必修1細(xì)胞與分子教案
必修1細(xì)胞與分子教案
第四節(jié)細(xì)胞核
必修1 細(xì)胞與分子
第二章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 第四節(jié)細(xì)胞核
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容是浙科版必修1《分子與細(xì)胞》第二章《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》第四節(jié)的內(nèi)容，包括細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能，動植物細(xì)胞的比較等。在學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)和功能之后，學(xué)生對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)功能已經(jīng)有了一定的認(rèn)識，為細(xì)胞核的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的最后一部知識，學(xué)習(xí)了細(xì)胞核的知識，學(xué)生對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)會有更全面的認(rèn)知，確立了生物體結(jié)構(gòu)與功能，局部與整體，多樣性與共同性相統(tǒng)一的辯證觀點(diǎn)。同時，為第三章細(xì)胞的代謝，第四章細(xì)胞的增殖與分化做好知識的鋪墊。
二、學(xué)情分析
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生對細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識，本節(jié)內(nèi)容是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總結(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。由于細(xì)胞核知識比較抽象，在中以具體的實(shí)例，結(jié)合多媒體，形象直觀的展現(xiàn)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)圖示，有利于學(xué)生的理解。本節(jié)課進(jìn)行了多個實(shí)驗(yàn)探究，分析細(xì)胞核的功能，活躍課堂氣氛，也加深了學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力。
三、目標(biāo)：
1．知識目標(biāo)：①概述細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。
②比較動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
2．能力目標(biāo)：①學(xué)會運(yùn)用模型的方法清晰圖示細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
②學(xué)會綜合運(yùn)用、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。
③學(xué)會運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法學(xué)習(xí)。
3．情感目標(biāo)：①認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心
②確立生物體結(jié)構(gòu)與功能，局部與整理，多樣性與共同性相統(tǒng)一的辯證觀點(diǎn)。
③培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
1．教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能；比較動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
2．教學(xué)難點(diǎn)： 細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心
通過實(shí)驗(yàn)探究，比較分析，得出結(jié)論，理解細(xì)胞是生命系統(tǒng)的控制中心。
五、課前準(zhǔn)備
多媒體課件、
六、教學(xué)過程
教學(xué)流程教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖
引入新課：比較真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別
第四節(jié)細(xì)胞核
一、細(xì)胞核的功能
1、細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳
2、細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
三、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較【創(chuàng)設(shè)情景】植物細(xì)胞圖片和細(xì)菌圖片，要求學(xué)生觀察比較兩者的不用，同時說出細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)的名稱。（既是對細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等知識的復(fù)習(xí)，又能從兩者的區(qū)別引出細(xì)胞核。）
【講述】原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是有無細(xì)胞核，以及細(xì)胞核中結(jié)構(gòu)的區(qū)別，等我們學(xué)完這節(jié)課之后，再來完成兩者細(xì)胞核的不同之處。
展示三種細(xì)胞：植物成熟篩管細(xì)胞，人的成熟紅細(xì)胞、橫紋肌細(xì)胞
細(xì)胞核是細(xì)胞中最大的細(xì)胞器，一般而言，1個細(xì)胞有1個細(xì)胞核，少數(shù)細(xì)胞有多個細(xì)胞核，極少數(shù)細(xì)胞沒有細(xì)胞核。
【提問】細(xì)胞核在細(xì)胞中發(fā)揮什么作用呢？
資料一：多莉羊的培育過程，使學(xué)生對細(xì)胞核的功能有初步的認(rèn)識。
多莉的介紹：1997年2月22日， 英國生物遺傳學(xué)家維爾穆特成功地克隆出了一只羊。克隆 羊“多莉”的誕生震驚了世界。克隆是英語Clone的音譯，指人工誘導(dǎo)的無性繁殖。 動物克隆試驗(yàn)的成功在細(xì)胞工程方面具有劃時代的意義。但是多莉在6歲多的時候就出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，在2003年2月15日死亡，
多莉的死亡引起了人們對克隆動物健康的關(guān)注，對克隆技術(shù)發(fā)展的再思考。
【提問】多莉最像哪只羊？為什么？
從多莉的培育過程，你得出什么結(jié)論？
實(shí)驗(yàn)探究：驗(yàn)證細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳。
實(shí)驗(yàn)材料：傘藻（傘形帽和花朵帽）
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：
傘藻的介紹：傘藻(Acetabularia)是海生綠藻，高5cm～7cm，基部有假根，莖頂有傘狀“生殖器官”。表面看來，傘藻像根、莖、葉俱全的高等植物，其實(shí)它只是一個細(xì)胞(圖14－3)，它的細(xì)胞核通常位于假根中。傘藻的再生能力很強(qiáng)，切去傘可再生一個傘，切去傘和假根，剩下的無核的莖有時也能再生新傘和假根，甚至再生兩個新傘。這是因?yàn)闊o核的莖中貯存有mRNA分子，能合成蛋白質(zhì)，因而能再生新的傘和假根，但最終總要死去。（假根起著固著器，沒有疏導(dǎo)組織）
依據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，以圖示來表示：
【小結(jié)】傘藻的嫁接實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳。
資料二：變形蟲實(shí)驗(yàn)
【提問】變形蟲實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？
【小結(jié)】通過以上的實(shí)驗(yàn)，我們得出結(jié)論，細(xì)胞核是細(xì)胞進(jìn)行生命活動所必需的。
【講述】結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，那么細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)是如何呢？
【提問】大家閱讀課本，思考：細(xì)胞核由哪些結(jié)構(gòu)組成和相應(yīng)的功能？
【追問】染色質(zhì)和染色體有什么聯(lián)系？
【小結(jié)】細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心
【提問】那么原核細(xì)胞中核區(qū)的功能與真核細(xì)胞的細(xì)胞核是否一樣？結(jié)構(gòu)又有什么不同呢？
（根據(jù)學(xué)生的回答，完成表格。）
學(xué)生觀察，回憶，說出各結(jié)構(gòu)名稱，同時通過比較，得出兩者的區(qū)別。
植物細(xì)胞：有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，為真核細(xì)胞
細(xì)菌細(xì)胞：沒有細(xì)胞核，只有核區(qū)，只有核糖體，為原核細(xì)胞。
通過觀察，發(fā)現(xiàn)不同的細(xì)胞，細(xì)胞核的個數(shù)不一樣。
學(xué)生觀察多莉的培育過程，回答：多莉最像B母羊。因?yàn)锽母羊提供細(xì)胞核；得出的結(jié)論是細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳。
學(xué)生通過討論，提出設(shè)計(jì)思路：
嫁接實(shí)驗(yàn)
１、切開
２、重組
學(xué)生觀察，并回答：
結(jié)論：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝。
學(xué)生通過閱讀，回答：細(xì)胞核包括：核膜（2層膜，有核孔，是大分子物質(zhì)出入的通道）、核仁（與核糖體的形成有關(guān)），染色質(zhì)（由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體）
染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)在不同時期的兩種不同的存在形式。
核區(qū)的功能是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心；
在結(jié)構(gòu)上，核區(qū)沒有核膜、核仁，只有裸露的DNA，沒有染色體。
培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析的科學(xué)思維能力。
通過比較突出細(xì)胞核的重要性，自然的引出本節(jié)課的主題：細(xì)胞核。
用一個學(xué)生都熟悉，但又不能完全理解的一個實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也引出細(xì)胞核的功能，進(jìn)入下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。
將課本中的知識以實(shí)驗(yàn)探究的形式呈現(xiàn)，一方面使學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)探究的意識；另外，該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來自課本，降低了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度，適合高二學(xué)生。
