高中生物細(xì)胞凋亡名師導(dǎo)航中圖版

第二節(jié)細(xì)胞凋亡【思維激活】1．人是無尾的動(dòng)物，青蛙也是無尾的動(dòng)物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙的幼體蝌蚪也是有尾的，那么人體和青蛙的尾哪里去了？答案：在人的胚胎發(fā)育過程和蝌蚪的發(fā)育過程中尾部細(xì)胞程序性死亡，即細(xì)胞凋亡，使尾部自動(dòng)消失。2．白發(fā)老人的典型特征是有滿頭白發(fā)和皮膚有很多老年斑，知道是什么原因嗎？答案：白發(fā)的原因是頭發(fā)基部黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少造成的。老年斑是由于細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞的衰老逐漸積累形成。【自主整理】1.細(xì)胞凋亡的概念：細(xì)胞凋亡是指在生物個(gè)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，因而又稱為編程性細(xì)胞死亡。2.細(xì)胞凋亡的過程和機(jī)制細(xì)胞凋亡的過程可以分為三個(gè)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，染色體固縮并沿著核膜分布、但細(xì)胞膜依然完整。（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。（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。3.細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義（1）細(xì)胞凋亡有利于清除多余、無用的細(xì)胞、衰老細(xì)胞、有害細(xì)胞。（2）維持器官和組織中細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定。4．細(xì)胞凋亡與人類健康正常的細(xì)胞凋亡可以保證人體的正常發(fā)育和各個(gè)器官功能的正常發(fā)揮。細(xì)胞凋亡不足或過度也會(huì)導(dǎo)致許多疾病，因此可通過抑制或增強(qiáng)細(xì)胞凋亡來治療有關(guān)疾病?！靖呤止P記】1.細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的細(xì)胞程序化或自行結(jié)束生命的過程，也被稱為細(xì)胞程序性死亡。2.細(xì)胞凋亡對生物的個(gè)體發(fā)育、機(jī)體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等都具有重要作用?！久麕熃饣蟆?.細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死有何不同？剖析：細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死單細(xì)胞丟失細(xì)胞成群丟失細(xì)胞膜發(fā)泡但仍完整細(xì)胞膜不完整細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞分割成凋亡小體細(xì)胞腫脹、溶解不發(fā)生炎癥反應(yīng)發(fā)生炎癥反應(yīng)被臨近正常細(xì)胞或吞噬細(xì)胞所吞噬被巨噬細(xì)胞吞噬溶酶體完整溶酶體裂解需要能量不需要能量正常生理過程病理性(非正常生理)過程2.細(xì)胞程序性死亡是細(xì)胞的一種主動(dòng)性“自殺行為”，在生理及病理的情況下均可發(fā)生。這些細(xì)胞死得有規(guī)律，似乎在按照編好了的“程序”進(jìn)行，猶如秋天片片樹葉的凋落，所以又被稱為“細(xì)胞凋亡”。請根據(jù)所學(xué)知識(shí)闡述細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死及衰老的關(guān)系。剖析：死亡是生命過程中的一個(gè)組成部分，機(jī)體死亡歸根結(jié)底是細(xì)胞的死亡，而細(xì)胞的死亡有兩種不同的方式，即壞死和凋亡。細(xì)胞凋亡有別于細(xì)胞壞死，它是一個(gè)主動(dòng)的、可控的、在調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞群數(shù)量上起和有絲分裂互補(bǔ)作用的過程；而壞死是由于極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡。在細(xì)胞壞死時(shí)，細(xì)胞膜發(fā)生滲漏，細(xì)胞內(nèi)容物，包括膨大和破碎的細(xì)胞器以及染色質(zhì)片斷，釋放到胞外，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。細(xì)胞凋亡則不會(huì)發(fā)生類似反應(yīng)。細(xì)胞的衰老性死亡就是細(xì)胞凋亡。在正常情況下，我們身體內(nèi)細(xì)胞的死亡大都是凋亡，這可以讓新生的細(xì)胞取代衰老的細(xì)胞，讓我們的身體保持健康。不容置疑，細(xì)胞凋亡與衰老密切相關(guān)，它是機(jī)體衰老過程中具體到細(xì)胞水平的體現(xiàn)?！