生物 第6章 细胞的生命历程 第3、4节 细胞的衰老和凋亡 细胞的癌变 新人教版必修1.ppt

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1、第第3 3、4 4节细胞的衰老和凋亡细胞的癌变节细胞的衰老和凋亡细胞的癌变自主学习自主学习凝练素养凝练素养自主学习自主学习 读教材读教材学基础学基础一、细胞衰老一、细胞衰老请仔细阅读教材第请仔细阅读教材第121121122122页页,完成下面的问题。完成下面的问题。1.1.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系(1)(1)单细胞生物体单细胞生物体:细胞的衰老或死亡就是细胞的衰老或死亡就是 的衰老或死亡。的衰老或死亡。(2)(2)多细胞生物体多细胞生物体:细胞衰老和死亡与个体的衰老和死亡并细胞衰老和死亡与个体的衰老和死亡并 一回事一回事;个体衰老的过程也是组成个体的细胞个体衰老的过程也

2、是组成个体的细胞 的过程。的过程。个体个体不是不是普遍衰老普遍衰老2.2.细胞衰老的特征细胞衰老的特征(1)(1)细胞衰老的过程细胞衰老的过程:细胞的细胞的 和和 发生复杂变化的过程发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的最终表现为细胞的 、和和 发生变化发生变化。(2)(2)细胞衰老的特征细胞衰老的特征水分减少水分减少 、体积变小体积变小、减慢减慢。多种酶活性降低多种酶活性降低,如如 活性降低活性降低 合成减少合成减少头发变白头发变白。色素积累色素积累妨碍细胞内物质的妨碍细胞内物质的 影响细胞正常的生理功能影响细胞正常的生理功能。呼吸速率减慢呼吸速率减慢,核膜内折核膜内折,、染色加深染色加深。改

3、变改变物质运输功能降低物质运输功能降低。生理状态生理状态化学反应化学反应形态形态结构结构功能功能细胞萎缩细胞萎缩新陈代谢的速率新陈代谢的速率酪氨酸酶酪氨酸酶黑色素黑色素交流和传递交流和传递细胞核的体积增大细胞核的体积增大染色质收缩染色质收缩细胞膜通透性细胞膜通透性判断判断(1)(1)对于草履虫来说细胞的衰老意味着个体的衰老。对于草履虫来说细胞的衰老意味着个体的衰老。()(2)(2)衰老细胞内自由水不变衰老细胞内自由水不变,结合水减少。结合水减少。()(3)(3)衰老细胞的细胞体积增大衰老细胞的细胞体积增大,核膜内折。核膜内折。()二、细胞的凋亡和细胞坏死二、细胞的凋亡和细胞坏死请仔细阅读教材第

4、请仔细阅读教材第123123124124页页,完成下面的问题。完成下面的问题。1.1.细胞凋亡的概念和意义细胞凋亡的概念和意义概概念念决定因决定因素素_机制机制 决定的决定的 调调控控过过程程自自动结动结束生命的束生命的过过程程别别名名_意意义义完成正常完成正常 ;维维持持 的的稳稳定定;抵御抵御_2.2.细胞坏死细胞坏死在种种在种种 因素影响下因素影响下,由于细胞正常由于细胞正常代谢活动代谢活动受损或中断引起的受损或中断引起的 。基因基因遗传机制遗传机制程序性程序性细胞编程性死亡细胞编程性死亡发育发育内部环境内部环境外界各种因素的干扰外界各种因素的干扰不利不利细胞损伤和死亡细胞损伤和死亡三、

5、细胞的癌变三、细胞的癌变请仔细阅读教材第请仔细阅读教材第125125127127页页,完成下面的问题。完成下面的问题。1.1.癌细胞的概念癌细胞的概念(1)(1)引起原因引起原因(2)(2)特点特点:不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2.2.癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征(1)(1)在适宜的条件下在适宜的条件下,癌细胞能够癌细胞能够 。(2)(2)癌细胞的癌细胞的 发生显著变化。发生显著变化。(3)(3)癌细胞的癌细胞的 发生了变化。发生了变化。等物质减少等物质减少,使得癌细胞彼此之使得癌细胞彼此之间间 显著降低显著降低,导致癌细胞容易在