以變形蟲的實(shí)驗(yàn)引出細(xì)胞核的另一個功能。
結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，從細(xì)胞核的功能過渡到細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。
細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)屬于了解層次，所以由學(xué)生閱讀課本歸納。
從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，再對結(jié)論進(jìn)行應(yīng)用。
首尾呼應(yīng)，突出課堂設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性。
七、知識結(jié)構(gòu)
第二章 第四節(jié) 細(xì)胞核
一、細(xì)胞核的功能
1、控制著細(xì)胞的遺傳
2、控制著細(xì)胞的代謝
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
外膜
核膜 內(nèi)膜
核孔： 大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道
核仁：與核糖體的形成有關(guān)
染色質(zhì)： DNA 遺傳物質(zhì)的主要載體
蛋白質(zhì)
染色體
三：原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較
教學(xué)反思
內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
【目的】
理解內(nèi)環(huán)境的知識；理解體內(nèi)細(xì)胞物質(zhì)交換是通過內(nèi)環(huán)境而實(shí)現(xiàn)的；理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念及其意義。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：穩(wěn)態(tài)的概念及其意義。
難點(diǎn)：穩(wěn)態(tài)的概念。
【過程】
1、內(nèi)環(huán)境
（1）內(nèi)環(huán)境的概念
（2） 內(nèi)環(huán)境的組成和關(guān)系
內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞外液構(gòu)成的體內(nèi)細(xì)胞賴以生存的液體環(huán)境。體內(nèi)細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境之間可以進(jìn)行物質(zhì)交換。血漿中的水分和一切能透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)都可以通過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織細(xì)胞間隙形成組織液，絕大部分組織液可以通過毛細(xì)血管壁又回到血漿中，小部分組織液可透過毛細(xì)淋巴管形成淋巴；淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)到達(dá)左右鎖骨下靜脈回到血液中。
2、穩(wěn)態(tài)的概念
（1）緩沖物質(zhì)
概念
組成
作用
（2）穩(wěn)態(tài)概念
（3）意義
【疑難辨析】
一、體內(nèi)細(xì)胞的氣體交換
（一）單細(xì)胞動物的氣體交換 直接與環(huán)境進(jìn)行氣體交換
（二）多細(xì)胞動物的氣體交換 通過呼吸系統(tǒng)和內(nèi)環(huán)境而實(shí)現(xiàn)的。
包括：1、外呼吸
2、氣體在血液中的運(yùn)輸
3、內(nèi)呼吸
二、體內(nèi)細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換
與新陳代謝直接有關(guān)的四個系統(tǒng)是循環(huán)、呼吸、消化、泌尿系統(tǒng)。 但其他各種器官、系統(tǒng)與新陳代謝也都有一定的關(guān)系，例如：內(nèi)分泌、神經(jīng)系統(tǒng)對新陳代謝起著調(diào)節(jié)作用。
三．尿液的形成：
⑴腎小球的過濾作用 將血液過濾,形成原尿(每日約150----180升); ⑵ 腎小管的重吸收作用 將原尿中對人體有用的物質(zhì)重新吸收回血液，剩余物為尿液（含尿素、水和部分無機(jī)鹽）, 排尿不僅是排出廢物，而且對調(diào)節(jié)體內(nèi)水和無機(jī)鹽的含量，使內(nèi)環(huán)境成分保持相對穩(wěn)定起重要作用。
四．排泄和泌尿的區(qū)別：排泄是將體內(nèi)代謝終產(chǎn)物排出體外的過程。代謝終產(chǎn)物是指含氮廢物（如尿素、尿酸等）、二氧化碳、代謝中產(chǎn)生的多余的水分和無機(jī)鹽。
排泄有三條途徑：人體中除二氧化碳以外的大部分代謝終產(chǎn)物通過泌尿系統(tǒng)排出體外；二氧化碳的排出是由呼吸系統(tǒng)完成的，同時也排出了少量的水分；出汗也是一種排泄方式，可排出少量的水、無機(jī)鹽和尿素，并且出汗還具有調(diào)節(jié)體溫的作用。
由此可知泌尿是一種排泄途徑，但排泄的概念遠(yuǎn)比泌尿?yàn)榇蟆４送猓S便的主要成分是食物殘?jiān)逝偶S不能稱作為排泄，而稱作排遺
【練習(xí)】
1人體中占體液總量百分比最大的是 （ ）
A.細(xì)胞內(nèi)液 B.細(xì)胞外液 C.血液 D.淋巴液
2在下列物質(zhì)中，不屬于人體內(nèi)環(huán)境組成成分的是 （ ）
A.血液和組織液 B.組織液和淋巴 C.淋巴和血液 D.血漿
3毛細(xì)淋巴管壁由單層上皮細(xì)胞組成，這層細(xì)胞所生活的具體內(nèi)環(huán)境是 （ ）A.淋巴 B.組織液 C.血漿 D.淋巴和組織液
4血漿中的水自 （ ）
A.組織液、細(xì)胞液 B.消化道、組織液、淋巴
C.淋巴、組織液 D.血漿、消化道
5脂類物質(zhì)被小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收后，輸送到各部分組織細(xì)胞，依次經(jīng)過的內(nèi)環(huán)境是（ ） ①血漿②組織液③淋巴
A。①③② B。②③① C。①② D。②③①②
6下列各項(xiàng)中，是血液中一對緩沖物質(zhì)的是 （ ）
A.H2CO3/NaHCO3 B.NaHCO3/Na2CO3 C.HCl/NaOH D.HNO3/NaNO3
7圖是人體內(nèi)細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境物質(zhì)交換示意圖,請據(jù)圖回答:
(1)指出圖中各部分的名稱:① ;② ;③ ;④
(2)組成內(nèi)環(huán)境成分的是圖中標(biāo)號 .
8圖是高等動物體內(nèi)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換圖。
（1）圖中虛線內(nèi)物質(zhì)總稱為其中A代表 ，B代表 ，C代表
（2）填寫圖中D、E系統(tǒng)的名稱：D ；E ；
9運(yùn)動員在劇烈運(yùn)動時，肌肉中產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸等物質(zhì)，并且進(jìn)入血液，但血液中的PH值始終在7.35-7.45之間,請分析原因 。
細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.區(qū)別原核細(xì)胞與真核細(xì)胞。
2.概述細(xì)胞膜和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。
3.說明主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。
學(xué)習(xí)提示
細(xì)胞膜、細(xì)胞核以及各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能是本節(jié)的重點(diǎn)。
一、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
1.原核細(xì)胞
原核細(xì)胞最主要的特征是沒有由膜包圍的細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)集中存在于細(xì)胞的一個或幾個區(qū)域中，這些 區(qū)域中物質(zhì)密度較低，但與周圍高密度的細(xì)胞質(zhì)無明確的分界，把這種低密度區(qū)稱擬核。大多數(shù)原核細(xì)胞體積較小，平均只有1～10μm，但支原體、立克次體要更 小一些，只有0.2～0.3μm，原核細(xì)胞也有大的，如藍(lán)藻中的顫藻，其細(xì)胞直徑可達(dá)60μm。原核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)較簡單，內(nèi)含有細(xì)胞質(zhì)和擬核，外面包有細(xì)胞膜，多數(shù)在細(xì)胞膜外還有一層硬的細(xì)胞壁，使細(xì)胞保持一定形狀，大多數(shù)原核細(xì)胞其細(xì)胞中沒有由膜隔開的特化區(qū)域，但含有高密度的核糖體顆粒。
2.真核細(xì)胞
真核細(xì)胞最主要的特點(diǎn)，是細(xì)胞內(nèi)由膜把細(xì)胞區(qū)分成了許多功能區(qū)。最明顯的是含有由膜包圍的細(xì)胞核，此 外還有由膜圍成的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體等。
二、細(xì)胞膜和細(xì)胞 壁
1.細(xì)胞膜的化學(xué)成分
細(xì)胞膜主要含有脂類和蛋白質(zhì)兩大類物質(zhì)，蛋白質(zhì)約占膜干重的20%～70%，脂類約占30%～80%，各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂類的比例同膜的功能有關(guān)，機(jī)能活動較旺盛的膜，其蛋白質(zhì)含量高，因?yàn)槟さ墓δ芑顒又饕傻鞍踪|(zhì)來承擔(dān)。此外，細(xì)胞膜還含有10%的糖類，但糖類均和膜蛋白或膜脂結(jié)合成糖蛋白或 糖脂，分布于細(xì)胞膜的外表面。
2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)
兩層磷脂分子（磷脂雙分子層）構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架，磷脂雙分子層的表面是磷脂分子的親水端，內(nèi)部是磷脂分子疏水的脂肪酸鏈。磷脂雙分子層有屏障作用，使膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過，這對細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)和功能的保持是很重要的，蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中。細(xì)胞膜的內(nèi)外表面上，脂類和蛋白質(zhì)分布不均衡，這也反映了膜兩側(cè)的功能不同。
3.積極思維：人細(xì)胞與鼠細(xì)胞為什么能融合
細(xì)胞融合又稱細(xì)胞雜交，真核生物的體細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)，兩個或多個細(xì)胞融合成一個雙核或多核細(xì)胞的現(xiàn)象，稱為融合。動物細(xì)胞融合一般要用滅活的 病毒或化學(xué)物質(zhì)做誘導(dǎo)劑來形成雜交細(xì)胞。1970年，L.D.frye和H.Edidin做了人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，他們用結(jié)合有綠色熒光染料的專一抗體 標(biāo)記在培養(yǎng)的鼠細(xì)胞表面，而將培養(yǎng)的人體細(xì)胞，用結(jié)合有熒光染料的專一抗體進(jìn)行了標(biāo)記，用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)融合后，最初一半顯紅色，一半顯綠色，但37°C，40分鐘以后，兩種標(biāo)記物完全混勻。
