2021-2022學(xué)年-人教版-必修一-細(xì)胞的衰老凋亡和癌變-學(xué)案

第3、4節(jié)細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說(shuō)出細(xì)胞衰老的概念及特征。2.理解細(xì)胞凋亡的概念和意義。3.說(shuō)出癌細(xì)胞的主要特征和致癌因子。素養(yǎng)要求1.科學(xué)思維：歸納細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡的區(qū)別和聯(lián)系。2.社會(huì)責(zé)任：科學(xué)解釋細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變與人體健康的關(guān)系，關(guān)愛(ài)生命。一、細(xì)胞的衰老和凋亡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：細(xì)胞的衰老就是個(gè)體的衰老。②多細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老和個(gè)體的衰老是不同步的；個(gè)體衰老的過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。(2)細(xì)胞衰老的特征(3)細(xì)胞衰老的原因：20世紀(jì)90年代以來(lái)，關(guān)于細(xì)胞衰老機(jī)制的研究取得了重大進(jìn)展?？茖W(xué)家提出了許多假說(shuō)，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)。2．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，是由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，又被稱(chēng)為細(xì)胞編程性死亡。(2)意義①完成正常的發(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。3．細(xì)胞壞死在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。(1)衰老的生物體中，細(xì)胞都處于衰老狀態(tài)()(2)細(xì)胞死亡是細(xì)胞凋亡的同義詞()(3)細(xì)胞衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(dòng)()(4)細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡()答案(1)×(2)×(3)×(4)×1．造成個(gè)體衰老各種表現(xiàn)的原因分別是什么？提示如表所示個(gè)體衰老表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞衰老原因皮膚枯燥、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)胞中的酪氨酸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？提示細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死都是細(xì)胞的死亡過(guò)程，但二者的死亡機(jī)理不同。細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的、有利于個(gè)體生存的過(guò)程，而細(xì)胞壞死是一個(gè)被動(dòng)的、對(duì)個(gè)體生存有害的過(guò)程。二、細(xì)胞的癌變1．癌細(xì)胞(1)概念：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。(2)主要特征①在適宜的條件下，能夠無(wú)限增殖。②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。③癌細(xì)胞的外表發(fā)生了變化。2．致癌因子(1)物理致癌因子：如紫外線等。(2)化學(xué)致癌因子：無(wú)機(jī)物如石棉等；有機(jī)物如黃曲霉素等。(3)病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒等。3．致癌因子引起細(xì)胞癌變的原因簡(jiǎn)單地說(shuō)，癌癥的發(fā)生是在致癌因子的作用下，一系列的原癌基因與抑癌基因的突變逐漸累積的結(jié)果。4．癌癥的預(yù)防、診斷和治療(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、癌基因檢測(cè)等。(3)治療手段：手術(shù)切除、化療、放療等。(1)人體所有細(xì)胞(人成熟紅細(xì)胞除外)中都有與癌變有關(guān)的基因()(2)細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞的癌變是基因突變的結(jié)果；細(xì)胞的凋亡是細(xì)胞生存環(huán)境惡化的結(jié)果()(3)只有惡性腫瘤才稱(chēng)為“癌〞()答案(1)√(2)×(3)√1．以下關(guān)于衰老的相關(guān)表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．多細(xì)胞生物個(gè)體衰老的過(guò)程，也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程B．細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基，會(huì)攻擊蛋白質(zhì)分子，致使細(xì)胞衰老C．衰老細(xì)胞的水分減少，多種酶的活性降低，色素積累D．衰老細(xì)胞的體積減小，從而使細(xì)胞的相對(duì)外表積增大，物質(zhì)運(yùn)輸效率增大答案D解析多細(xì)胞生物個(gè)體衰老是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程，A正確；自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為，輻射會(huì)刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基攻擊蛋白質(zhì)，使細(xì)胞衰老，B正確；細(xì)胞衰老的特征是細(xì)胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝速率減慢，細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累，C正確；衰老的細(xì)胞，其細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，D錯(cuò)誤。2．美國(guó)的研究人員鑒別出一組非肽類(lèi)Caspase抑制劑及其分子作用機(jī)制，并證實(shí)它們能夠抑制細(xì)胞凋亡過(guò)程中信號(hào)的傳遞。