6、机体内导致癌细胞容易在机体内 。无限增殖无限增殖形态结构形态结构表面表面糖蛋白糖蛋白黏着性黏着性分散和转移分散和转移致癌因子致癌因子遗传物质遗传物质3.3.致癌因子致癌因子(1)(1)物理致癌因子物理致癌因子:主要指主要指 ,如紫外线、如紫外线、X X射线、核辐射等。射线、核辐射等。(2)(2)化学致癌因子化学致癌因子:如石棉、砷化物、亚硝胺等。如石棉、砷化物、亚硝胺等。(3)(3)病毒致癌因子病毒致癌因子:如如RousRous肉瘤病毒等。肉瘤病毒等。4.4.癌变的机理癌变的机理辐射辐射细胞周期细胞周期生长生长分裂分裂不正常的增殖不正常的增殖5.5.癌症的预防、诊断与治疗癌症的预防、诊断与治疗

7、(1)(1)预防措施预防措施:远离远离 。(2)(2)诊断手段诊断手段:的显微观察、的显微观察、CTCT、核磁共振、癌基因检测等。、核磁共振、癌基因检测等。(3)(3)治疗手段治疗手段:手术切除、手术切除、等。等。思考思考 用于化疗的抗癌剂作用于癌细胞分裂的哪一时期用于化疗的抗癌剂作用于癌细胞分裂的哪一时期?作用机理是作用机理是什么什么?提示提示:作用于分裂间期。主要是抑制作用于分裂间期。主要是抑制DNADNA的复制。的复制。致癌因子致癌因子病理切片病理切片化疗化疗放疗放疗主题一主题一凝练素养凝练素养 解难题解难题提能力提能力细胞衰老的特征及细胞凋亡细胞衰老的特征及细胞凋亡教师参考教师参考问题

8、引领问题引领:1.1.衰老的细胞在成分、结构和功能上各发生了哪些变化衰老的细胞在成分、结构和功能上各发生了哪些变化?2.2.细胞凋亡有什么特点细胞凋亡有什么特点?细胞凋亡与细胞坏死有什么区别细胞凋亡与细胞坏死有什么区别?1.1.细胞衰老特征的理解细胞衰老特征的理解通过图示更能说明组成、结构、功能的关系。衰老细胞的结构行使正常通过图示更能说明组成、结构、功能的关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低功能的能力降低,从分子水平上看从分子水平上看,有用的功能分子含量降低有用的功能分子含量降低,而色素或有而色素或有害分子出现并增加。害分子出现并增加。2.2.细胞凋亡的内在机理细胞凋亡的内在机理3.3

9、.细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞凋亡与细胞坏死的区别区区别别点点细细胞凋亡胞凋亡细细胞坏死胞坏死起因起因正常生理性正常生理性变变化化病理性病理性变变化或化或剧剧烈烈损损伤伤调节过调节过程程受基因受基因调调控控被被动进动进行行对对机体机体的的影响影响对对机体有利机体有利对对机体有害机体有害【典例典例1 1】(2017(2017四川南充期末四川南充期末)李白诗云李白诗云:“:“君不见君不见,高堂明镜悲白发高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析从细胞学的角度分析,这个过程中不会出现下列哪项这个过程中不会出现下列哪项()A.A.细胞内的色素逐渐积累细胞内的色素逐渐积累,从而

10、妨碍物质交流和信息传递从而妨碍物质交流和信息传递B.B.细胞内的水分减少细胞内的水分减少,细胞核体积减小细胞核体积减小C.C.多种酶的活性降低多种酶的活性降低,细胞内呼吸速率减慢细胞内呼吸速率减慢D.D.细胞膜通透性改变细胞膜通透性改变,影响物质运输影响物质运输解析解析:“君不见君不见,高堂明镜悲白发高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。朝如青丝暮成雪。”说明的是人体衰说明的是人体衰老过程老过程,人体衰老是体内细胞普遍衰老的过程。衰老时细胞内的色素逐人体衰老是体内细胞普遍衰老的过程。衰老时细胞内的色素逐渐积累渐积累,从而妨碍物质交流和信息传递从而妨碍物质交流和信息传递;衰老的细胞内的水分减少衰老的细