該實(shí)驗(yàn)反映了細(xì)胞膜具有一定的流動性，即活細(xì)胞的細(xì)胞膜總是處于流動變化之中，磷脂分子和蛋白質(zhì)分子均可做側(cè)向流動。
4.細(xì)胞膜的功能
細(xì)胞膜是細(xì)胞進(jìn)行生命活動的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。它能夠有選擇地允許物質(zhì) 通過擴(kuò)散、滲透和主動運(yùn)輸?shù)确绞匠鋈爰?xì)胞，從而保證 細(xì)胞正常代謝的進(jìn)行，此外，大多數(shù)細(xì)胞膜上還存在激素的受體、抗原結(jié)合點(diǎn)以及其他有關(guān)細(xì)胞識別的位點(diǎn)，所以細(xì)胞膜在激素作用、免疫反應(yīng)和細(xì)胞通訊等過程中起著重要作用。
5.細(xì)胞壁
植物細(xì)胞的細(xì)胞膜之外還有細(xì)胞壁，它是無生命的結(jié)構(gòu)，其組成成分是纖維素和果膠，都是細(xì)胞分泌的產(chǎn)物，細(xì)胞壁的功能是支持和保護(hù)，同時還能防止細(xì)胞吸脹而破裂 ，保持細(xì)胞正常的形態(tài)。
二、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器
1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有水、無機(jī)鹽離子、脂類、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸和核苷酸等物質(zhì)，還有很多種酶，為生命活動提供了所需要的物質(zhì)、如ATP、氨基酸和核苷酸等，也提供了一定的環(huán)境條件，是生物體進(jìn)行新陳代謝的主要場所。此外細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)還能影響細(xì)胞的形狀、分裂和運(yùn)動，以及細(xì)胞器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.細(xì)胞器
（1）線粒體
線粒體是各類真核細(xì)胞中廣泛存在的一種細(xì)胞器，一般呈條形或粒狀，但在不同生理?xiàng)l件下，其形態(tài)有所不同，線粒體體積大都與細(xì)菌近似，不同細(xì)胞線粒體含量有所不同，一般說來，動物細(xì)胞中比植物細(xì)胞要多，同一細(xì)胞不同生理狀態(tài)，線粒體數(shù)量也不同。線粒體最外面的膜是外膜，外膜對各種物質(zhì)的通透性很高，內(nèi)膜對各種物質(zhì)的通透性很低，內(nèi)膜上有多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，基質(zhì)中除了有各種酶之外 ，還有小的核糖體和環(huán)狀DNA等。
（2）液泡
液泡是細(xì)胞質(zhì) 中由單層膜圍成的充滿水液的泡，普遍存在于植物細(xì)胞中。原生動物的伸縮泡也是一種液泡，年幼的細(xì)胞只有很少的分散的小液泡，成熟植物細(xì)胞有中央大液泡，液泡中的液體成為細(xì)胞液 ，其中溶有無機(jī)鹽、氨基酸、糖類以及各種色素，特別是花青素等，細(xì)胞液是高滲，所以植物細(xì)胞才能經(jīng)常處于吸脹飽滿的狀態(tài)，細(xì)胞液中的花青素與植物顏色有關(guān)，花、果實(shí)和葉的紫色、深紅色都決定于花青素。
（3）葉綠體
葉綠體是發(fā)現(xiàn)最早的細(xì)胞器，葉綠體的形態(tài)、數(shù)目、大小隨不同植物和不同細(xì)胞而不同，生長在不同環(huán)境中的植物，葉綠體大小不一樣，背陰區(qū)的植物與向陽區(qū)的植物相比，葉綠體體積要大，葉綠 素含量也多。葉綠體由雙層膜構(gòu)成，內(nèi)部有基質(zhì)，基質(zhì)中有由膜圍成的扁囊和管網(wǎng)，成為類囊體，類囊體像一摞硬幣一樣垛疊成基粒，類囊體膜上含有葉綠素，類囊體膜上和基質(zhì)中有與光合作用有關(guān)的酶，基質(zhì)中有少量DNA和核糖體，能合成某些蛋白質(zhì)。
（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體
細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一系列囊腔和細(xì)管，彼此相通，形成一個隔離于細(xì)胞質(zhì)的管道系統(tǒng)，就是內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)。內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)向內(nèi)與核被膜的外膜相通，兩層核膜間的腔就是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的一部分。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜一樣，也是以脂類雙分子層為基礎(chǔ)的。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上沒有核糖體顆粒，這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較少見，但在與脂類代謝有關(guān)的細(xì)胞中卻很多。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上附有核糖體顆粒，核糖體是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場所，所以粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成并運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)。除附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體外，細(xì) 胞質(zhì)中還有游離的核糖體，兩種核糖 體在合成蛋白質(zhì)時有所分工，輸出細(xì)胞外的蛋白質(zhì)，如分泌粒等都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成，存留在細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)，如各種膜中的結(jié)構(gòu)蛋白是在游離的核糖體上合成的。
（5）高爾基體
1898年，意大利醫(yī)生高爾基用銀染法顯示出，貓頭鷹和貓的小腦蒲金野氏細(xì)胞（一種神經(jīng)細(xì)胞）中有一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)時高爾基將其定名為內(nèi)網(wǎng)器，后人為了紀(jì)念他，改名為高爾基體。
高爾基體最基本的成分是由單層膜圍成的扁囊，扁囊的邊緣部分為分支的小管和圓泡。高爾基體的主要功能之一是形成和包裝分泌物，分泌顆粒通過外排作用被輸往細(xì)胞外。有些蛋白質(zhì)的合成是先形成無生物活性的前體物，這種前體物要經(jīng)過高爾基體加工才能活化。植物細(xì)胞含有纖維素和果膠的細(xì)胞壁物質(zhì)也是在高爾基體中合成的。在植物細(xì)胞分裂過程中，高爾基體形成了多糖，并加以包裝 形成高爾基小泡，移至赤道面上，相互融合為細(xì)胞板，細(xì)胞板中所含的細(xì)胞壁物質(zhì)形成了細(xì)胞壁。
（6）中心體
中心體是1888年首先由Boveri發(fā)現(xiàn)的。動物細(xì)胞和幾種原始藻類細(xì)胞，在核的附近有兩個（或多個）圓管狀的短筒結(jié)構(gòu)，稱為中心粒。中心體由中心粒及中心粒周圍物質(zhì)共同組成。中心粒由9組三聯(lián)體微管圍 成的圓筒狀結(jié)構(gòu)，一個細(xì)胞中成對的兩個中心粒總是在一端相互垂直排列。中心粒的功能是形成鞭毛和參加有絲分裂。中心粒在細(xì)胞內(nèi)具有自我裝配能力。在分裂后的子細(xì)胞中，一對中心粒在一端互相垂直排列。G1時期，兩個中心粒略微分開，到將進(jìn)入S期時，在每一中心粒的近端附近出現(xiàn)一短的中心粒，稱為前中心粒。到分裂前期，前中心粒延長，從而形成兩對成熟的中心粒。其中一對中心粒向另一極移動，與另一對中心粒逐漸分開，在前期末移到核的對側(cè)，這樣，便確定了細(xì)胞的兩極。
四、邊做邊學(xué)：使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)討論
1.細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體不是靜止不動的，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)時刻處于流動狀態(tài)，它會隨細(xì)胞質(zhì)的流動而運(yùn)動。
2.葉綠體呈扁平的橢球形或球形，可以減少運(yùn)動時的阻力，有利于葉綠體的運(yùn)動。葉綠體在細(xì)胞質(zhì)中 散亂地分布，相互不重疊，有利于每個葉綠體充分接受光照，在不同光照條件下，葉綠體可以運(yùn)動，改變橢球體的方向，這樣既能接受較多的光照，又不至于被強(qiáng)光灼傷。在弱光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源，在強(qiáng)光下，以其橢球體的正面朝向光源。
五、細(xì)胞核
1.細(xì)胞核的形態(tài)
細(xì)胞核大多呈球形或卵圓形，但也隨物種和細(xì)胞類型的不同有很大差別，在哺乳動物中嗜中性白細(xì)胞的核為多葉形，而平滑肌的細(xì)胞核則為桿狀。
2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
細(xì)胞核的最外圍是一雙層膜結(jié)構(gòu)，稱為核膜，在核膜外層的表面上有顆粒狀的核糖體，有合成蛋白質(zhì)的功能，核膜并不是完全連續(xù)的，有許多部位，核膜內(nèi)外兩層互相連接，形成了穿過核膜的小孔，稱為核孔。核孔是核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換的重要通道。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時，于前期末核膜破裂，到末期核膜又重新形成。真核細(xì)胞的間期核有一個或幾個濃密的球形小體，稱為核仁，因?yàn)樗^周圍的核液要濃密得多，所以在光學(xué)顯微鏡下清晰可見，核仁的形狀、大小、數(shù)目 ，因生物種類和生理狀態(tài)不同而有所不同，一般生理活動旺盛的細(xì)胞，核仁大，不太活動的細(xì)胞，核仁就小，核仁無膜包圍，核仁的功能是轉(zhuǎn)錄rRNA和組裝核糖體亞單位。在光學(xué)顯微鏡下還可以看到細(xì)胞核中有一種嗜堿性很強(qiáng)的物質(zhì)，稱為染色質(zhì)，染色質(zhì)的基本成分是DNA和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)包括組蛋白和非組蛋白，染色質(zhì)中DNA和組蛋白的重量比例很固定， 總是1∶1。在細(xì)胞分裂的間期是細(xì)絲狀的染色質(zhì)，進(jìn)入分裂期，高度螺旋化成為染色體。
3.細(xì)胞核的功能
細(xì)胞核在 細(xì)胞的代謝、生長和分化中，都起著重要的作用。遺傳物質(zhì)主要是位于核中，它的復(fù) 制也主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，所以細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心，是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中最重要 的部分
知識閱讀??細(xì)胞工程研究的進(jìn)展
