2019_2020学年高中生物6.3_4细胞的衰老凋亡和癌变学案新人教版必修120190904150.doc

第3、4节细胞的衰老、凋亡和癌变课前自主预习案一、细胞衰老和凋亡1细胞衰老的特征(1)代谢的变化：(2)细胞核的变化：2细胞凋亡填表概念定义由基因决定的细胞自动结束生命的过程机制由遗传机制决定的程序性调控别名细胞编程性死亡类型细胞正常的自然更新清除被病原体感染的细胞正常发育过程中的程序性死亡意义保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰二、细胞癌变1癌细胞(1)概念(2)特征：2致癌因子的类型填表类型举例物理致癌因子主要为辐射，如紫外线、X射线等化学致癌因子有机化合物：联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等；无机化合物：石棉、砷化物等病毒致癌因子致癌病毒3.癌变的机理1.判断下列有关细胞衰老和凋亡叙述的正误(1)细胞普遍衰老会导致个体衰老()(2)细胞衰老时，细胞体积和细胞核体积均减小()(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()(4)细胞坏死对机体是不利的()(5)细胞凋亡是由细胞衰老造成的()(6)衰老细胞代谢速率减慢是细胞内水分减少引起的()(7)细胞凋亡和细胞坏死受环境的影响，不受机体控制()(8)对多细胞生物来说，细胞衰老的过程也就是组成个体的细胞普遍衰老的过程()(9)被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)2判断下列有关细胞癌变叙述的正误(1)癌细胞表面的糖蛋白减少()(2)癌细胞之间的黏着性增大()(3)癌细胞易在体内分散和转移()(4)癌细胞的形成是内外因素共同作用的结果()(5)癌细胞是能连续分裂的细胞()(6)人体所有细胞中都有与癌变有关的基因()(7)衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态()(8)细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的()(9)细胞死亡是细胞凋亡的同义词()(10)在成熟的生物体中，细胞的自然更新也是通过细胞凋亡完成的()(11)长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加()(12)癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关()(13)艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同()(14)亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌()(15)细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14) (15)课堂互动探究案【课程标准】 描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程【素养达成】 1联系生活实际，辨析个体衰老和细胞衰老的关系，并理解细胞衰老的特征。(生命观念)(社会责任) 2与细胞坏死相比较，分析、理解细胞凋亡的概念和意义。(科学思维)3联系日常生活实际，了解癌细胞的主要特征并掌握细胞癌变的原因及其防治措施。(科学思维)(社会责任)有报道称：现在我国的癌症患者大概是310万，每年新增发病的人数大概是220万，每年的死亡人数是160万，我国现在用于癌症治疗的费用每年是几百亿。图为中国抗癌协会标志，其中的螃蟹就代表癌症。研究表明，癌细胞是一种分化受阻，不再衰老和凋亡的恶性增殖细胞。要了解细胞癌变的机理，就先来了解细胞的衰老和凋亡。探究点一细胞的衰老和凋亡【师问导学】1如图是青蛙的变态发育示意图。蝌蚪在发育过程中，长出的尾巴又逐渐消失，请分析：(1)蝌蚪尾巴的消失属于哪种生命现象？与哪种细胞器的关系最密切？(2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后，尾部溃烂消失，这与上述现象相同吗？(3)上述两种现象都受遗传物质控制吗？答案：(1)这是细胞凋亡的结果。与溶酶体密切相关。(2)这是细胞坏死，与细胞凋亡不同。(3)不是。细胞凋亡是遗传物质控制的，细胞坏死不受遗传物质控制。2为什么大多数老年人面部会出现“皱纹”和“老年斑”？答案：老年人体内多数细胞水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，从而出现“皱纹”；细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累，表现出“老年斑”。3试从“酶的活性、水的含量”方面分析衰老细胞的新陈代谢速率减慢的原因。答案：衰老细胞内酶的活性降低、自由水含量降低均可使细胞的新陈代谢速率减慢。【智涂笔记】简化记忆细胞衰老特征知识拓展易发生细胞凋亡的几种细胞(1)无用细胞，如蝌蚪变成青蛙时，尾细胞的退化。(2)发育不正常的细胞。(3)有害细胞，如病毒感染的细胞。(4)衰老细胞，如人的成熟红细胞120天后自然死亡。名师点拨细胞凋亡细胞坏死细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程，但两者的死亡机理不同。细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程，细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。【师说核心】1个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。(2)多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是不同步的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2细胞衰老的特征3细胞衰老的特征分析(1)衰老的表现及形成原因：个体衰老表现对应的细胞衰老原因皮肤干燥、发皱细胞内水分减少，细胞体积变小头发变白细胞内的酶活性降低老年斑细胞内色素的积累无力细胞内呼吸速率减慢吸收能力下降细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低(2)通过以上分析说明：衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。4细胞的凋亡(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是由遗传机制决定的程序性调控，又被称为细胞编程性死亡。(2)意义完成正常的发育。维持内部环境的稳定。抵御外界各种因素的干扰。5细胞坏死在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。6细胞凋亡和细胞坏死的区别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调节过程受基因调控被动进行【检测反馈】1下列各项不属于细胞衰老特征的是()A细胞内水分减少B细胞呼吸速率减慢C细胞内色素积累较多D细胞膜通透性不变，物质运输功能增强解析：细胞衰老时细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。答案：D2关于细胞凋亡与细胞坏死，下列说法正确的是()A细胞凋亡不受细胞内的遗传物质控制B细胞死亡是细胞凋亡的同义词C细胞坏死受到严格的遗传机制决定的程序性控制D细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡来完成的解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡实现的。细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。答案：D探究点二细胞的癌变【师问导学】11951年，一名叫海拉的黑人妇女前往Johns.Hopkins大学医院接受宫颈癌治疗时，生物学研究人员从她的活组织切片中获取了癌细胞，并发展成为一个可用于科学研究的细胞系，这一细胞系就被称为海拉细胞系，该细胞系至今仍在为实验室效力。这体现了癌细胞的什么特点？答案：癌细胞具有无限增殖的特点。2(1)肿瘤有良性的，也有恶性的，良性肿瘤逐渐增长仅是压迫周围组织，而恶性肿瘤会不断侵入周围组织，被称为“癌”。