科学前沿 组装细胞全国优秀课堂实录

章节

课题

第六章

细胞的生命历程

课时安排

1课时

6.3 细胞的衰老和凋亡

1.知识与技能

（1）说出个体衰老与细胞衰老的关系。

（2）描述细胞衰老的特征及原因。

（3）简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。

教

学

目

标

2.过程与方法

（1）培养学生联系实际灵活运用知识的能力。

（2）学会进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。

3.情感态度与价值观

[（1）探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况和生活状况。

（2）通过有关衰老问题的讨论，树立科学的发展观。

●教学重点

教

学

重

难

点

1.个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。

2.细胞凋亡的含义。

●教学难点

细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。

教

学

方

法

多媒体教学法、讲授法和讨论法相结合

教

学

过

程

设

计

教学内容

第

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新课引入

(播放视频：1分钟神奇模拟出人从小到老年的脸部衰老过程) 这个视频模拟的是人从出生到老年的脸部衰老变化过程，从这个视频我们发现了什么生命现象呢？

（自然界非常明显的现象：衰老）随着生活水平的提高，美容事业的发展，每个人都希望能青春永驻，然而从生理角度讲，青春不会永驻，那只是一个美好的愿望而已，使用各种美容护肤产品最多只能延缓衰老而已，生老病死是包括人在内的所有生物个体都具有的正常的生命现象。生物个体为什么会衰老呢？带着这个问题我们来学习第6章第3节细胞的衰老和凋亡。

在我们身边呢，已经有很多人是走向衰老了，那么同学们是怎么判断这些人已经走向衰老了呢？

问题探讨

用多媒体展示小孩和老人的图片

1、

人体衰老表现出哪些特征？

头发变白，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。

2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？

---有，如精原细胞仍增殖产生精子；造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞。

年轻人体内有没有衰老的细胞？

---有，皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。

（课本121页相关信息显示：体细胞的寿命和人体的寿命是不一样的，那么体细胞的寿命都要相对短一些，其中肝细胞的寿命为18个月，皮肤细胞的寿命为十多天，而消化道内壁细胞寿命只有几十个小时，我们前面还学习过，红细胞的寿命是120天左右，白细胞的寿命则是5到7天，那么由于细胞的寿命比人的寿命短，这就必然导致在人的一生当中，细胞要不断的更新，人体细胞每天的更新率为1%-2%，也就是说每100个细胞当中，每天有1-2个细胞更新，所以大家可以想象到，即使一个人已经衰老了，他每天还是有一部分细胞是在更新的，所以他的体内就会有幼嫩的细胞。那么反过来，在年轻人体内有没有衰老的细胞呢？这个当然也有，特别是消化道内壁的细胞，它的寿命只有几十个小时，所以每天都会有很多消化道的细胞衰老和死亡，另外的，每天也有很多的白细胞红细胞肝细胞等体细胞在衰老和死亡。）

3、个体衰老与细胞衰老有什么关系？

新课讲授

一、

个体衰老与细胞衰老的关系

1、

展示单细胞生物图片。这些属于什么生物？---单细胞生物：细胞衰老=个体衰老。

2、

展示多细胞生物图片。这些属于什么生物？---多细胞生物：细胞衰老≠个体衰老。个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程

我们要研究个体的衰老，首先得研究细胞的衰老，那么细胞的衰老有哪些特征呢？

二、细胞衰老的特征

细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能第

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发生变化。为了方便大家记忆，我把细胞衰老的几个特征总结为“一大一小一多两低”

总结：

一大：细胞核变大，染色质收缩，染色加深。

衰老细胞 一小：细胞内水分减少，萎缩变小，代谢速率减慢。(皮肤干燥，长皱纹) 的特征

一多：细胞内色素逐渐积累、增多（老年斑）

两低：膜的物质运输功能降低，有些酶的活性降低。（吸收能力下降，头发变白）

三、细胞衰老的原因

关系细胞衰老的原因，历来是研究人员极为关注又很难回答的课题。近几十年来，先后提出过多种假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。接下来我给大家简单介绍一下这两种学说。

1、

自由基学说

什么叫自由基呢？人们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基，药物也会促使细胞产生自由基，产生自由基最多最快的一种方式是抽烟，因为香烟在燃烧时会产生大量的自由基，当人把烟雾吸进来后自由基就进入人的体内。

自由基对人体是有害的，自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。自由基攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。