細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。細(xì)胞工程就是利用 細(xì)胞的全能性，采用組織與細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對動、植物進(jìn)行修飾，為人類提供優(yōu)良品種、產(chǎn)品和保存珍貴物種。細(xì)胞工程主要包括體細(xì)胞融合、核移植、細(xì)胞器攝取和染色體片段的重組等。
體細(xì)胞融合是指兩個不同種類的細(xì)胞，加上融合劑，在一定條件下，彼此融合成雜交細(xì)胞，使來自兩個親本細(xì)胞的基因有可能都被表達(dá)，這就打破了遠(yuǎn)源生物不能雜交的屏障，提供了創(chuàng)造新物種的可能。用這種體細(xì)胞融合的技術(shù)，如今已在動物間實(shí)現(xiàn)了小鼠和田鼠，小鼠和小雞，甚至于小鼠和人等許多遠(yuǎn)源和超遠(yuǎn)源的體細(xì)胞雜交。雖然目前動物的雜交細(xì)胞還只停留在分裂傳代的水平，不能分化發(fā)育成完整的個體，但在理論研究和基因定位上都有重大意義。而植物間的體細(xì)胞融合所得到的雜交細(xì)胞，已達(dá)到了完整的植株水平，獲得了新的雜交植物，如我們所熟悉的“西紅柿馬鈴薯”“擬南芥油菜”和 “蘑菇白菜”等。
細(xì)胞核移植對動物優(yōu)良雜交種的無性繁殖具有重大意義。1981年瑞士學(xué)者伊梅恩斯等用灰鼠的細(xì)胞核注入到除去了精核和卵核的黑鼠的受精卵內(nèi)，然后再將這個由黑鼠細(xì)胞質(zhì)和灰鼠細(xì)胞核組成的卵體外培養(yǎng)4～5天，形成胚胎后再移植到白色雌鼠的子宮里，經(jīng)過21天的發(fā)育，得到的仔鼠是灰色的。說明仔鼠的性狀取決于細(xì)胞核的來源。這一技術(shù)的成功與完善對于優(yōu)良家禽的無性繁殖和瀕臨絕跡的珍貴動物的傳種意義重大。
細(xì)胞分化
[目標(biāo)]
1、知識目標(biāo)：
①舉例說明細(xì)胞分化的概念；
②簡述細(xì)胞分化的特點(diǎn)及意義,描述細(xì)胞分化的過程及原因；
③列舉說明細(xì)胞全能性的概念；
④解釋細(xì)胞具有全能性的原因；
⑤描述細(xì)胞衰老的特征, 舉例說出細(xì)胞凋亡的含義及個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系；、
⑥描述細(xì)胞癌變的原因、癌細(xì)胞的特征和癌癥的防治。
2、能力目標(biāo)：
通過搜集干細(xì)胞的研究進(jìn)展與人類的關(guān)系，學(xué)會鑒別、選擇、運(yùn)用和交流信息的能力
3、德育目標(biāo)：
通過對細(xì)胞增殖、分化、衰老和癌變的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生珍惜生命的情感。
[重點(diǎn)與難點(diǎn)]
①細(xì)胞有絲分裂各時期的重要特征；
②有絲分裂各時期DNA和染色體數(shù)量的規(guī)律性變化。
[課 時] 3課時
[教學(xué)重難點(diǎn)]：
1．細(xì)胞分化的概念和細(xì)胞分化的過程
2．細(xì)胞的衰老和凋亡
[教學(xué)安排]：3課時
[教學(xué)程序]：
〖引入人是由一個受精卵生長發(fā)育而來，為何一個細(xì)胞能發(fā)育為這么多種不同的細(xì)胞呢？這主要是 的結(jié)果。在個體發(fā)育過程中一方面通過 ，細(xì)胞的數(shù)量越來越多；另一方面，又通過 使細(xì)胞在 ， ， 上發(fā)生特異性的變化。
一．細(xì)胞分化：
1．概念：由 的細(xì)胞經(jīng) 后，逐漸在 和
上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生不同的細(xì)胞類型的過程稱為 。例如人體的骨髓干細(xì)胞經(jīng)過 可形成 ， ， ， ， 。 2．原因：細(xì)胞分化是 的結(jié)果。
[知識拓展]：細(xì)胞分化的特點(diǎn)：
（1）.細(xì)胞分化的持久性：發(fā)生整個生命進(jìn)程中，但在胚胎時期分化程度達(dá)到最大。
（2）.細(xì)胞分化的差異性：高等生物比低等生物分化顯著；動物比植物分化顯著。
（3）.細(xì)胞分化具有相對的穩(wěn)定性：一般情況下細(xì)胞分化是不可逆轉(zhuǎn)的過程。
3．細(xì)胞分化的過程中，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì) 發(fā)生變化。
4．生物體的細(xì)胞通過分化能夠增加細(xì)胞的 。具有一定 和 的細(xì)胞有機(jī)地結(jié)合在一起就形成了 。例如，植物的葉肉細(xì)胞形成 ，導(dǎo)管和篩管形成 ，動物和人的神經(jīng)細(xì)胞形成 ，肌細(xì)胞形成 等。由多種組織形成具有一定功能的 ，再進(jìn)一步形成 和 的生物體。
例1.在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)椋?）
A．細(xì)胞喪失了全能性； B．基因的表達(dá)有選擇性
C．不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同；
D. 在個體發(fā)育的不同時期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化
二．細(xì)胞的全能性
1．概念：是指植物體中單個已經(jīng)分化的細(xì)胞具有發(fā)育成 的全部 ，在適宜的條件下，仍然能夠發(fā)育成 的潛能。
2．應(yīng)用：（1）將離體的植物組織或細(xì)胞培育成正常植株的技術(shù)，如 ， 等。
（2）植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：
①．原理： ．
②條件：a..離體條件下培養(yǎng)。
b.需要提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)：如無機(jī)營養(yǎng)、有機(jī)營養(yǎng)等。
c.需要添加相關(guān)的激素：如植物生長素等。
③．過程：
離體細(xì)胞的組織和細(xì)胞——??－> 愈傷組織—??—>胚狀體—>試管苗 —>新植株。
例2．胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)，能發(fā)育成新的植株。下列有關(guān)的敘述中不正確的是 （ ）
A．說明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 B．植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)要離開母體
C．新植株的形成是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果 D．高度分化的動物細(xì)胞也具有全能性
三．細(xì)胞的衰老和凋亡
1．細(xì)胞衰老：
（1）細(xì)胞正常的生命現(xiàn)象：產(chǎn)生——>分化——>衰老——>死亡
（2）細(xì)胞衰老最終反映在細(xì)胞的 、 和 上發(fā)生變化。例如， ,、 、 、 、 、 , 、 、 . .。
（3）通過[知識海洋]的探究實(shí)驗(yàn)可知細(xì)胞的增殖能力是 的。體細(xì)胞的衰老是由
決定的以及調(diào)控細(xì)胞衰老的物質(zhì)是存在于 中。
[知識拓展]：人體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系？
1.單細(xì)胞生物體：細(xì)胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡；
2. 多細(xì)胞生物個體總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。
例3．檢測某一植物組織細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)分解有機(jī)物緩慢，酶的催化效率極低，則該細(xì)胞正在( )
A．分化 B．分裂 C．衰老 D．癌變
2．細(xì)胞凋亡：
（1）細(xì)胞凋亡又被稱為 。是一個主動的由 決定的 或 的過程。
（2）與細(xì)胞凋亡不同的是，細(xì)胞壞死是極端的 、 因素或嚴(yán)重的 引起的細(xì)胞損傷和死亡。在細(xì)胞壞死時， 釋放到胞外，對周圍細(xì)胞產(chǎn)生 ，引起 。而凋亡細(xì)胞的 沒有逸散到胞外環(huán)境去，不會導(dǎo)致 。
例4．下列對凋亡的敘述和理解不正確的是( )
A．蝌蚪在變態(tài)期，尾部細(xì)胞將發(fā)生凋亡，從而使其能轉(zhuǎn)變成正常的成體蛙
B．細(xì)胞的凋亡有助于消除體內(nèi)衰老的細(xì)胞
C．細(xì)胞凋亡是由致病因子引發(fā)的急性損傷，引起細(xì)胞破裂，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)
D．細(xì)胞凋亡的特征是散在的、逐個地從正常組織中死亡和消失，機(jī)體無炎癥反應(yīng)
四、細(xì)胞的癌變
１、癌細(xì)胞的形成的原因：
（１）外因：
致癌因子：大致分為三類： 、 、 。
（2）內(nèi)因：
人的正常細(xì)胞中存在著 基因和 基因，它們在受到致癌因子的作用時，就可能發(fā)生 ，導(dǎo)致細(xì)胞過度增殖，從而引發(fā)細(xì)胞癌變。
2、癌細(xì)胞的特征：
與正常細(xì)胞相比，具有以下特征：
①在適宜條件下，癌細(xì)胞能夠 。
（正常細(xì)胞的分裂次數(shù)只有 次）
②癌細(xì)胞沒有 。
（一般人體細(xì)胞生長到彼此接觸時，分裂活動就停止，具有接觸抑制）
③癌細(xì)胞具有 性。由于細(xì)胞膜上的 等物質(zhì)減少，使得癌細(xì)胞彼此之間的 顯著降低，容易在體內(nèi) 和 。
④癌細(xì)胞能夠逃避 。
（正常細(xì)胞通過細(xì)胞表面的 相互識別，）
⑤癌細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生顯著變化。 如肌細(xì)胞梭形，癌細(xì)胞變成球形。
3、在癌癥的診治
癌癥的治療，目前一般采取 、 、 等方法。以后還可以通過基因治療。
[校本作業(yè)]
1、通過特定方法，科學(xué)家將小鼠和人已分化的體細(xì)胞成功地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細(xì)胞。有關(guān)分化的體細(xì)胞和類胚胎干細(xì)胞的描述，正確的是 ( A )
A.類胚胎干細(xì)胞能夠分化成多種細(xì)胞B.分化的體細(xì)胞丟失了某些基因
C.二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異D.二者基因組相同，且表達(dá)的基因相同
2、人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，那么胰島細(xì)胞中 （ C ）
A.只有胰島素基因B.比人受精卵的基因要少?
C.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因
D.有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因
3、年人皮膚色素沉積出現(xiàn)“老年斑”，原因是（多選） ( BC )
A.細(xì)胞呼吸速率加快B.細(xì)胞中抗氧化作用的酶活性降低?
C.細(xì)胞膜通透性改變D.紫外線照射引起色素沉積
4、關(guān)于細(xì)胞增殖、分化、衰老、死亡、癌變的敘述，不合理的是 （ C ）
A.細(xì)胞總體的衰老導(dǎo)致個體的衰老，但細(xì)胞衰老不等同于機(jī)體的衰老?
B.體內(nèi)正常細(xì)胞的壽命受分裂次數(shù)的限制，細(xì)胞增殖受環(huán)境影響
C.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn)與分化無關(guān)?
D.脫分化與再分化都是植物組織培養(yǎng)的環(huán)節(jié)
5、過程中不屬于細(xì)胞分化的是 ( C )
A.B淋巴細(xì)胞形成漿細(xì)胞B.胚胎干細(xì)胞形成神經(jīng)細(xì)胞?
