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1、 2022年新人教高一生物《細(xì)胞凋亡》word教案之二 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

2、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

3、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

4、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 葉落歸根是因為樹葉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

5、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

6、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。

7、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，因為這是許多癌基因發(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。