试分析癌细胞在体内为什么容易分散和转移呢？(2)某位病人因为胃癌做了胃部切除手术，并进行了化疗(用特定的药物抑制DNA的复制)。但是几个月后发现在其肝部又出现了恶性肿瘤，不得不再次进行手术。化疗会使癌细胞停留在细胞分裂的哪个时期？答案：(1)癌细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞间的黏着性显著下降，容易在体内分散和转移。(2)抑制DNA的复制会使癌细胞停留在分裂间期，抑制其繁殖。3下图是细胞癌变的机理，请分析：(1)正常人体细胞的染色体上有没有原癌基因和抑癌基因？分别有什么作用？(2)据图推测，癌症的发生是不是单一基因突变的结果？(3)接触致癌因子就会引起癌变吗？试分析原因。答案：(1)有。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。(2)不是，是多个基因突变的累积效应。(3)不一定。只有致癌因子引起原癌基因和抑癌基因发生突变，才会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。【智涂笔记】(1)癌细胞的概念主要有三个关键点：“致癌因子的作用”、“遗传物质的改变”和“恶性增殖现象”。(2)癌细胞的特征可以从三个方面理解：“不死的细胞”、“变态的细胞”和“可分散和转移的细胞”。(3)肿瘤不都是癌，也有良性的肿瘤。(4)化疗和放疗的原理不同：化疗是抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在分裂间期。放疗是利用射线的高能量直接杀死癌细胞。【师说核心】1癌变实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。2癌细胞的特征3癌变机理(1)原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(2)抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。(3)环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(4)累积效应：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生56个基因突变，才能导致细胞癌变。4原癌基因与抑癌基因的关系(1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。(2)抑癌基因与原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。(3)癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分裂，机体对这种异常分裂又无法阻止而造成的。5致癌因子的分类(1)物理致癌因子：X射线、紫外线等。(2)化学致癌因子：亚硝胺、黄曲霉素等。(3)病毒致癌因子：肝炎病毒等。【检测反馈】1下列有关细胞癌变的叙述，正确的是()A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓解析：体细胞发生的癌变一般不能遗传；石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子；人体的免疫系统可以将癌变细胞清除；癌变细胞能迅速生长和无限增殖，其代谢并没有减缓。答案：C2研究成果表明，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述正确的是()A正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加B癌症是致癌因子引发的，患病几率与实验鼠年龄无关C一只切除免疫器官鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同D二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少解析：细胞癌变是在某些致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，是遗传物质的改变而不是一种传染病；细胞癌变的发生与生物体的年龄、身心状况都有关系，年龄越大，免疫力越低，细胞癌变的几率越大；癌细胞在体内容易转移和扩散，主要是因为细胞膜上糖蛋白减少；依题意，二甲双胍可抑制癌细胞的扩散，所以不可能使细胞表面的糖蛋白减少。答案：D【网络建构】【主干落实】1衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。2细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。3细胞的衰老性死亡、免疫细胞裂解靶细胞、蝌蚪尾部的消失等都属于细胞凋亡。4细胞凋亡属于正常性死亡，细胞坏死是指在不利因素影响下的非正常死亡。5细胞癌变属于细胞的畸形分化。6癌细胞具有无限增殖、易于扩散和转移的特点。7细胞癌变的原理：原癌基因和抑癌基因发生突变。8原癌基因主要调节细胞周期，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。问题探讨教材P1211提示：人体的衰老特征：白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花、行动迟缓、记忆力减退等。2提示：老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖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，最后细胞凋亡、脱落。3提示：人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人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。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。旁栏思考题教材P122提示：老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物，是一种不溶性颗粒物。不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。技能训练教材P1241提示：细胞的寿命与分裂能力无关，寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。2提示：有关系。3提示：学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。练习教材P124基础题1提示：(1)对于单细胞生物来说，个体的衰老与细胞的衰老一致；对于多细胞生物来说，不论是年轻个体还是衰老个体细胞总是在不断更新中，总有一部分细胞处于衰老状态，一部分细胞处于年轻状态，只是衰老的生物体内处于衰老状态的细胞相对较多。(2)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。(3)细胞死亡包括两类：细胞坏死和细胞凋亡。2提示：C衰老的细胞已经失去了分化能力。拓展题提示：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，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。问题探讨教材P1251提示：日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，可以预防佝偻病、骨质疏松症；同时在紫外线的照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。2提示：(1)尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行日光浴。不同的地区由于经纬度不同，因而日照强度过强的时间长短不同。可以引导学生调查当地的紫外线辐射的情况。(2)涂上防晒霜，可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤的伤害。(3)使用防紫外线遮阳伞，可以适当减少紫外线辐射。3提示：臭氧层可以吸收部分紫外线。当臭氧层被破坏时，过多的紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质，严重时可能导致皮肤癌。资料分析教材P1271提示