C.質(zhì)壁分離植物細(xì)胞的復(fù)原D.蜥蜴斷尾再生
6、動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是 （ D ）
A.a過程表示干細(xì)胞能自我更新?
B.b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力?
C.a、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同?
D.b過程形成的細(xì)胞可直接組成器官，供器官移植使用
7、下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述中，不正確的是 （ B ）
A.細(xì)胞衰老是細(xì)胞生理生化發(fā)生復(fù)雜變化的過程?
B.白化病人的頭發(fā)白色是頭發(fā)基部黑色素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低所致?
C.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低?
D.衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速度減慢
8、人體的表皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞同屬外胚層細(xì)胞的后代，但它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能卻迥然不同。這兩種細(xì)胞的差異是穩(wěn)定不變的，它們都不能恢復(fù)到原來外胚層細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，這說明 (B )
A.細(xì)胞分化具有持久性B.細(xì)胞分化一般是不可逆的?
C.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.分化的細(xì)胞仍具有全能性
9、下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是 (A )
A.種子形成幼苗與細(xì)胞的分裂和分化直接相關(guān)?
B.紅細(xì)胞的形成與基因表達(dá)有關(guān)而與細(xì)胞分化無關(guān)?
C.胡蘿卜葉肉細(xì)胞脫分化形成愈傷組織后不再具有全能性?
D.癌細(xì)胞的產(chǎn)生與細(xì)胞的畸形分化無直接關(guān)系
10、下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，錯誤的是 ( B )
A.細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜表面糖蛋白減少B.癌癥病人的染色體上無抑癌基因?
C.經(jīng)常食用腌熏制品易導(dǎo)致細(xì)胞的癌變D.癌癥的發(fā)生與個人的身心狀況有關(guān)
11、癌癥是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一，下列有關(guān)描述正確的是 ( D )
A.長期接觸癌癥患者的人細(xì)胞癌變幾率增加
B.癌癥是致癌因子引發(fā)的，患病幾率與年齡無關(guān)?
C.艾滋病患者與正常人患癌癥的幾率相同
D.亞硝酸鹽可通過改變基因的結(jié)構(gòu)而致癌
12、導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變的根本原因是 ( C )
A.染色體上存在原癌基因 B.原癌基因和抑癌基因協(xié)調(diào)表達(dá)?
C.致癌因子導(dǎo)致原癌基因發(fā)生突變 D.原癌基因和抑癌基因以外的其它基因突變
13、下列哪項(xiàng)敘述最符合癌細(xì)胞的特征 （ C ）
A.細(xì)胞核增大，染色較深 B.膜的通透性增強(qiáng)，運(yùn)輸功能降低?
C.能在組織中轉(zhuǎn)移，形態(tài)發(fā)生了改變D.細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低
15、細(xì)胞是梭形的，變成球形；球形的囊胚細(xì)胞變成梭形分別為 ( A )
A.前者是癌變，后者是分化B.前者細(xì)胞膜上的糖蛋白增加，后者減少?
C.前者不受環(huán)境影響，后者易受環(huán)境影響D.前者細(xì)胞中酶活性降低，后者升高
16、下列關(guān)于人和動物細(xì)胞的敘述，正確的一組是 (B )
①正常細(xì)胞癌變后在人體內(nèi)將成為抗原，在體外可連續(xù)培養(yǎng)?②細(xì)胞內(nèi)水分減少，代謝速度減慢可能是衰老?③癌變是細(xì)胞原癌基因從激活狀態(tài)轉(zhuǎn)為抑制狀態(tài)的過程?④動物細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的糖蛋白具有特異性，是細(xì)胞間相互識別和聯(lián)絡(luò)用的語言或文字?⑤癌細(xì)胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移與其細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少有關(guān)?
A.①②③⑤B.①②④⑤C.①③④D.②③⑤
17、.下圖是有關(guān)生物細(xì)胞生活史的概括。請據(jù)圖分析回答問題：?
（1）②所示的變化，在生物學(xué)上稱為 。
（2）目前認(rèn)為引起④過程的因子據(jù)其屬性不同可分為 、 、
三類。
（3）F→G→H過程的技術(shù)，在植物學(xué)上叫 ，其理論基礎(chǔ)是 。該植株的產(chǎn)生與“克隆羊”的產(chǎn)生都屬于 繁殖。
?答案 （1）細(xì)胞分化 （2）物理致癌因子 化學(xué)致癌因子 病毒致癌因子 （3）組織培養(yǎng) 細(xì)胞的全能性 無性?
18、根據(jù)圖中所示人體細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)目變化分析下列問題：?
（1）圖①②③過程分別表示 、 、 。
（2）三個過程中已發(fā)生了遺傳物質(zhì)改變的是 ，有可能發(fā)生基因突變的是
（3）④過程與①過程在特點(diǎn)上的重要區(qū)別是
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健氛f課稿
第三節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健氛f稿
各位老師,上午好.今天我說的題目是《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?本節(jié)是新程教材第四內(nèi)容,知識雖然抽象但是并不難掌握,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能更進(jìn)一步的提高學(xué)生提出問題解決問題的能力,和解讀圖表數(shù)據(jù)的能力.
對于本節(jié),我將從"教材分析,學(xué)情分析,方法,過程,反饋練習(xí),總結(jié)反思"這樣六個方面進(jìn)行剖析.
一,教材分析
1. 教材的地位和作用
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健肥侨私贪姹匦抟坏谒牡谌?jié)的內(nèi)容,本模塊第3已經(jīng)介紹了細(xì)胞膜的化學(xué)組成和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)以及大致的功能,本節(jié)著重介紹細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出這一重要功能,包括小分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式和大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,通過對幾種跨膜運(yùn)輸方式的探究,并運(yùn)用數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖表達(dá)三種方式的規(guī)律和特征,可以培養(yǎng)學(xué)生對圖表數(shù)據(jù)的解讀能力,即信息解讀和知識遷移轉(zhuǎn)化的能力.這部分內(nèi)容和前面所學(xué)的"分泌蛋白的合成和運(yùn)輸"有關(guān)聯(lián)的地方,同時又是對生物膜具有流動性的一個很好的佐證.對學(xué)生理解細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要的意義.
2.教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材的具體內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的知識水平,擬定了下列幾個教學(xué)目標(biāo):
(1)知識與技能目標(biāo)
a,能舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn).
b,通過學(xué)習(xí),自己能理解并說出被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸方式的異同點(diǎn).
c,闡述主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義.
d,正確解讀坐標(biāo)數(shù)據(jù)圖表
(2)能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生積極思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣,參與集體討論和合作勇于探索的科學(xué)態(tài)度
(3)情感目標(biāo)
a,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)的意識,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神
b,通過對生命現(xiàn)象的闡釋,體會生命的偉大與神奇,培養(yǎng)尊重生命,
尊重生命科學(xué)的情感態(tài)度
3.教學(xué)重點(diǎn),難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
(1)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
(2)圖表數(shù)據(jù)的解讀
教學(xué)難點(diǎn):
(1)主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),過程和意義
(2)圖表數(shù)據(jù)的解讀
4. 時安排:一時
二,學(xué)情分析
本節(jié)的授對象是高一的學(xué)生,在初中階段,學(xué)生對物質(zhì)交換有了很膚淺的了解,通過前幾的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),水分跨膜運(yùn)輸實(shí)例的基礎(chǔ),掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識,為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ).并且還具備了一定的認(rèn)知能力,思維的目的性,連續(xù)性和邏輯性也已初步建立,能獨(dú)立思考,對生活現(xiàn)象提出疑問,并通過多種途徑找出解決的辦法.同時經(jīng)過前階段的新程學(xué)習(xí),他們具備了群體討論,并大膽說出自己的想法和理論依據(jù)的能力.對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結(jié)論的形成缺乏理性的思考,需要教師的引導(dǎo).
三,教學(xué)方法
根據(jù)上述對教材和學(xué)生情況的分析,本節(jié)采用以下的教法和學(xué)法突破教學(xué)重難點(diǎn):
教法:本節(jié)的教學(xué)采用教師主導(dǎo),學(xué)生自主,合作和交流討論相結(jié)合的方法,總體思路為:展示現(xiàn)象→ 提出問題→ 解釋原理 →總結(jié)概念,使學(xué)生綜合運(yùn)用到程標(biāo)準(zhǔn)所提到的"觀察,描述,比較,概括,分析,解讀圖表"等技能,并配以多媒體輔助教學(xué).
學(xué)法:主動運(yùn)輸是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn),要掌握好這點(diǎn),必須運(yùn)用對比的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),通過觀察討論的方式讓學(xué)生自己找出被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別掌握該難點(diǎn).
四,教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)回顧
復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu),讓學(xué)生對基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做好鋪墊.
(二)創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新
利用"問題探討",用多媒體展示,提出問題:⑴,這個脂雙層膜模擬的是不是生物膜 ⑵,什么樣的分子能夠通過 什么樣的分子不能通過 ⑶,葡萄糖不能通過該膜,但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖,如何解釋 ⑷,觀察此圖,聯(lián)系已有知識,你還能提出其他問題嗎 能不能對所提出的問題作出嘗試性的回答 引導(dǎo)學(xué)生觀察,并歸納出答案
教學(xué)說明:設(shè)立問題情景,創(chuàng)設(shè)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃季S平臺,為學(xué)生的有效發(fā)散思維提供背景,培養(yǎng)學(xué)生的主動思維能力,為進(jìn)一步突破難點(diǎn)做鋪墊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情.
