高中生物人教版分子与细胞第6章细胞的生命历程第3节细胞的衰老和凋亡 微课

《细胞的衰老和凋亡》教案一、教学目标 1．知识目标：描述细胞衰老的特征2．能力目标：简述细胞凋亡与细胞坏死的区别情感目标：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系二、教学重点难点1．教学重点：（1）个体衰老和细胞衰老的关系（2）细胞衰老的特征（3）细胞凋亡的含义2．教学难点：细胞凋亡与细胞坏死的区别三、教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳四、课时安排：1课时五、教学过程 这是电影《童梦奇缘》中的照片，图片中显示了一个人从小时候慢慢变老，一直到70/80岁的老人。从这张图片中，大家能够看出人衰老后的特征吗？皮肤干而皱、头发斑白、稀少对于我们人来讲，衰老和生老病死是非常正常的一种现象，组成我们人体的细胞也是这样。前面我们已经学了细胞的增殖、细胞分化这两个过程。今天我们要来学习细胞生命历程中的最后一个阶段：细胞的衰老和凋亡。第3节细胞的衰老和凋亡大家看一下问题探讨，思考下面的问题人体的衰老都有什么特征？白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花、行动迟缓、记忆力减退等2.老年人体内有幼嫩细胞吗？老年人体内还有幼嫩的细胞，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。3.年轻人有衰老细胞吗？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。机体的衰老并不等于所有细胞的衰老，但是细胞的衰老又是同机体的衰老紧密相关的。那么，人体衰老等同于细胞衰老么？（一）个体衰老和细胞衰老的关系（1）单细胞生物：细胞的衰老=个体的衰老对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（2）多细胞生物：细胞的衰老=个体的衰老多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着，不论是年轻人还是老年人体内，都同时具有幼嫩细胞和衰老细胞的。但是当更新到一定的时候，更新的速度会越来越慢，而大部分细胞则都会处于衰老的状态，最后导致由细胞组成的组织、器官会丧失功能，所以会是人体衰老。因此，从总体上看，个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。资料分析：100多年前有位叫魏特曼的科学家发现某些进行无性生殖的微生物可以持续进行分裂，因此认为细胞不会死亡，你认为这种观点正确吗？细胞是有一定的寿命的，一般只能分裂50次左右，并且丧失了正常的功能。细胞会随着分裂次数的增多而衰老。那么如何鉴别衰老的细胞？它有什么特征？（二）细胞衰老的特征比较小孩和老年人的照片，我们可以很明显地看到老年人的皮肤干燥、发皱1.水分减少，使细胞萎缩，体积变小，代谢速率减慢。步入老年的一大标志是头发变白，头发在变白的过程中，我们常常会看到头发从发根开始变白，然后随着头发的生长，整根头发都变白了。这是由于头部基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白。由此分析，衰老细胞中的酶的活性总体来说会发生什么变化？2.细胞内多种酶的活性降低为什么老年人皮肤上会长“老年斑”？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。脂褐素等色素会随着细胞的衰老而逐渐积累，阻碍物质交流细胞的衰老除了表现在细胞的形态、酶的活性和细胞内的色素等的变化以外，还表现在细胞的遗传信息库和细胞代谢的遗传控制中心——细胞核中。4.呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深思考：（1）细胞膜的结构特点是什么？流动性（2）细胞膜的功能特性是什么？选择透过性（3）细胞膜上与细胞膜的功能特性密切相关的分子是什么？蛋白质协助扩散和主动运输都需要细胞膜中的蛋白质作为载体。5.细胞膜通透性发生改变,使物质运输功能降低小结：细胞衰老的特征一大：细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；一小：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢；一多：细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累；两低：有些酶的活性降低；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。（三）细胞衰老的原因下面向大家简单介绍一下细胞衰老的原因。关于细胞衰老的原因，历来是研究人员极为关注又很难回答的课题。近几十年来，先后提出多种假说，目前为大家普遍接受的是自由学说和端粒学说。1.自由基学说：通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。（1）攻击DNA，可能引起基因突变（2）攻击蛋白质，使其活性下降（3）攻击磷脂双分子层，改变膜的通透性自由基的来源：（1）细胞内的各种氧化反应。（2）辐射及有害物质入侵。2.端粒学说：每条染色体的两端，都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列载短，端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤，使细胞活性渐趋异常。经检测多莉细胞中的染色体端粒比正常的同龄山羊的端粒短20%左右，因此有人称多莉是“披着小羊皮的老羊”。延缓衰老的方法1.适宜的体育锻炼2.适当的空气负离子浓度能延缓衰老3.合理的饮食结构如维生素C、E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老4.乐观的生活态度（四）细胞的凋亡生物体内的细胞因衰老而死亡，但是正如人的死亡一样，细胞的死亡也有“意外”和“自然”死亡两种。细胞凋亡指自然死亡，受到遗传物质的控制。细胞坏死是指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细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等。凋亡：展示胎儿手的发育图片胎儿的手在发育的过程中经历了怎样的变化？胎儿手的发育中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来手指之间的“蹼”才逐渐消失，发育成成形的手指发育过程中手指间的细胞逐渐发生了凋亡、手指分开，这些细胞凋亡对于人来说有什么意义？手指分开，更适合抓握物体，使人能更好地适应环境。你还能举出其他细胞凋亡的实例吗？蝌蚪发育成青蛙的过程中构成蝌蚪尾部的细胞发生凋亡，使水生的蝌蚪发育成更适合陆生的青蛙。细胞凋亡对生物体有什么意义？在成熟的生物体中，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。前面我们已经讲过细胞死亡有两种，细胞坏死和细胞凋亡，那么这两者到底有什么区别？细胞凋亡与细胞坏死比较比较细胞的凋亡细胞的坏死与基因的关