自由基的危害这么大，为什么我们人体没有这么快就衰老了呢？这实际上是在我们人体当中还存在着能清除自由基的机制，比如我们体内存在的过氧化氢酶是可以清除自由基的。SOD也可以，SOD叫做超氧化物歧化酶，我们知道电视上有一些化妆品的广告，广告当中就是说它是含有SOD的，SOD能清除自由基，所以有些化妆品能延缓衰老是有一定的道理的。在我们吃的食物当中，有一些含有胡萝卜素、维生素C、E等抗氧化剂，也能够清除自由基。由于人体存在能清除自由基的能力，所以自由基对人体的危害就没有那么大，但是当人衰老以后，清除自由基的能力就会下降，自由基对人的危害就会变大了，从而导致个体进一步的衰老。

2、

端粒学说

端粒学说主要从遗传的角度来解释细胞为什么衰老，首先我们来看什么叫端粒，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。人们发现端粒的DNA随着细胞的分裂是不断地缩短的，细胞每分裂一次，端粒的DNA序列就会缩短一部分，随着细胞分裂次数的增加，端粒的DNA序列就会越来越短，最后会导致正常基因的DNA序列受到损伤，从而使细胞活动渐趋异常。

为什么有的细胞分裂次数特别多呢？比如说癌细胞甚至可以说无限分裂，这又是什么原因呢？科学家发现那些分裂能力特别强的细胞中除了不仅仅有端粒，还有一种叫端粒酶的物质，端粒酶可以对损伤的端粒进行第

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修复，由于端粒酶的发现，使人们看到了长寿的希望。因为只要在细胞当中加入相应的端粒酶，细胞的分裂次数就可以增加，细胞的寿命就可以延长，对应的个体的寿命也可以延长。

四、

细胞凋亡

引入：细胞在衰老之后就要死亡，我们接下来学习细胞的凋亡。

展示落叶的图片。细胞凋亡apoptosis,源自古希腊语，意为花瓣或树叶的脱落、凋零。强调细胞凋亡是一种自然的生理过程。

1、概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传信息程序性调控的结果，又叫细胞编程性死亡。

（溶酶体发挥重要作用）

实例：

①胎儿尾的消失：人的胚胎时期（6周胚胎）要经历有尾阶段，后来8~9周胚胎尾部细胞自动死亡，尾才消失。

②胎儿手的发育：胎儿五个手指最初愈合在一起，像一把铲子，后来指间细胞自动死亡，才发育为成形的手指。（如果指间细胞没有正常凋亡会出现并指）

2、意义

①确保生物体完成正常发育：细胞的自然更新

②维持内部环境的稳定：清除受损、癌变、衰老的细胞

③抵御外界各种因素的干扰：清除被病原体感染的细胞

（细胞凋亡在生物体内非常普遍，数量是惊人的，这里有一组数据，健康的成人体内，在骨髓和肠中每小时约有十亿个细胞凋亡，而脊髓动物的神经细胞在发育过程中大约有百分之五十的细胞都要凋亡，可见细胞凋亡非常普遍，也说明了细胞凋亡的重要性。）

3、细胞坏死和细胞凋亡相同吗？

展示图片，哪个是细胞凋亡？

①兔子尾巴被乌龟咬断：外界不利因素导致的细胞被动死亡，属于细胞坏死；

②蝌蚪尾的消失：通过细胞自动死亡实现的，属于细胞凋亡。

细胞凋亡：强调是一种自然的生理过程；

是生理性死亡。

细胞坏死：是在种种不利因素影响下，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；是病理性死亡。实例：烧伤、烫伤、刀伤等

细胞凋亡——自寻短见（自杀）

细胞坏死——死于非命（他杀）

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根本原因

对机体的影响

细胞凋亡

基因决定

对机体有利

细胞坏死

外界不利因素

对机体有害

课堂小结：



个体衰老与细胞衰老关系



细胞衰老的特征



细胞衰老的原因



细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别

课堂练习

课件展示练习，检测学生的掌握情况，及时反馈

第3节

细胞的衰老和凋亡

一、个体的衰老与细胞衰老的关系

1.单细胞生物：细胞衰老＝个体衰老

2.多细胞生物：细胞衰老≠个体衰老，细胞时刻在更新

二、细胞衰老的特征

板

书

设

计

1.特征：一大：细胞核变大，染色质收缩，染色加深。

一小：细胞内水分减少，萎缩变小，代谢速率减慢。

一多：细胞内色素逐渐积累、增多

两低：膜的物质运输功能降低，有些酶的活性隆低。

三、细胞衰老的原因：

①自由基学说：

②

端粒学说：

四、细胞凋亡

1、概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。

2、细胞凋亡和细胞坏死

作业

布置

学案相关的练习题

教学

反思

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