(三)幾種物質(zhì)運(yùn)輸方式
1.小分子和離子的跨膜運(yùn)輸
(1)多媒體展示擴(kuò)散現(xiàn)象,引出物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬煞N方式被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)母拍?讓學(xué)生分析水分子進(jìn)入細(xì)胞的原因和方式,是不是和上述擴(kuò)散相似,總結(jié)出自由擴(kuò)散的概念,多媒體動畫展示自由擴(kuò)散的過程,組織學(xué)生討論,得出自由擴(kuò)散的特點(diǎn).
教學(xué)說明:該部分內(nèi)容簡單,通過多媒體展示,使抽象內(nèi)容形象化,便于學(xué)生理解
(2)進(jìn)一步提出問題:葡萄糖不能通過人工合成的脂質(zhì)雙分子層,但對于細(xì)胞說,葡萄糖又是必需的,它是怎樣通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索激情,讓學(xué)生嘗試作出解釋,再指出載體蛋白的作用,總結(jié)出協(xié)助擴(kuò)散的概念,多媒體動畫展示協(xié)助擴(kuò)散的過程,組織學(xué)生討論,得出協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn).
提出問題:①自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎 ②自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么相同點(diǎn) 有什么不同點(diǎn) ③自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散為什么被稱為被動運(yùn)輸
組織學(xué)生思考和討論,得出答案.
(3)更進(jìn)一步提出問題:如果只有被動運(yùn)輸能滿足細(xì)胞生命活動的需要嗎
多媒體展示相關(guān)資料,思考:以上資料說明了什么 組織學(xué)生分析討論物質(zhì)逆濃度梯度跨摸運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象,提出問題:為什么這些物質(zhì)可以逆濃度梯度運(yùn)輸 進(jìn)行解釋,總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)母拍?多媒體動畫展示主動運(yùn)輸?shù)倪^程,組織學(xué)生討論,得出主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),
提出問題:主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是什么 主動運(yùn)輸對于生命現(xiàn)象有什么重要意義 學(xué)生總結(jié).
為了使抽象內(nèi)容具體化,模擬現(xiàn)實(shí)生活中的三個常見現(xiàn)象,通過三個動畫的展示,運(yùn)用類比的方法,使學(xué)生對三種運(yùn)輸方式的認(rèn)識更加直觀化.
教學(xué)說明:該部分為本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,通過圖形展示引出問題,并層層深入,展示出物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膸追N方式,動畫展示更加具體和形象化,同時,組織學(xué)生針對問題進(jìn)行探討,既極大的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,深入開發(fā)了學(xué)生比較,概括和分析能力,又增進(jìn)師生互動,活躍了堂氣氛.
(4)提出問題:三種運(yùn)輸方式有哪些異同 組織學(xué)生分析填表,反饋和糾正.
提出問題:影響自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸速度的主要因素各是什么 畫出細(xì)胞對某物的自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸速度隨細(xì)胞外濃度的改變而變化的曲線圖
組織學(xué)生分組討論,并作圖,展示各組的成果.
教學(xué)說明:本環(huán)節(jié)鞏固理論知識是對本知識擴(kuò)展和對重點(diǎn),難點(diǎn)內(nèi)容的深入理解和總結(jié),只有理解了三種運(yùn)輸方式的異同,才能完成本環(huán)節(jié)教學(xué)任務(wù),既突顯書本知識,又培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,提高學(xué)生制做圖表的能力和抽象化思維能力的形成.
2.大分子的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生回憶分泌蛋白的分泌過程,得出胞吐現(xiàn)象,提出問題:那大家知道白細(xì)胞是如何吃掉病菌的嗎 顯示有關(guān)圖片.
強(qiáng)調(diào):胞吞和胞吐作用都需要能量
提出問題:胞吞和胞吐體現(xiàn)了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么 與書本前面知識相聯(lián)系.
(四)與社會的聯(lián)系
簡單描述囊性纖維病的機(jī)理以及病毒感染中,藥物比較難殺滅病毒的原因
(五)技能訓(xùn)練
指導(dǎo)學(xué)生就《技能訓(xùn)練》部分進(jìn)行討論
五,反饋練習(xí)
1.教師小結(jié)幾種運(yùn)輸方式,特別是自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
2.隨堂訓(xùn)練
本部分習(xí)題,針對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)和不同而設(shè)計(jì),讓學(xué)生思考完成具有針對性的練習(xí),進(jìn)行知識鞏固和教學(xué)效果反饋,及時糾正錯誤的理解和片面的認(rèn)識.
六,總結(jié)反思
本節(jié)比較符合新標(biāo)的理念,改變了以往填鴨式的教法,體現(xiàn)了教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)模式.這部分內(nèi)容本身并不難,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中相對輕松,但是如果不把新舊知識進(jìn)行整合,在解題的時候還是存在一定困難.在分組討論中,雖然學(xué)生的回答不一定完整,但還是從多角度對學(xué)生給予積極的肯定,從而增強(qiáng)了學(xué)生的自信心.在教學(xué)節(jié)奏的把握上,由于學(xué)生討論和交流比較花費(fèi)時間,容易出現(xiàn)前緊后松或是前松后緊的情況,因此在時間上應(yīng)當(dāng)注意控制
新陳代謝與ATP
新陳代謝與ATP
【目的】
1、理解ATP是新陳代謝所需能量的直接——直接能物質(zhì)
2、理解掌握ATP結(jié)構(gòu)簡式、ATP的形成途徑以及ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、理解ATP是新陳代謝所需能量的直接——直接能物質(zhì)
2、理解掌握ATP結(jié)構(gòu)簡式、ATP的形成途徑以及ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
【過程】
1、ATP是新陳代謝的直接能物質(zhì)
2、ATP的名稱：三磷酸腺苷
3、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P
4、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
（1）轉(zhuǎn)化式 合成酶
ATP ADP + Pi + 能量
水解酶
（2）ATP的水解
在有關(guān)酶的作用下，分子 ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵 易水解，釋放大量的能量。能量用于 各項(xiàng)生命活動 如：細(xì)胞分裂、礦質(zhì)元素吸收、肌肉收縮、物質(zhì)的合成、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電等。
（3）ATP的合成
在另一種酶的作用下，ADP可以接受 能量 ，同時與一個 磷酸 結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化為 ATP ，儲存能量。
（4）ATP的形成途徑
在人和動物形成的能量是 細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放的能量
在綠色植物形成的能量是 細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放的能量
和 光合作用
（5）轉(zhuǎn)化的意義
細(xì)胞內(nèi)能物質(zhì)貯存大量且穩(wěn)定的化學(xué)能，但不利于及時靈活地利用。ATP解決了“穩(wěn)定貯存”和“靈活利用”的矛盾。具有“能量貨幣”的功效。
【疑難辨析】
1、生物體生命活動的直接能——（ ATP ）， 主要能——（ 糖類 ），
最終能——（ 太陽能 ）， 能物質(zhì)——（ 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì) ），
最常利用的能物質(zhì)——（ 葡萄糖 ）
2、理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
合成酶
ADP + Pi + 能量 ATP
水解酶
（1）從反應(yīng)條上看：酶是不同的（合成酶、水解酶）
（2）從能量上看：能量的不同
ATP合成的能量主要自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放的化學(xué)能
和光合作用吸收和轉(zhuǎn)化的太陽能。