11、胞内的水分减少,细胞细胞核体积增大。核体积增大。答案答案:B B备选例题备选例题硅肺病是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起硅肺病是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起,以肺部广泛的结节性纤维以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病化为主的疾病;由鸡贫血病毒基因编码的一种蛋白质由鸡贫血病毒基因编码的一种蛋白质M,M,具有特异性诱导肿瘤细胞具有特异性诱导肿瘤细胞自杀的特性。据此判断自杀的特性。据此判断,下列错误的是下列错误的是()A.A.硅肺病引起的细胞死亡属于细胞坏死硅肺病引起的细胞死亡属于细胞坏死B.B.蛋白质蛋白质M M诱导肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡诱导肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡C.C.细胞凋亡

12、受基因控制细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育不利于个体生长发育D.D.凋亡、坏死的细胞可被吞噬细胞清除凋亡、坏死的细胞可被吞噬细胞清除,与溶酶体有着密切的关系与溶酶体有着密切的关系C C解析解析:细胞坏死是在各种不利因素影响下细胞坏死是在各种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引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。硅肺病引起的细胞死亡属于细胞坏死起的细胞损伤和死亡。硅肺病引起的细胞死亡属于细胞坏死;由基因控制合成由基因控制合成蛋白质诱导细胞死亡符合细胞凋亡的特征蛋白质诱导细胞死亡符合细胞凋亡的特征,属于细胞凋亡属于细胞凋亡;细胞凋亡细胞凋亡,是细胞的是细胞的正常生

13、命现象正常生命现象,对机体是有积极意义的对机体是有积极意义的;吞噬细胞会对死亡的细胞或组织进行清吞噬细胞会对死亡的细胞或组织进行清理理,溶酶体参与这一清理过程。溶酶体参与这一清理过程。【题组演练题组演练】1.1.(2017(2017湖北武汉期末湖北武汉期末)下列关于细胞衰老的说法下列关于细胞衰老的说法,错误的是错误的是()A.A.人一生中人一生中,体细胞分裂体细胞分裂50506060次次,因而各种细胞寿命一样因而各种细胞寿命一样B.B.机体内细胞的寿命与分裂能力之间没有明确的对应关系机体内细胞的寿命与分裂能力之间没有明确的对应关系C.C.生物体内随时有大量细胞衰老死亡生物体内随时有大量细胞衰老

14、死亡,同时又有大量新增殖的细胞代替同时又有大量新增殖的细胞代替它们它们D.D.细胞衰老是细胞遗传程序所决定的正常生命现象细胞衰老是细胞遗传程序所决定的正常生命现象解析解析:人体细胞中不同的细胞寿命不同。人体细胞中不同的细胞寿命不同。A A 2.2.下列有关细胞凋亡的叙述中下列有关细胞凋亡的叙述中,正确的是正确的是()A.A.细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡B.B.细胞死亡也可以称为细胞凋亡细胞死亡也可以称为细胞凋亡C.C.细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,由严格的遗传机制决定由严格的遗传机制决定D.

15、D.细胞凋亡对机体可能造成伤害细胞凋亡对机体可能造成伤害C C 解析解析:细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。受到严格的细胞凋亡是由基因所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由遗传机制决定的程序性调控,常被称为细胞编程性死亡。细胞凋亡对于常被称为细胞编程性死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。素的干扰都起着非常关键的作用。3 3.(2017.(2017贵州贵阳联考贵州贵阳联考)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的细

16、胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程过程,也称为细胞编程性死亡也称为细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是的是()A.A.与凋亡相关的基因在个体生长发育过程中发挥重要作用与凋亡相关的基因在个体生长发育过程中发挥重要作用B.B.图示过程只发生在胚胎发育过程中图示过程只发生在胚胎发育过程中C.C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与其内的溶酶体有关吞噬细胞吞噬凋亡小体与其内的溶酶体有关D.D.细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关B B解析解析:个体生长发育过程中都存在细胞的凋亡而细胞凋亡过程与相关基因个体生长发育过