局v練互動(dòng)】【例題1】下列哪項(xiàng)不是細(xì)胞凋亡的意義（）A.細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)B.細(xì)胞凋亡能維持組織中細(xì)胞數(shù)目的相對平衡C.細(xì)胞凋亡是機(jī)體對外界刺激的反應(yīng)D.細(xì)胞凋亡是機(jī)體的自我保護(hù)機(jī)制【解析】細(xì)胞凋亡是細(xì)胞正常發(fā)育的必需過程,它可以清除多余的、無用的細(xì)胞,有利于器官的形態(tài)發(fā)育，也可以和細(xì)胞增殖一起,共同維持組織細(xì)胞的相對穩(wěn)定。細(xì)胞凋亡可以清除生物體內(nèi)的病變細(xì)胞。細(xì)胞凋亡是由基因控制的,按照一定程序發(fā)生的細(xì)胞自動(dòng)死亡的生理過程,不是對外界刺激的一種反應(yīng)?！敬鸢浮緾【綠色通道】細(xì)胞凋亡無論在胚胎發(fā)育還是組織的維持中,都具有重要的意義。①有利于清除多余的、無用的細(xì)胞。在個(gè)體發(fā)育過程中,特定部位的細(xì)胞會(huì)發(fā)生自然凋亡,以清除這些“多余”的細(xì)胞,從而有利于器官的形態(tài)發(fā)育。 ②有利于清除完成正常使命的衰老細(xì)胞。 ③有利于清除體內(nèi)的有害細(xì)胞。生物體內(nèi)一些被病毒感染的細(xì)胞和某些早期腫瘤細(xì)胞可以通過細(xì)胞凋亡方式清除掉。這是機(jī)體進(jìn)行自我保護(hù)的一種機(jī)制。④維持器官和組織中細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定。機(jī)體內(nèi)的器官和組織通過細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖,來維持其細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定,以避免器官和組織過分長大或萎縮?！咀兪接?xùn)練】香煙中含有大量的有毒物質(zhì)如尼古丁等,會(huì)造成吸煙者肺部細(xì)胞的死亡。這種細(xì)胞死亡過程屬于細(xì)胞的() A生理性死亡 B.病理性死亡 C.正常性衰亡 D.程序性死亡【解析】細(xì)胞凋亡是指由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,屬于正常性衰亡,正常生理性死亡。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以又稱為細(xì)胞編程性死亡，也叫細(xì)胞程序性死亡。香煙中的有害物質(zhì)造成的細(xì)胞死亡，是由于細(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,屬于病理性死亡?！敬鸢浮緽【例題2】下列過程不屬于細(xì)胞程序性死亡的是（）。A．蟾蜍在變態(tài)發(fā)育過程中尾的消失B．人體受傷部位的部分細(xì)胞壞死C．女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜的脫落D．人體皮膚表皮細(xì)胞不斷角化脫落【解析】細(xì)胞程序性死亡是動(dòng)物的大多數(shù)細(xì)胞發(fā)育到一定階段出現(xiàn)的正常的自然死亡，有別于細(xì)胞病理性死亡。故選B。【答案】B【綠色通道】細(xì)胞凋亡是細(xì)胞程序性死亡過程，是生命過程的自然現(xiàn)象，是正常的生命現(xiàn)象?！咀兪接?xùn)練】下列哪些疾病與細(xì)胞凋亡不足有關(guān)？()A.帕金森氏綜合癥B.兒童早衰癥C.自身免疫病D.再生障礙性貧血【答案】C【體驗(yàn)探究】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，控制“程序性細(xì)胞死亡”的基因有兩類：一類是控制細(xì)胞死亡，另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死亡。兩類基因相互作用控制細(xì)胞的正常死亡。如果該死亡的細(xì)胞沒有死亡，不該死亡的細(xì)胞大批死亡，人就會(huì)患病，如癌癥、艾滋病等?！締栴}】我們應(yīng)該怎樣治療癌癥和艾滋病呢？請你運(yùn)用這個(gè)理論對癌癥、艾滋病的治療進(jìn)行大膽設(shè)想。【導(dǎo)思】解答此問題的關(guān)鍵，是善于從新的情景中捕捉有用的線索，尋求信息與所學(xué)知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)，做好從所學(xué)知識(shí)到題目問題的切換，然后通過簡潔洗練、通俗流暢的語言表達(dá)出自己的思想。題目的情景給出了兩條新的信息，考查你是否具有接受和處理信息的能力：（1）控制“程序性細(xì)胞死亡”基因有哪兩種類型？（2）怎樣從細(xì)胞程序性死亡的角度解釋人類患病的機(jī)理？該題的出發(fā)點(diǎn)是基因，那么解答也要從基因入手，而最終要落腳到癌癥和艾滋病的治療上，既然要求你大膽設(shè)想，你就應(yīng)該展開聯(lián)想的翅膀，充分發(fā)揮你的想象力。【探究】在健康的機(jī)體中，細(xì)胞的生生死死總是處于一個(gè)良性的動(dòng)態(tài)平衡中，如果這種平衡被破壞，人就會(huì)患病。如果該死亡的細(xì)胞沒有死亡，就可能導(dǎo)致細(xì)胞惡性增長，形