ATP水解釋放的能量主要是儲存在ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能。
（3）從反應(yīng)場所上看：不同
ATP合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體的基粒。
ATP水解的場所較多
（4）物質(zhì)變化可逆，但能量變化不可逆。
資料顯示，正常人每天ATP的轉(zhuǎn)變量幾乎接近于體重（40g），但體內(nèi)ATP的量是很少的。ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)總是處在不斷轉(zhuǎn)化的動態(tài)平衡中。
3、ATP雖然在動物和人體內(nèi)普遍存在，含量卻不多，不能大量儲存。在動物和人體的細(xì)胞特別是肌細(xì)胞內(nèi)，還含有磷酸肌酸，它也是一種高能化合物，由于能量大量消耗而使細(xì)胞中ATP含量過分減少時，在酶的作用下，磷酸肌酸中的磷酸基連同能量就一起轉(zhuǎn)移給ADP，生成ATP和肌酸。
磷酸肌酸是能量的一種儲存形式,但是不能直接利用,對于動物和人說,磷酸肌酸在能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用之間起緩沖作用，使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量保持相對的穩(wěn)定。
4、O2量與ATP生成量的關(guān)系曲線 溫度與ATP生成量的關(guān)系曲線
5、ATP供能與運(yùn)動類型
3秒以內(nèi)：細(xì)胞內(nèi)原有ATP供能
3—25秒：啟用磷酸肌酸合成ATP
25—1分：無氧呼吸為主生成ATP，乳酸生成量大。
1分鐘以后：有氧呼吸為主生成ATP，乳酸生成量少。
【練 習(xí)】
1、根據(jù)反應(yīng)式 ATP ADP+Pi+能量 以下說法正確的是（ B ）
A、物質(zhì)和能量都是可逆的 B、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的
C、能量是可逆的，物質(zhì)是不可逆的 D、兩者都不可逆的
2、人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量僅夠劇烈運(yùn)動時3秒鐘以內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動員參加 短跑比賽過程中肌細(xì)胞中ATP的含量變化如圖。據(jù)圖回答
（1）a---b 的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于 各種生命活動
（2）b---c過程中ATP含量增加說明 呼吸作用 加強(qiáng)，釋放更多 能量 ，供ADP形成ATP，以補(bǔ)充細(xì)胞中ATP含量的不足；
（3）從整個曲線看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會降為零，說明 ATP的生成和分解是同時進(jìn)行的，細(xì)胞中的ATP的含量總是處于動態(tài)平衡中。
【教 后 感】
ATP與上一節(jié)中酶都是關(guān)于新陳代謝的條的知識，既都是新陳代謝的基礎(chǔ)物質(zhì)，這一點(diǎn)需要讓學(xué)生們弄清楚。讓學(xué)生弄清每一節(jié)在高中生物中的位置這很重要。本節(jié)重要的是要學(xué)生理解ATP的結(jié)構(gòu)，形成途徑。
細(xì)胞凋亡
第2節(jié) 細(xì)胞凋亡
［背景知識互動］
1.人的自然壽命是多少歲？人的壽命的長短與什么有關(guān)？
2.人體每天都有哪些細(xì)胞死亡？舉例說明。
答案: 1.人的自然壽命是120歲。人的壽命與細(xì)胞衰老有直接關(guān)系。
2.人體每天死亡的細(xì)胞有小腸上皮細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、血紅細(xì)胞等。知識鏈接
人體的衰老與細(xì)胞的衰老有關(guān)。
人體內(nèi)每天都有大量的細(xì)胞死亡。
［典型例題探究］
【例1】什么是細(xì)胞凋亡？
解析：高等真核生物的大多數(shù)細(xì)胞，在喪失生理功能或嚴(yán)重受損時，激活固有的細(xì)胞自殺程序而自滅。這一過程稱為細(xì)胞程序化死亡。細(xì)胞凋亡這個詞指細(xì)胞程序化死亡所表現(xiàn)的生理變化和形態(tài)變化，其中包括細(xì)胞收縮、膜泡化、染色質(zhì)濃縮和降解成小片段。
答案：細(xì)胞凋亡是指生物體生長發(fā)育過程中，由基因控制的，按照一定的程序發(fā)生的細(xì)胞死亡，因而細(xì)胞凋亡又稱為程序性死亡。規(guī)律發(fā)現(xiàn)
細(xì)胞凋亡中的細(xì)胞經(jīng)常降解成為膜包裹的凋亡體，被巨噬細(xì)胞或鄰近的細(xì)胞吞噬或消化，但不產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。
【例2】細(xì)胞凋亡的大致過程可分為三個階段，它們是：________、________、________。
解析：.細(xì)胞凋亡的過程的三個階段為：
凋亡的起始：細(xì)胞皺縮，細(xì)胞連接消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹，染色體固縮并沿著核膜分布，但細(xì)胞膜依然完整。
凋亡小體的形成：核膜破裂，染色體斷裂為大小不等的片段，與一些細(xì)胞器聚集后被內(nèi)折的細(xì)胞膜包圍，在細(xì)胞表面形成了許多泡狀和芽狀的突起，這些突起叫做凋亡小體。
細(xì)胞的解體：凋亡小體逐漸與細(xì)胞分離，脫落至細(xì)胞間質(zhì)，最終被周圍的細(xì)胞吞噬并消化。
答案：凋亡的起始 凋亡小體的形成 細(xì)胞的解體注意對細(xì)胞凋亡過程的掌握。
細(xì)胞凋亡
［學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航］
探討細(xì)胞的凋亡與人體健康的關(guān)系（情感性目標(biāo)：經(jīng)歷或感受水平）。學(xué)習(xí)提示
細(xì)胞凋亡的研究是一個新的成果，通過查資料來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
［教材習(xí)題研討］
鞏固提高：
1.解析：死亡是生命的普遍現(xiàn)象，但細(xì)胞死亡并非與機(jī)體死亡同步。正常的組織中，經(jīng)常發(fā)生“正常”的細(xì)胞死亡，它是維持組織機(jī)能和形態(tài)所必需的。這種正常死亡是普遍存在于生物體中的細(xì)胞凋亡（cell apoptosis）現(xiàn)象。
答案：細(xì)胞凋亡的意義表現(xiàn)在：
有利于清除多余、無用的細(xì)胞；有利于清除完成正常使命的衰老細(xì)胞；有利于清除體內(nèi)的有害細(xì)胞；維持器官和組織中細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定。方法點(diǎn)撥
細(xì)胞凋亡對于個體的正常發(fā)育、代謝等有著重要的意義。
2.解析：老年性癡呆是由德國精神病醫(yī)生艾爾茨西莫于1906年首先發(fā)現(xiàn)的一種精神病，故又稱艾爾茨西莫氏癥，這種疾病表現(xiàn)為不知不覺中大腦功能發(fā)生紊亂。初期是記憶力衰退，對近期發(fā)生的事往往記不住。進(jìn)而可以發(fā)展到剛吃過飯就忘了吃的是什么菜，連自己有幾個子女也答不對，理解力、分析綜合能力下降，行為異常，易怒，無故打人罵人。最終失去講話表達(dá)能力，不能思維，生活不能自理。
答案：（1）預(yù)防高血壓病最為重要。因?yàn)槔夏晷园V呆中幾乎有一半病例與腦動脈硬化有關(guān)。飲食中要少鹽，每天食鹽的攝入量控制在10g以內(nèi)。已經(jīng)患了高血壓病則應(yīng)積極治療，防止血管硬化。目前我國60歲以上的老人已達(dá)1.2億，大約有500萬老年性癡呆患者。估計(jì)到2025年，我國老年人口將占全國人口的20％左右。國內(nèi)外研究提示，隨著年齡的增長，老年性癡呆的發(fā)病率將逐步增高，80歲以上老年人癡呆的發(fā)病率可達(dá)80％。
（2）積極參加體育鍛煉。最好每天上、下午各步行30分鐘（約3000~4000 m）。適當(dāng)?shù)腻憻捒稍鰪?qiáng)血管彈性，并可減肥。肥胖會增加心臟的負(fù)擔(dān)，也是動脈硬化的誘因。
（3）吸煙會使血壓升高，促進(jìn)血管硬化。煙霧中的一氧化碳還會減弱腦細(xì)胞的功能。所以，吸煙是老年性癡呆的促進(jìn)劑，必須戒除。
（4）適當(dāng)多用腦，保持精神健康。養(yǎng)成看書學(xué)習(xí)的習(xí)慣，每天用半小時寫日記，對活躍腦細(xì)胞很有益。對新事物要有興趣，多思多想，但應(yīng)避免過多的精神負(fù)擔(dān)和不良刺激。
（5）多吃新鮮蔬菜水果，必要時服些維生素A、C、E類藥物。適當(dāng)補(bǔ)充鈣、鋅、鎂、錳、硒、鍺等礦物質(zhì)和微量元素。這些元素通常存在于一些海產(chǎn)品中。每日服一粒施爾康片，可以保證大部分維生素和微量元素的供給。
（6）多吃魚和黃豆制品。魚類食品含有大量DHA（甘二碳六烯酸），這是大腦營養(yǎng)必不可少的不飽和脂肪酸。老年人經(jīng)常食用富含DHA的魚類，雖然不能使已經(jīng)死亡的腦細(xì)胞再生，但尚存的腦細(xì)胞突觸在DHA的作用下可延伸，腦細(xì)胞間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，從而改善老年人的腦功能，防止記憶力衰退，預(yù)防和阻止老年性癡呆的發(fā)生和發(fā)展。但油炸可以破壞部分DHA，蒸、煮是比較好的烹調(diào)方法。黃豆中含有豐富的卵磷脂，后者進(jìn)入人體能集結(jié)并釋放乙酰膽堿。乙酰膽堿是神經(jīng)細(xì)胞傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，參與調(diào)節(jié)思維、記憶和控制肌肉活動。所以，多吃黃豆及豆腐、豆?jié){等很有益處。
