2018年秋高中生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程 第3節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 第4節(jié) 細(xì)胞的癌變學(xué)案 新人教版必修1.doc

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第3節(jié)　細(xì)胞的衰老和凋亡 第4節(jié)　細(xì)胞的癌變 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．簡(jiǎn)述細(xì)胞衰老的特征。 2．說(shuō)明細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別。(重點(diǎn)) 3．說(shuō)出癌細(xì)胞的主要特征和癌變的機(jī)理。(重點(diǎn)) 4．探討細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變與人體健康的關(guān)系。 核心概念 細(xì)胞凋亡　細(xì)胞壞死　癌細(xì)胞　癌變 一、細(xì)胞衰老 1．個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系 2．衰老的特征： 二、細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 1．細(xì)胞凋亡： 概念 含義 由 基因 決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程 機(jī)制 由 遺傳機(jī)制 決定的 程序性 調(diào)控 別名 細(xì)胞編程性死亡 類型 ①發(fā)育過(guò)程中器官的退化 ②細(xì)胞的 自然更新 ③清除 被病原體感染 的細(xì)胞 意義 ①完成 正常發(fā)育 ②維持 內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 ③抵御 外界各種因素 的干擾 2．細(xì)胞壞死： (1)影響因素：外界種種不利因素。 (2)結(jié)果：細(xì)胞正常代謝活動(dòng) 受損或中斷 ，引起細(xì)胞損傷或死亡。 三、細(xì)胞的癌變 1．癌細(xì)胞： (1)概念 ①引起原因 ②特點(diǎn)：不受機(jī)體控制、連續(xù)分裂的 惡生增殖 細(xì)胞 (2)主要特征 ①在適宜條件下，能夠 無(wú)限增殖 。 ② 形態(tài)結(jié)構(gòu) 發(fā)生顯著變化。 ③細(xì)胞膜上的 糖蛋白 等物質(zhì)減少，黏著性降低，容易在體內(nèi) 分散和轉(zhuǎn)移 。 2．致癌因子的類型和實(shí)例(連線)： ①物理致癌因子　　　　a．Rous肉瘤病毒等 ②化學(xué)致癌因子　　　　b．紫外線、x射線等 ③病毒致癌因子　　　　c. ①—b ②—c ③—a 3．癌變的機(jī)理： 4．癌癥的預(yù)防、診斷與治療： (1)預(yù)防措施：遠(yuǎn)離 致癌因子 。 (2)診斷手段：病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測(cè)等。 (3)治療手段：手術(shù)切除、 化療 和 放療 等。 ？思考 1．新生嬰兒體內(nèi)沒(méi)有衰老細(xì)胞，老年人體內(nèi)沒(méi)有新生細(xì)胞，你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？ 提示：不對(duì)。新生嬰兒和老年人體內(nèi)均有新生細(xì)胞和衰老細(xì)胞，只是所占比例不同。新生嬰兒體內(nèi)衰老細(xì)胞較少，新生細(xì)胞較多，老年人則相反。 2．癌癥是目前難以治愈的頑疾，原因之一就是無(wú)限增殖，你知道它的增殖方式嗎？ 提示：有絲分裂。 3．從細(xì)胞衰老的特征角度，分析老年人出現(xiàn)老年斑、頭發(fā)變白和皮膚皺褶的原因？ 提示：細(xì)胞內(nèi)色素積累→老年斑；頭發(fā)變白是由于酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少；皮膚皺褶是由于細(xì)胞內(nèi)水分減少。 H　　判斷題 1．細(xì)胞都會(huì)衰老和凋亡。(　√　) 2．衰老的生物體中，細(xì)胞都處于衰老狀態(tài)。 (　　) 3．細(xì)胞普遍衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體衰老。(　√　) 4．多細(xì)胞生物個(gè)體的衰老與細(xì)胞的衰老過(guò)程密切相關(guān)，個(gè)體衰老過(guò)程是組成個(gè)體的細(xì)胞的普遍衰老過(guò)程，但未衰老的個(gè)體中也有細(xì)胞的衰老。(　√　) 5．細(xì)胞凋亡是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)所控制的。(　√　) 6．細(xì)胞死亡是細(xì)胞凋亡的同義詞。(　　) 7．老化受損的細(xì)胞器融入溶酶體中。(　√　) 8．細(xì)胞衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(dòng)。(　　) 9．細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。(　√　) 10．細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡。 (　　) 11．原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳。(　　) 12．原癌基因的主要功能是防止細(xì)胞發(fā)生異常增殖。(　　) 知識(shí)點(diǎn)1　細(xì)胞的衰老和凋亡 Z　 1．衰老細(xì)胞的特征 2．個(gè)體衰老表現(xiàn)與細(xì)胞衰老的對(duì)應(yīng)關(guān)系 個(gè)體衰老表現(xiàn) 對(duì)應(yīng)的細(xì)胞衰老原因 皮膚干燥、發(fā)皺 細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積變小 頭發(fā)變白 細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低 老年斑 細(xì)胞內(nèi)色素的積累 無(wú)力 細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢 吸收能力下降 細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低 3．細(xì)胞凋亡機(jī)制的圖解與分析 (1)圖中①過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞凋亡有特異性，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。 (2)圖中②過(guò)程從分子水平看，凋亡是相關(guān)基因的選擇性表達(dá)，有新蛋白質(zhì)合成；從細(xì)胞水平看，凋亡過(guò)程中，以小泡形式形成由膜包被的凋亡小體，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。 (3)圖中③過(guò)程表示吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體而發(fā)生細(xì)胞內(nèi)消化，此過(guò)程需要溶酶體參與。 4．細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別 項(xiàng)目 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞壞死 原因 正常生理過(guò)程 病理性過(guò)程 調(diào)節(jié)過(guò)程 受基因調(diào)控 被動(dòng)進(jìn)行 是否發(fā)生炎癥 否 是 溶酶體變化 完整 裂解 是否需要能量 需要 不需要 Y　 理解細(xì)胞衰老和凋亡的兩個(gè)“≠” (1)細(xì)胞衰老≠個(gè)體衰老(多細(xì)胞生物體中) 幼年個(gè)體中會(huì)有細(xì)胞衰老、凋亡，老年個(gè)體中也會(huì)有新細(xì)胞產(chǎn)生。 (2)細(xì)胞凋亡≠細(xì)胞壞死 細(xì)胞凋亡是主動(dòng)的，對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育是有利的；細(xì)胞壞死是被動(dòng)的，對(duì)機(jī)體是有害的。 D　 典例1　下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述中，不正確的是(　B　) A．細(xì)胞衰老是細(xì)胞生理生化發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程 B．老人的頭發(fā)呈白色是頭發(fā)基部黑色素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶缺失造成的 C．衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低 D．衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速率減慢 [解析]　老年人白發(fā)是酪氨酸酶活性低造成的。 〔變式訓(xùn)練1〕　細(xì)胞凋亡又稱細(xì)胞編程性死亡，其大致過(guò)程如圖所示。 下列有關(guān)敘述不正確的是(　A　) A．細(xì)胞凋亡是細(xì)胞在特定條件下的被動(dòng)死亡過(guò)程 B．細(xì)胞凋亡過(guò)程中以小泡形式形成凋亡小體，需要消耗能量 C．細(xì)胞凋亡過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)容物不釋放出來(lái) D．巨噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與溶酶體釋放的水解酶密切相關(guān) [解析]　細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；依圖示可知，細(xì)胞凋亡過(guò)程中細(xì)胞崩潰，分解成多個(gè)凋亡小體，被小泡包裹，使細(xì)胞內(nèi)容物不釋放出來(lái)，然后被巨噬細(xì)胞吞噬，這一過(guò)程需要消耗能量，故B、C項(xiàng)正確。巨噬細(xì)胞中含有大量的溶酶體能釋放出水解酶消化凋亡小體，故D項(xiàng)正確。 知識(shí)點(diǎn)2　細(xì)胞的癌變 Z　 1．癌細(xì)胞的特征 (1)可以無(wú)限增殖：正常細(xì)胞的分裂是有一定限度的，而癌細(xì)胞的分裂次數(shù)是無(wú)限的，可以永遠(yuǎn)分裂下去。 (2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化(如圖)： (3)細(xì)胞表面發(fā)生了變化：細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少→細(xì)胞間黏著性降低→細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。 2．癌變的原因 (1)外因 致癌因子大致分為三類：物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。 (2)內(nèi)因 ①原癌基因和抑癌基因是維持機(jī)體正?；顒?dòng)所必需的基因。 ②抑癌基因和原癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化起著調(diào)節(jié)作用。 ③癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致細(xì)胞異常分裂，對(duì)這種異常分裂機(jī)體又無(wú)法阻止而造成的。 (3)癌變機(jī)理 Y　 關(guān)于癌細(xì)胞的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)癌細(xì)胞的形成是畸形分化，但癌細(xì)胞只進(jìn)行分裂，卻不再分化。 (2)腫瘤不一定是癌，良性腫瘤僅僅是壓迫周圍組織，不會(huì)破壞周圍組織。 (3)原癌基因和抑癌基因：前者控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程，后者主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖，二者普遍存在于所有細(xì)胞中，只不過(guò)癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。 D　 典例2　下列關(guān)于癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)與功能相適應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　B　) A．細(xì)胞的畸形分化與癌細(xì)胞的產(chǎn)生有直接關(guān)系 B．癌細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)鑲嵌的糖蛋白數(shù)量比正常的體細(xì)胞大量減少 C．體細(xì)胞癌變后會(huì)喪失原來(lái)的生理狀態(tài)，但其細(xì)胞核依然具有全能性 D．癌細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)過(guò)程需要大量的核糖體參與合成蛋白質(zhì) [解析]　癌細(xì)胞的產(chǎn)生是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果，而糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外側(cè)，其減少是癌細(xì)胞易擴(kuò)散的原因。