17、程中都存在细胞的凋亡而细胞凋亡过程与相关基因有关。吞噬细胞含有溶酶体有关。吞噬细胞含有溶酶体,溶酶体中有水解酶溶酶体中有水解酶,水解酶可降解吞噬的凋水解酶可降解吞噬的凋亡小体。细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡亡小体。细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,与基因的选择性表达有关。与基因的选择性表达有关。主题二主题二细胞癌变机理剖析细胞癌变机理剖析教师参考教师参考问题引领问题引领:1.1.如何理解细胞癌变的机理如何理解细胞癌变的机理?2.2.正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?两者的关系如何两者的关系如何?1.1.癌变机理分析癌变机理分析2.2.原癌基因与抑癌基因不是

18、简单地相互拮抗原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗(1)(1)原癌基因是维持机体正常生命活动所必需的基因原癌基因是维持机体正常生命活动所必需的基因,在细胞分裂过程中它负责调节细胞在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因后控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因后,细胞才会恶性增殖。细胞才会恶性增殖。(2)(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖,从而遏制肿瘤形成的基因从而遏制肿瘤形成的基因,抑癌基因的丢抑癌基因的丢失或失活失或失活,可能导致肿瘤发生。可能导致肿瘤发生。(3)(3)抑癌基因和原癌

19、基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。【典例典例2 2】(2017(2017山东临沂质检山东临沂质检)研究发现研究发现,癌细胞可从周边细胞自噬的产癌细胞可从周边细胞自噬的产物中获取氨基酸和能量促进肿瘤生长。下列说法错误的是物中获取氨基酸和能量促进肿瘤生长。下列说法错误的是()A.A.可用显微镜观察来区分正常细胞与癌细胞可用显微镜观察来区分正常细胞与癌细胞B.B.细胞癌变的根本原因是原癌基因发生突变细胞癌变的根本原因是原癌基因发生突变C.C.阻断周边细胞的自噬作用可抑制癌细胞增殖阻断周边细胞的自噬作用可抑制癌细胞增殖D.D.癌细胞的细胞膜中

20、糖蛋白含量比周边细胞的低癌细胞的细胞膜中糖蛋白含量比周边细胞的低解析解析:细胞癌变后形态结构发生了改变细胞癌变后形态结构发生了改变,所以可以用显微镜观察来区分正常所以可以用显微镜观察来区分正常细胞与癌细胞细胞与癌细胞;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变;阻阻断周边细胞的自噬作用断周边细胞的自噬作用,减少了营养物质的提供减少了营养物质的提供,可抑制癌细胞增殖可抑制癌细胞增殖;癌细癌细胞膜表面的糖蛋白减少了。胞膜表面的糖蛋白减少了。答案答案:B B备选例题备选例题为探究物质为探究物质P P抑制癌细胞增殖的效应抑制癌细胞增殖的效应,研究人

21、员使用不同浓度的物质研究人员使用不同浓度的物质P P处理人的离处理人的离体肝癌细胞体肝癌细胞,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A.A.随着物质随着物质P P浓度的增加浓度的增加,促进肿瘤细胞凋亡作用越明显促进肿瘤细胞凋亡作用越明显,但与处理时间无关但与处理时间无关B.B.随着物质随着物质P P处理时间的延长处理时间的延长,抑制癌细胞增殖作用越明显抑制癌细胞增殖作用越明显,但与浓度无关但与浓度无关C.C.物质物质P P对肿瘤细胞的作用机制对肿瘤细胞的作用机制,可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关D.D.通过本实验

22、可以得出结论通过本实验可以得出结论,物质物质P P抑制癌细胞增殖的最适浓度为抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.00 g/L1.00 g/LC C 解析解析:分析图中曲线可知分析图中曲线可知,物质物质P P的浓度和处理时间均影响抑制率的浓度和处理时间均影响抑制率;从实从实验的结果看验的结果看,该药物可以有效地抑制癌细胞增殖该药物可以有效地抑制癌细胞增殖,其作用机理很可能是其作用机理很可能是调控了癌细胞内凋亡基因的表达调控了癌细胞内凋亡基因的表达,使癌细胞进入自动编程性死亡的程序使癌细胞进入自动编程性死亡的程序;本实验只是设置了物质本实验只是设置了物质P P的部分浓度的部分浓度,虽然在虽然在1.00

