细胞的衰老和死亡 导学案- 高一上学期生物人教版（2019）必修1

高一生物课堂导学案班级：姓名：姓名我没见过一个煤矿工人靠挖煤又快又多当上了煤老板。.3细胞的衰老和死亡课前预习，自主完成：一、本节聚焦（阅读能力训练）1.细胞衰老的特征是什么？细胞衰老的原因有哪些？2.个体衰老与细胞衰老有什么关系？3.细胞凋亡的含义是什么？怎样理解细胞凋亡的生物学意义？二、课堂情境设计问题探讨：人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人的体内有没有衰老的细胞？3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？三、学习任务设置任务一：探究细胞衰老的特征及细胞衰老的原因。观察与思考：细胞衰老特征示意图。问题：衰老细胞结构有哪些变化？其功能发生什么变化？总结与概括：1.衰老细胞的细胞膜通透性改变、物质运输功能降低；细胞核的体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深；细胞内水分减少、细胞萎缩、体积变小；细胞内多种酶活性降低、呼吸速率减慢、代谢减慢；细胞内色素积累（老年斑）妨碍物质交流和传递、黑色素合成减少（酷氨酸酶活性降低）导致白发等。2.细胞衰老的原因：①自由基学说：细胞中异常活泼的带电分子或基团称为自由基。细胞进行各种氧化反应中易产生自由基，自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。如攻击生物膜磷脂分子后，产生新的自由基又会攻击别的分子；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。②端粒学说：每条染色体两端有一段特殊序列的DNA－蛋白质复合体称端粒。端粒DNA序列每次细胞分裂后会缩短一截，在端粒DNA序列被不断截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。评价反馈：细胞的衰老与个体的生命历程密切相关，下列相关表述正确的是（）A.端粒的受损可能会导致细胞衰老B.衰老细胞中的水分减少，代谢加快C.细胞衰老，黑色素积累形成老年斑D.细胞衰老会导致增大膜的通透性，物质运输加快任务二：探究细胞衰老与个体衰老的关系。【生物学事实1】单细胞生物，细胞的衰老就是个体的衰老；多细胞生物，细胞的衰老与个体的衰老并不是一回事，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状态。个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。【生物学事实2】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。【生物学事实3】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。分别在体外培养，结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。总结与概括：个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程；随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会减少，细胞随分裂次数的增多而衰老；细胞核是生命活动的控制中心，细胞衰老，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态、有些酶活性下降；正常细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新；个体衰老后，会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等。评价反馈：细胞衰老与个体衰老密切相关，关于个体衰老与细胞衰老的关系正确的是（）A.细胞的衰老就是个体的衰老B.衰老的生物体内，细胞都处于衰老状态C.年幼的生物体内，没有衰老的细胞D.从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程任务三：探讨细胞的死亡及其细胞凋亡的生物学意义。【生物学事实1】细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。人胚胎时期，尾部细胞凋亡；蝌蚪尾的消失；机体免疫细胞消除被病原体感染的细胞；胎儿手的发育中，指间的细胞凋亡等。【生物学事实2】人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，请分析表中有关数据细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？寿命短的细胞是否不能分裂呢？【生物学事实3】细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。一定条件下细胞损伤（细胞坏死）或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，即为细胞自噬。通过细胞自噬在营养缺乏时可获得生存所需的物质和能量；在细胞受损、微生物入侵或细胞衰老时，清除受损或衰老细胞器及感染的微生物与毒素，维持细胞内环境的稳定；还可能透导细胞凋亡等。人类许多疾病发生可能与细胞自噬障碍有关。总结与概括：1.细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是一种遗传机制决定的程序性死亡。细胞凋亡对生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键作用。2.细胞坏死是指在不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，细胞正常代谢活动受损或中断所引起的细胞损伤和死亡。3.细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。一定条件下细胞损伤（细胞坏死）或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，即为细胞自噬。评价反馈：下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是（）A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C.②过程中凋亡细胞被吞噬，说明细胞自噬就是细胞凋亡D.凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用四、概念图构建五、你学习本节内容还有哪些困惑？学业质量水平评价6.3细胞的衰老和死亡1.下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中，不合理的是（）A.细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老B.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制C.细胞凋亡就是细胞死亡，对生物体是不利的D.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的2.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是（）A.健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行3.英国科学家约翰·苏尔斯顿因发现了存在于高等生物细胞中nuc­1基因（又称为细胞凋亡基因，其编码的蛋白质能水解DNA）而荣获2002年诺贝尔生理学/医学奖。下列叙述中不正确的是（）A.细胞中遗传信息缺失可能是细胞编程性死亡的原因之一B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡C.蝌蚪尾部的自溶现象是细胞编程性死亡的具体表现D.生物发育过程中，细胞的产生和死亡的数量始终保持动态平衡4.个体都有生长、发育、衰老、死亡的过程，关于细胞衰老的叙述中，不正确的是（）A.细胞衰老是细胞生理生化发生复杂变化的过程B.头发变白是头发基部黑色素细胞内没有酪氨酸酶所致C.衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低D.衰老细胞内水分减少，体积变小，代谢速度减慢5.运用DNA电泳分析技术发现，凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段，电泳图呈梯状条带，正常细胞的DNA未降解，电泳图表现为大分子片段，坏死细胞的DNA是随机断裂，电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是（）A.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B.细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡C.凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶D.细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命6.IAPs是一种控制细胞凋亡的蛋白质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果人为去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中，不正确的是（）A.细胞凋亡对机体是有利的B.如果去掉癌细胞中IAPs的核心结构RING区域，则可以有效促进癌细胞凋亡C.IAPs的合成可以不受基因的控制D.RING区域的功能最可能是抑制细胞凋亡7.细胞的衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是（）A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着细胞自噬而消失C.细胞衰老是个体生长发育过程中的一种正常生理现象D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物8.科学家用小鼠进行皮肤移植实验，以此来探讨细胞衰老的原因：将小鼠的皮肤移植到其子代身上，当子代变老时再移植到下一代身上，如此进行了系列移植。这样移植的皮肤细胞可生活7至8年，远远超过了原来供体的寿命。该结果表明小鼠细胞在体内衰老与下列哪项因素有关（）A.体内环境变化B.体外环境变化C.供体寿命长短D.细胞本身衰老9.关于生物个体衰老和细胞衰老的关系中，说法正确的是（）A.自由基可攻击细胞膜的磷脂、DNA、蛋白质和水，从而导致细胞衰老B.细胞的普遍衰老导致生物个体的衰老C.年幼个体中很少有衰老和凋亡的细胞、老年个体几乎没有幼嫩的细胞D.随着细胞分裂次数的增加，大肠杆菌染色体上的端粒会变短10.细胞自噬是依