（7）不少中藥能益智健腦，如中醫(yī)古籍記載，何首烏能“益精髓，固精，益腎”；五加皮“添精補(bǔ)髓，不忘事”；杜仲“補(bǔ)中益精氣，強(qiáng)腎氣”；枸杞“填精，補(bǔ)髓”；黑芝麻“填腦髓，最益老人”；仙茅“填骨髓，久服通神，強(qiáng)記憶，長精神”等等。特別是火麻仁，氣味芬芳，富含油質(zhì)，炒熟熬湯常服，不僅可益智，還能延壽。適當(dāng)服用這些藥物，或與食物做成藥膳，有助于防止本病的發(fā)生。老年性癡呆正成為一個嚴(yán)重影響老人及其家庭生活質(zhì)量的疾病，老年性癡呆的防治是每一個家庭必須面對的問題。
3.答案：老是人體發(fā)展的自然規(guī)律，它的形成機(jī)制十分復(fù)雜。從免疫學(xué)的角度來看，人們早就發(fā)現(xiàn)細(xì)胞免疫功能是隨年齡的老化而降低，例如產(chǎn)生胸腺隨著年齡的增長就急劇萎縮，當(dāng)免疫功能生理性衰退發(fā)展到一定程度，機(jī)體就會出現(xiàn)病理性衰老，即老年人易為病原菌所感染，并罹患自身免疫病和腫瘤。新近發(fā)現(xiàn)一種“老化基因”，由它所編碼表達(dá)的蛋白可阻止未成熟的細(xì)胞停止分裂，這種“老化蛋白”在老年人的淋巴細(xì)胞上亦有表達(dá)。
細(xì)胞凋亡異常可導(dǎo)致某些疾病的發(fā)生發(fā)展，如細(xì)胞凋亡功能受抑可見于腫瘤、自身免疫病(AID)、病毒感染等；細(xì)胞凋亡功能增強(qiáng)則見于艾滋病、骨質(zhì)疏松、神經(jīng)退變性疾病等細(xì)胞生理性的正常死亡對于機(jī)體清除自身反應(yīng)淋巴細(xì)胞是十分重要的，與細(xì)胞凋亡功能下降有關(guān)的自身免疫病還有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、Ⅰ型糖尿病(IDDM)、銀屑病等。
分析討論:細(xì)胞凋亡是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)之一，已滲透到生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床治療和藥物篩選等許多領(lǐng)域。對細(xì)胞凋亡(Ap)機(jī)制的探討，為臨床上研究某些疑難病癥如AIDS、腫瘤、自身免疫病等發(fā)病機(jī)制及治療策略開辟了新的領(lǐng)域。
1.探索細(xì)胞的分化方向除了細(xì)胞內(nèi)部有著決定因素外，細(xì)胞間的相互作用必然要對其要有重要的影響。
2.動物在一定的胚胎發(fā)育時期，一部分細(xì)胞影響相鄰的細(xì)胞使其向一定方向分化的作用稱為胚胎誘導(dǎo)。眼的發(fā)生是胚胎誘導(dǎo)的典型例證。
細(xì)胞凋亡的發(fā)生是受甲狀腺激素的調(diào)節(jié)的，存在甲狀腺激素對發(fā)育的促進(jìn)作用。細(xì)胞凋亡是細(xì)胞按照發(fā)育程序進(jìn)行的一種自殺性死亡的過程。
［教材優(yōu)化全析］要點(diǎn)提煉
死亡是生命的普遍現(xiàn)象，但細(xì)胞死亡并非與機(jī)體死亡同步。正常的組織中，經(jīng)常發(fā)生“正常”的細(xì)胞死亡，它是維持組織機(jī)能和形態(tài)所必需的。這種正常死亡是普遍存在于生物體中的細(xì)胞凋亡（cell apoptosis）現(xiàn)象。
細(xì)胞凋亡是指在生物個體生長發(fā)育過程中，由基因控制的，按照一定程序發(fā)生的細(xì)胞死亡，因而細(xì)胞凋亡又稱為程序性細(xì)胞死亡（PCD）。細(xì)胞凋亡是由基因來控制的一個自然過程。
1.細(xì)胞凋亡的過程和機(jī)制
細(xì)胞凋亡是借用古希臘語，表示細(xì)胞像秋天的樹葉一樣凋落的死亡方式。1972年Kerr最先提出這一概念，他發(fā)現(xiàn)結(jié)扎大鼠肝的左、中葉門靜脈后，其周圍細(xì)胞發(fā)生缺血性壞死，但由肝動脈供應(yīng)區(qū)的實(shí)質(zhì)細(xì)胞仍存活，只是范圍逐漸縮小，其間一些細(xì)胞不斷轉(zhuǎn)變成細(xì)胞質(zhì)小塊，不伴有炎癥，后在正常鼠肝中也偶然見到這一現(xiàn)象。與細(xì)胞壞死是有區(qū)別的。細(xì)胞凋亡可以分為以下三個階段：
①凋亡的起始：細(xì)胞皺縮，細(xì)胞連接消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹，染色質(zhì)固縮、分塊，位于核膜上。
②凋亡小體的形成：核膜破裂，染色體斷裂為大小不等的片斷，與一些細(xì)胞器聚集后被內(nèi)折的細(xì)胞膜包圍，在細(xì)胞表面形成許多泡狀和芽狀的突起，這些突起叫做凋亡小體（如下圖）。細(xì)胞凋亡發(fā)生時，器官和組織并沒有發(fā)生壞死現(xiàn)象，即不發(fā)生炎癥。而當(dāng)細(xì)胞受到急性強(qiáng)力傷害時立即出現(xiàn)的早期反應(yīng)。包括胞膜直接破壞，然后發(fā)生炎癥（如下圖）。
③細(xì)胞的解體：凋亡小體逐漸與細(xì)胞分離，脫落至細(xì)胞間質(zhì)，最終被周圍的細(xì)胞吞噬并消化。細(xì)胞凋亡的過程是細(xì)胞機(jī)能的退化，進(jìn)而細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的破裂，然后被吞噬細(xì)胞吞噬消化。
探究活動
細(xì)胞凋亡的機(jī)制
【實(shí)驗(yàn)1】 蛙胚發(fā)育22天時，前腦兩側(cè)向外凸出，形成視泡。視泡與外面的外胚層上皮接觸，誘導(dǎo)后者形成晶狀體，隨后在視杯和晶狀體共同誘導(dǎo)下外面的表皮形成角膜。如果把視泡切下，移植到頭部任何部位，亦可誘導(dǎo)與其接觸的上方外胚層發(fā)育為晶狀體。在胚胎細(xì)胞分化中，誘導(dǎo)作用普遍存在，它對個體發(fā)生和建成具有重要意義。要點(diǎn)提煉
動物在一定的胚胎發(fā)育時期，一部分細(xì)胞影響相鄰的細(xì)胞使其向一定方向分化的作用稱為胚胎誘導(dǎo)。眼的發(fā)生是胚胎誘導(dǎo)的典型例證。
【實(shí)驗(yàn)2】 激素對細(xì)胞分化的影響可看作是遠(yuǎn)距離細(xì)胞間的相互作用，這種作用在動物個體發(fā)生中比較普遍存在。例如無尾兩棲類的幼體發(fā)育要經(jīng)過一變態(tài)階段，在此階段中發(fā)生的變化有蝌蚪的尾鰭和尾部被吸收，前后肢形成等。這些變化與甲狀腺分泌的甲狀腺素有關(guān)系。幼體發(fā)育到一定時期，甲狀腺激素分泌量增加，便引起變態(tài)。人類胎兒時期，指(趾)間組織和尾部組織也發(fā)生與蝌蚪尾部退化相類似的變化。
2.細(xì)胞凋亡的意義
葉落歸根是因?yàn)闃淙~的自然生命走到了盡頭，而人和生物的最基本組成元素——細(xì)胞到了一定時期也會像樹葉那樣自然死亡，但是這種死亡是對于個體的正常發(fā)育、代謝等有著重要的意義。 細(xì)胞凋亡的發(fā)生是受甲狀腺激素的調(diào)節(jié)的，甲狀腺激素對發(fā)育起促進(jìn)作用。
（1）有利于清除多余、無用的細(xì)胞。這種細(xì)胞死亡對于胚胎發(fā)育是必需的，比如，蝌蚪變形成為青蛙就是如此。在人類胚胎，手指與腳趾的形成中也需要一部分細(xì)胞程序性死亡，如此才可能生成指、趾。同樣，在大腦發(fā)育的最初階段程序性細(xì)胞死亡也決定著大量神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生與消亡。思維拓展
大腦的發(fā)育初期，具有大量的神經(jīng)細(xì)胞，發(fā)育的過程就是大量的無用神經(jīng)元的死亡。
（2）有利于清除完成正常使命的衰老細(xì)胞。無論在發(fā)育期還是在成人體內(nèi)，既有大量的新細(xì)胞產(chǎn)生，也有大量的舊細(xì)胞死亡，這是生物體的一種自然現(xiàn)象。為了維持機(jī)體組織中適宜的細(xì)胞數(shù)量，在細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡之間需要一種精確的動態(tài)平衡。由于這種生成與死亡的有序流程，在胚胎和成人期便維持著人體組織的適宜細(xì)胞數(shù)量。而這種精密地控制細(xì)胞的消亡過程就稱為程序性細(xì)胞死亡。要點(diǎn)提煉
正常的生命需要細(xì)胞分裂以產(chǎn)生新細(xì)胞，并且也要有細(xì)胞的死亡，由此人體和生物的器官才得以維持平衡。
（3）有利于清除體內(nèi)的有害細(xì)胞。關(guān)于程序性細(xì)胞死亡的知識可以幫助我們更深刻地理解健康與疾病、生命與死亡，以及它們之間的相互關(guān)系。比如，在健康的機(jī)體中，細(xì)胞的生與死總是處在一種良性的動態(tài)平衡中，如果這種平衡被破壞，人就會患病。比如，癌癥就是該死亡的細(xì)胞沒有死亡而造成的。而在艾滋病病毒的攻擊下，不該死亡的淋巴細(xì)胞大量死亡，人的免疫力遭破壞，艾滋病便發(fā)作。
3.細(xì)胞凋亡與人類健康
（1）細(xì)胞凋亡過度造成的疾病：細(xì)胞凋亡也幫助我們理解一些病毒和細(xì)菌侵襲人體細(xì)胞的機(jī)理。除了AIDS，另外一些疾病，如帕金森氏綜合癥、再生障礙性貧血（是骨髓造血功能衰竭的一組綜合癥）等都是由于很多正常細(xì)胞被不正確地啟動了程序性死亡過程而造成細(xì)胞過量死亡。沒有了正常的細(xì)胞凋亡，人與動物體將會得病。癌癥是該死亡的細(xì)胞沒有死亡而造成的。
全析提示
帕金森氏綜合癥是以震顫、肌強(qiáng)直、體位反射消失為特征的綜合癥，是60歲以上老年人多發(fā)病之一，往往與老年癡呆伴發(fā)。
（2）細(xì)胞凋亡不足造成的疾病，如上面提到的腫瘤的發(fā)生等。有了對程序性細(xì)胞死亡的認(rèn)識，還可把這種認(rèn)識應(yīng)用和深化到一些嚴(yán)重威脅人類疾病，如癌癥的防治上。比如，目前臨床許多治療方法是建立在刺激細(xì)胞“自殺程序”的基礎(chǔ)上的。這是一種非常有意味和挑戰(zhàn)性的工作，可以預(yù)言，通過進(jìn)一步研究能夠找到更精確的方式來誘發(fā)癌細(xì)胞的細(xì)胞死亡，從而戰(zhàn)勝癌癥。思維拓展
腫瘤分子生物學(xué)的焦點(diǎn)可能仍然是細(xì)胞增殖的控制，因?yàn)檫@是許多癌基因發(fā)揮作用的地方。然而現(xiàn)在有有力證據(jù)表明必須考慮問題的另一方面，即細(xì)胞的死亡率。
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