23、g/L1.00 g/L时抑制效果较另时抑制效果较另两组好两组好,但不能确定该浓度为最佳浓度。但不能确定该浓度为最佳浓度。【题组演练题组演练】1.1.下列关于癌细胞的叙述不正确的是下列关于癌细胞的叙述不正确的是()A.A.癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同B.B.在适宜条件下在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖癌细胞能够无限增殖C.C.细胞癌变后细胞癌变后,彼此之间的黏着性显著降低彼此之间的黏着性显著降低D.D.细胞癌变是原癌基因被激活为抑癌基因细胞癌变是原癌基因被激活为抑癌基因D D解析解析:癌细胞形成的根本原因是癌细胞形成的根本原因是:在环境中的致癌因子影响

24、下在环境中的致癌因子影响下,细胞内的原细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变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导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞胞,因此癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同。因此癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同。2 2.(2017.(2017山东泰安模块检测山东泰安模块检测)滤泡性淋巴瘤起源于滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤起源于滤泡生发中心B B细胞。细胞。在滤泡生发中心在滤泡生发中心B B细胞向滤泡性淋巴瘤细胞发展转化的过程中常发生多个细胞向滤泡性淋巴瘤细胞发展转化的过程中常发生多个基因突变。下列分析中正确的是基因突变。下列分析中正确的是()A.

25、A.滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心B B细胞细胞膜成分相同细胞细胞膜成分相同B.B.滤泡性淋巴瘤细胞是滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤细胞是滤泡生发中心B B细胞正常分裂分化的结果细胞正常分裂分化的结果C.C.滤泡性淋巴瘤细胞的细胞周期比滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤细胞的细胞周期比滤泡生发中心B B细胞长细胞长D.D.滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心B B细胞的形态、功能存在差异细胞的形态、功能存在差异D D解析解析:滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心B B细胞细胞膜成分不同细胞细胞膜成分不同,滤泡性滤泡性淋巴瘤细胞细胞膜

26、表面的糖蛋白明显减少淋巴瘤细胞细胞膜表面的糖蛋白明显减少;滤泡性淋巴瘤细胞是滤泡生滤泡性淋巴瘤细胞是滤泡生发中心发中心B B细胞多个基因发生突变的结果细胞多个基因发生突变的结果;瘤细胞的细胞周期变短瘤细胞的细胞周期变短,故滤泡故滤泡性淋巴瘤细胞的细胞周期比滤泡生发中心性淋巴瘤细胞的细胞周期比滤泡生发中心B B细胞短细胞短;滤泡性淋巴瘤细胞滤泡性淋巴瘤细胞与滤泡生发中心与滤泡生发中心B B细胞的形态、功能存在差异。细胞的形态、功能存在差异。形成学科核心素养形成学科核心素养(一一)重要生物学概念重要生物学概念1.1.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衰老的细胞内水分

27、减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。改变。2.2.细胞凋亡是由基因调控的自动结束生命的过程。细胞凋亡是由基因调控的自动结束生命的过程。3.3.癌细胞具有无限增殖、形态结构改变、易于扩散和转移的特点。癌细胞具有无限增殖、形态结构改变、易于扩散和转移的特点。4.4.细胞癌变的原理细胞癌变的原理:原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因和抑癌基因发生突变。5.5.原癌基因主要调节细胞周期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。抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。(二二)学科核心素养学科核心素养1.1.生命观念生命观念:形成形成“细胞的增殖、分化、衰老、凋亡是其正常生命历程细胞的增殖、分化、衰老、凋亡是其正常生命历程”的科学的科学自然观自然观,以及结构与功能观。以及结构与功能观。2.2.理性思维理性思维:运用归纳与概括的方法运用归纳与概括的方法,探讨细胞衰老和癌变的主要特征。探讨细胞衰老和癌变的主要特征。3.3.社会责任社会责任:形成热爱生命形成热爱生命,敬畏生命的观念敬畏生命的观念,参与到社会老龄化、恶性肿瘤的防参与到社会老龄化、恶性肿瘤的防治等话题的讨论中治等话题的讨论中,积极宣扬健康的生活态度和生活方式。积极宣扬健康的生活态度和生活方式。(三三)网络构建网络构建请尝试构建本课时知识网络。请尝试构建本课时知识网络。