由于癌變細(xì)胞核中含有其全套的遺傳信息，所以仍具有全能性，核糖體在間期參與蛋白質(zhì)的合成。 〔變式訓(xùn)練2〕　下列關(guān)于細(xì)胞癌變的敘述，錯(cuò)誤的是(　D　) A．癌細(xì)胞在條件適宜時(shí)可無(wú)限增殖 B．癌變前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別 C．病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變 D．原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖 [解析]　本題以細(xì)胞癌變的原因和特點(diǎn)為背景考查學(xué)生的識(shí)記和判斷能力。與正常細(xì)胞相比較，癌細(xì)胞能夠無(wú)限增殖，其形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；致癌病毒能夠引起細(xì)胞發(fā)生癌變，它們通過(guò)感染人的細(xì)胞后，將其基因組整合到人的基因組中，從而誘發(fā)人的細(xì)胞癌變；原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。 細(xì)胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別 項(xiàng)目 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞衰老 細(xì)胞癌變 細(xì)胞壞死 與基因 的關(guān)系 受基因控制 可能有關(guān) 基因突變 不受基因控制 細(xì)胞膜 的變化 內(nèi)陷 皺縮 糖蛋白減少 破裂 細(xì)胞形 態(tài)變化 形成凋亡小體 細(xì)胞萎縮 呈球形 外形不規(guī)則變化 影響 因素 受基因嚴(yán)格的控制 內(nèi)、外因素共同作用 物理、化學(xué)、病毒等致癌因子 電、熱、冷、機(jī)械等各種不利因素 對(duì)機(jī)體 的影響 對(duì)機(jī)體有利 對(duì)機(jī)體有利 對(duì)機(jī)體有害 對(duì)機(jī)體有害 典例3　(2018山東濰坊高三質(zhì)檢)關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是(　D　) A．細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多 B．細(xì)胞衰老表現(xiàn)為多種酶活性降低，細(xì)胞核體積減小 C．細(xì)胞凋亡受基因控制，不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育 D．細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞間黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移 [解析]　基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化，細(xì)胞的種類增多；細(xì)胞衰老時(shí)，細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，細(xì)胞核的體積增大；細(xì)胞凋亡是由基因控制的，有利于個(gè)體完成正常發(fā)育；癌細(xì)胞細(xì)胞膜上糖蛋白減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞間黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移。 特別提示 (1)細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡是細(xì)胞的正常生命活動(dòng)，不能誤認(rèn)為是細(xì)胞發(fā)育的4個(gè)階段。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖都是維持生物體內(nèi)細(xì)胞動(dòng)態(tài)平衡的基本行為。 (2)細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，但不屬于細(xì)胞分化過(guò)程。 1．細(xì)胞的衰老 (1)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系：①單細(xì)胞生物體，細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。 ②多細(xì)胞生物體，細(xì)胞衰老和死亡不等于個(gè)體衰老和死亡，個(gè)體衰老的過(guò)程就是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。 2．衰老細(xì)胞的主要特征 (1)細(xì)胞內(nèi)水分減少。(2)衰老細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低。(3)細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞的衰老而逐漸積累。(4)衰老細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。(5)細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。 3．細(xì)胞的凋亡 (1)概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡。 (2)意義：完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾。 (3)與細(xì)胞壞死的區(qū)別：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)受損或中斷而引起的細(xì)胞損傷和死亡。正常衰老死亡的細(xì)胞屬于細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡是一種正常的自然現(xiàn)象。 4．(1)與癌有關(guān)的基因 ①原癌基因：主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。 ②抑癌基因：主要阻止細(xì)胞不正常的增殖。 (2)環(huán)境中的致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致原癌基因被激活和抑癌基因失活，從而誘發(fā)正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞。 (3)癌變的特點(diǎn) ①惡性增殖的“不死細(xì)胞” ②形狀顯著改變的“變態(tài)細(xì)胞” ③黏著性降低的“擴(kuò)散細(xì)胞” 細(xì)胞的衰老、 凋亡和癌變