高中生物第二节细胞分化、衰老和凋亡教研中心苏教版

1、名校名 推荐细胞分化、衰老和凋亡教学指导一、课标要求1. 说明细胞的分化。2. 举例说明细胞的全能性。3. 进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。4. 描述细胞衰老的特征。5. 简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。6. 探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。二、教学建议本节教学内容可以安排1 课时。在学习细胞分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。关于细胞分化的概念和意义，在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1. 细胞分化在生物界普遍存在

2、的实例。例如，在植物的胚根发育成根的过程中， 分生区的细胞不断分裂，形成的细胞近似正方体，随着细胞的生长， 变成伸长区的长方体细胞，后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体，干细胞再生出各种细胞等。2. 细胞分化的过程。 在细胞外观尚未出现明显变化之前， 细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了， 分化的细胞所呈现出的形态、 结构和生理功能的变化， 首先源于细胞内化学物质的变化，如结构蛋白和催化化学反应的酶，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3. 细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发

3、育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体，细胞分化是生物个体发育的基础。细胞的全能性是教学的难点，可以从细胞有丝分裂结果、染色体和dna数目不变来分析。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体， 携带具有本物种特征的 dna分子。 因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。关于细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关，学生易感兴趣。 可以通过调查人体衰老的特征，讨论如何延缓衰老，延长寿命，引出个体衰老与

4、细胞衰老的关系。个体衰老与细胞衰老有关， 但二者又不能画等号。可围绕这一问题创设问题情境，让学生展开讨论，并为讲述细胞衰老的特征作铺垫。接下来介绍细胞衰老的特征。细胞衰老的原因一直是研究的热点和难点，至今有多种学说，学生接受起来有一定的难度，教科书处理为选学内容，如果有学生课堂上提出这方面的问题，就介绍给学生。最后从生物的寿命引入，探讨细胞的死亡。强调细胞死亡有两种形式：（ 1）细胞坏死，它是由某些外界因素造成细胞急速死亡，是一种被动性死亡。（ 2）细胞凋亡，这是一种由特定基因控制的主动性死亡。细胞坏死与细胞凋亡在形态学和生物化学上有着明显的区别。 细胞凋亡有广泛的生物学意义， 例如，在胚胎发

5、育时期清除多余的细胞， 有利于器官的建成。 当细胞被病毒感染或发生癌变时， 机体也会通过凋亡的方式加以清除。资源参考脐带血干细胞：婴儿带给人类的厚礼1979 年，医生首次发现脐带血中含有能恢复白血病患者造血功能的细胞；1998 年以来，1名校名 推荐3 盎司从胎盘和脐带中提取出的血液挽救了数百人的生命，这都是因为脐带血中含有大量的干细胞。现在越来越多的医生开始重视脐带和胎盘。干细胞的主要来源是骨髓、 外周血和脐带血。 骨髓中含有大量的干细胞，它可以重建一个白血病患者的血液和免疫系统。在过去的白血病治疗过程中，医生要从大量的捐献者中挑选与接受骨髓移植的患者细胞组织相匹配的候选人。在骨髓移植中要求

6、这 6 对 hla基因完全匹配。如果没有完全匹配的话，患者出现排异反应的几率很高，甚至导致死亡。然而，在无血缘关系的供者中， 找到与患者 hla完全匹配的捐献者的几率极低，如果患者为少数民族情况会更糟。 这一匹配过程会经过若干次严格检查，耗时良久。 很多情况下， 患者未等到合适的捐献者便已去世。 医疗界一直呼吁建立骨髓库，但骨髓库成本高且不易维护，这些费用会转移到患者身上， 因此常人很难负担得起白血病的治疗费用。就是骨髓移植成功后， 也会有80%的患者要经历强烈的抗宿主反应，其中70%的人会因此而丧命。此外骨髓移植对捐献者也有一定危险，所以骨髓移植并非是治疗白血病的最佳方法。胎盘脐带血含有丰富

7、的造血干细胞，其单位体积的含量比骨髓和外周血含量还高。由于它还含有造血基质细胞和造血刺激因子，对造血干细胞的繁殖、 分化、成熟有十分重要的作用，因而能维持人体内相对恒定的血细胞数量和功能，保证机体的生命活动。脐带血干细胞是指将没有经病毒和细菌污染的脐带血，经过抗凝处理， 用分离液分离出的造血干细胞，它经过培养后可经静脉输给病人。应用脐带血干细胞替代骨髓移植，能成功地恢复强力化疗后的骨髓抑制，恢复再障病人的骨髓造血。 脐带血可以长时间保存在医院的血库中，而且已经完成了各种检验和组织类型界定，也就更容易进行匹配且费用较低。而且由于脐带血中所含的为功能不成熟的淋巴细胞，其抗原性弱， 在一般情况下不会引起严重的抗宿主反应。与外周血和骨髓相比， 脐带血中含较少其他病毒，接受移植的患者受感染的机会也就更小。每收集提取一份脐带血大约花费1500 美元，保存这份脐带血每年花费95 美元。因此，无论从经济适用性还是从患者的角度考虑，脐带血都具有极高的应用价值。此外