以下相關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．細(xì)胞凋亡過(guò)程中的信號(hào)傳遞與細(xì)胞膜外表的某種蛋白質(zhì)有關(guān)B．細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞編程性死亡C．Caspase抑制劑在核糖體上合成D．細(xì)胞的增殖和凋亡失控都會(huì)導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生答案C解析細(xì)胞間的信號(hào)傳遞與細(xì)胞膜外表的糖蛋白有關(guān)，A正確；細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞編程性死亡，是機(jī)體正常的生理反響，B正確；題干已強(qiáng)調(diào)Caspase是非肽類(lèi)抑制劑，因此Caspase抑制劑不可能在核糖體上合成，C錯(cuò)誤；細(xì)胞的增殖失控會(huì)導(dǎo)致疾病，如癌癥，細(xì)胞凋亡失控也會(huì)導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生，D正確。3．以下關(guān)于細(xì)胞凋亡的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是()A．胚胎細(xì)胞中存在與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因B．被病原體感染的細(xì)胞的去除屬于細(xì)胞凋亡C．細(xì)胞凋亡的過(guò)程中有新蛋白質(zhì)的合成D．細(xì)胞壞死是有害基因選擇性表達(dá)造成的答案D解析與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因存在于所有細(xì)胞中，A正確；細(xì)胞凋亡是指由基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，被病原體感染的細(xì)胞的去除屬于細(xì)胞凋亡，B正確；細(xì)胞凋亡又稱(chēng)為細(xì)胞編程性死亡，凋亡的過(guò)程中有新蛋白質(zhì)的合成，C正確；細(xì)胞壞死是由外界不利環(huán)境因素引起的，屬于不正常的細(xì)胞死亡，對(duì)生物體有害，而不是基因選擇性表達(dá)造成的，D錯(cuò)誤。4．以下關(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)誤的選項(xiàng)是()A．細(xì)胞的畸形分化與癌細(xì)胞的產(chǎn)生有關(guān)B．細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜兩側(cè)鑲嵌的糖蛋白數(shù)量減少C．體細(xì)胞癌變后會(huì)喪失原來(lái)的生理狀態(tài)，其遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變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)答案B解析細(xì)胞的畸形分化與癌細(xì)胞的產(chǎn)生有關(guān)，A正確；糖蛋白只存在于細(xì)胞膜外側(cè)，B錯(cuò)誤；體細(xì)胞癌變后會(huì)喪失原來(lái)的生理狀態(tài)，其遺傳物質(zhì)由于基因突變會(huì)發(fā)生改變，C正確；癌細(xì)胞由于無(wú)限增殖，其分裂、生長(zhǎng)過(guò)程需要大量的核糖體參與合成蛋白質(zhì)，D正確。5．檢測(cè)癌細(xì)胞有多種方法。切取一塊組織鑒定其是否發(fā)生癌變，可用光學(xué)顯微鏡觀察()A．細(xì)胞中染色體數(shù)目是否改變B．細(xì)胞原癌基因是否發(fā)生突變C．細(xì)胞的形態(tài)是否改變D．細(xì)胞膜上的糖蛋白是否減少答案C解析細(xì)胞癌變的根本原因不是染色體數(shù)目的改變，而是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀察不到，A、B錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的主要特征之一是形態(tài)發(fā)生顯著變化，例如，正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，其癌變后變成球形，可用光學(xué)顯微鏡觀察，C正確；癌細(xì)胞外表的糖蛋白減少，但糖蛋白在光學(xué)顯微鏡下觀察不到，D錯(cuò)誤。6．細(xì)胞衰老與凋亡是生物界的普遍規(guī)律。一局部發(fā)生衰老的細(xì)胞會(huì)被機(jī)體自身去除，但另一些衰老的細(xì)胞會(huì)隨著時(shí)間的推移在體內(nèi)積累增多，并分泌一些免疫刺激因子，導(dǎo)致低水平炎癥發(fā)生，引起周?chē)M織衰老或癌變。實(shí)驗(yàn)揭示，衰老細(xì)胞不僅是衰老過(guò)程的產(chǎn)物，也可能是組織器官進(jìn)一步衰退的重要原因。最近科學(xué)家通過(guò)研究說(shuō)明，去除衰老細(xì)胞可延緩小鼠的衰老進(jìn)程，該成果有望開(kāi)辟出一條對(duì)抗衰老的新途徑。(1)衰老細(xì)胞的特征主要有__________減少，細(xì)胞萎縮；多種________的活性降低，代謝速率減慢；細(xì)胞膜______改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低等。(2)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變的外界因素有______________、________________、________________。癌細(xì)胞能無(wú)限增殖，其增殖方式主要是____________。癌細(xì)胞中明顯增多的具有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器可能是________，理由是____________________________________________。(3)在成熟的生物體內(nèi)，衰老細(xì)胞以及被病原體感染的細(xì)胞的去除，都是通過(guò)____________完成的。(4)對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，良好的外部環(huán)境和行為習(xí)慣也可以延緩細(xì)胞的衰老，試舉例說(shuō)明(至少寫(xiě)兩個(gè))：________________________________________________________。答案(1)水分酶通透性(2)物理致癌因子化學(xué)致癌因子病毒致癌因子有絲分裂線粒體細(xì)胞不斷增殖需消耗較多的能量(3)細(xì)胞凋亡(4)合理的飲食結(jié)構(gòu)、適宜的體育運(yùn)動(dòng)、樂(lè)觀的人生態(tài)度等(寫(xiě)出兩個(gè)即可)解析(1)掌握衰老細(xì)胞的根本特征即可作答。(2)目前認(rèn)為，致癌因子大致分