎症。
学案上有二者比较的表格,可以让学生看着表格、结合图像来辨析二者。
三、细胞的死亡
区别 细胞凋亡 细胞坏死
起因 正常生理性变化 病理性变化或剧烈损伤
影响因素(原因) 由遗传机制控制,主动 剧烈刺激和损伤引起,被动
对机体的影响 有利 有害
炎症反应 不释放细胞内容物,无炎症反应 释放细胞内容物,引发炎症
细胞器的变化 有完整的细胞器,溶酶体完整,活性增加 溶酶体破坏,胞浆外溢,细胞器破裂
范围 多为单个细胞 大片组织或成群细胞
衰老和死亡
膜透性改变
死亡
色素积累
衰老的特征
自由基学说
核体积增大
形态、结构和功能改变
衰老的原因
端粒学说
水分减少
多种酶活性降低
凋亡
坏死
小结
提前板书,然后以黑板上的知识点来进行本节课的总结。两大块的知识点
学案——课堂检测
课后习题——概念检测
检
总结本章内容
细胞生长--增加细胞体积;细胞增殖(主要有丝分裂)——增加细胞数量;细胞分化——增加细胞种类;细胞会衰老死亡,通过细胞凋亡清理掉。干细胞还会通过增殖分化产生新的细胞来补充。
细胞的生命历程
细胞增殖
细胞分化
细胞衰老
细胞凋亡
基因决定细胞自动结束生命
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
融合来源 年轻人细胞质
+老年人细胞核 老年人细胞质
+年轻人细胞核
增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛
1、从实验1中你能得到什么结论?
2、是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响更大?
随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少。
细胞会随着分裂次数的增多而衰老
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
年龄因素与细胞衰老的关系
【资料分析】
实验1 在相同的条件下,分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表所示。
实验2 将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。分别培养,前者不分裂,后者分裂旺盛。
随细胞分裂次数增多,或者细胞衰老,细胞核中遗传物质收缩或细胞中的酶活性下降,从而影响细胞的生活。
细胞增殖能力与个体年龄密切相关
老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老也有关系。
细胞衰老后的命运如何呢?启动自噬。2016年诺奖
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 神经细胞 白细胞
寿命 1-2天 很长 很长 很长 5-7天
能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能
讨论1.细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗?比如寿命短的细胞是否一定能分裂?
细胞的寿命与分裂能力之间无对应关系;寿命短的细胞 不一定能够分裂。
【资料分析】
讨论2.细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗?
有;比如白细胞吞噬细菌病毒,寿命较短。
讨论3.根据以上分析皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力?
表皮细胞行使保护功能,寿命较短,有分裂能力。
同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。
因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
【资料分析】
绵羊寿命通常是12年左右,而克隆羊多莉只活了6岁,正值壮年的多莉死于肺部感染,而这是老年绵羊的常见疾病。多莉羊还曾被查出患有关节炎,这也是老年绵羊的常见疾病。
克隆动物是否会有早衰?尝试运用端粒学说的内容,为多莉羊早衰提出假设。
多莉羊
多莉羊的端粒会受到体细胞核供体的影响,而比正常动物个体短,所以它的端粒会更快的损耗,更早出现机体功能异常,从而更早衰老。
【资料分析】
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