第三节
一、知识结构
细胞的分化、癌变和衰老
二、教学目的
细胞的分化、癌变和衰老的知识(A：知道)。 三、教学重点
关于细胞分化的概念和在个体发育中的意义。 四、教学过程
引言：今天给同学们介绍一个大家感兴趣的话题——细胞的分化、癌变和衰老；下面请看投影片中的三个小问题。
1．构成人体的神经细胞和肌肉细胞在形态、结构、功能上为什么不同？ 2．人为什么会得癌症？ 3．人的头发为什么会变白？
我们首先讨论第一个问题，请同学们打开课本，仔细阅读细胞的分化。（阅读5分钟。） 提问：生物体发育起点是什么？ （回答：受精卵。）
提问：受精卵进行分裂的方式是什么？ （回答：有丝分裂。）
提问：有丝分裂后，亲代和子代细胞中的染色体数目是否相同？ （回答：相同。）
提问：那么，什么是细胞分化呢？请同学讨论。
（回答：同学们各抒己见……教师要求学生用自己所了解的例子回答。） 提问：细胞分化在什么时候达到最大限度呢？ （回答：胚胎期。）
讲述：下面结合投影片，同学们观察一下不同细胞和组织之间的区别（教师出示各种不同形状的细胞和不同组织的投影片）。
（然后由教师概括细胞分化的概念和意义，引出细胞的全能性。） 进述：请同学们观察投影片中植物细胞培养完整植株示意图。
从图中我们可以看出，由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。
讲述：接着我们讨论第二个问题，请同学们阅读细胞的癌变。（阅读5分钟。） 提问：常听说的癌症有哪些？ （回答：略。）
提问：引起细胞癌变的致癌因子有哪些种类？ （回答：物理、化学、病毒等。） 提问：癌细胞是如何形成的？
（回答：在物理、化学或病毒等致癌因子的作用下，致癌基因被激活。）
讲述：请同学们观察正常成纤维细胞转化为癌细胞的投影片，互相探讨什么是癌细胞，癌细胞有什么特征。
（同学们热烈讨论，发表见解。）
讲述：教师总结癌细胞及其特征，人体细胞产生癌变的原因以及预防癌症的措施。 讲述：最后我们讨论第三个问题，请同学们阅读细胞的衰老。（阅读5分钟。） 提问：人体头发变白的原因是什么？
（在学生各抒己见的基础上，教师总结：酪氨酸酶活性降低。
提问：那么如何使变白的头发再变黑呢？请同学们发表自己的见解。 （回答：提高酪氨酸酶的活性，染发等。）
讲述：根据学生的建议，总结细胞衰老的特征以及细胞衰老的原因。就如何提高酶的活性以及染发对人体的危害等加以解释。
小结：今天我们通过对这三个小问题的探讨，学习了细胞的分化、癌变和衰老，大家着重了解细胞分化的概念和意义以癌细胞形成的原因。我希望同学们记住学以致用这几个字，将来有一天能够用自己所学的知识去征服癌症，并发现细胞衰老的真正原因。
五、参考答案
复习题 1.在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。细胞分裂仅仅是体细胞通过有丝分裂，细胞数量增多的过程。
2.目前认为，癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。此外，科学证明：由于体内致癌基因的激活，使细胞发生转化而引起癌变。癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化，等等。
3.细胞衰老是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程，这是细胞生命活动的基本规律。细胞衰老反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化，如细胞内水分减少，有些酶的活性降低，细胞内呼吸速率减慢，细胞膜的通透性功能改变，等等。
第三章 生物的新陈代谢
第一节
一、知识结构
新陈代谢与酶
二、教学目的
1.酶的发现(A:知道)。 2.酶的概念(C:理解)。 3.酶的特性(C:理解)。 三、重点和难点 1.教学重点 (1)酶的概念。
(2)酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点。 2.教学难点
(1)组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验。 (2)组织和引导学生完成影响酶活性条件的选做实验。 四、教学过程 引言：第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第三章中，我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础，只有在新陈代谢的基础上，生物体才会表现出其他生命活动。因此，新陈代谢是生物最基本的特征，那么，新陈代谢究竟是指什么呢？
提问：请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么？ （回答：略。）
讲述：上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。
（教师放投影片：光合作用的反应式，有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。）
讲述：上述反应都是在活细胞中进行的，这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此，我们可以说，新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。
讲述：生物体内这些化学反应，在生物体内温和的条件下（常温、常压）很快就能完成，这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么，酶的本质是什么？又有哪些特征？
这些都是本节课重点探讨的问题。
下面，首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。 阅读后，教师要求学生提出不懂的问题。
讨论后学生回答：1．1783年，意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？
2. 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明酶的本质是什么？ 3. 20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用，这一发现使酶的概念又扩展成什么？ 4．酶从具有催化作用的蛋白质，发展到有催化作用的有机物，导致酶概念发展的因素是什么？ （回答：略。）
讲述：从发现酶到认识酶的本质，都离不开科学实验，可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展，生产实践同样可导致科学的发展。因此，我们不仅要重视实验，也要重视生产实践。
酶既是生物催化剂，它和无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？下面我们通过实验来探索。 讲述：过氧化氢（H2O2）在Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢
酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？
（回答：略。）
讲述：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同， Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。
（学生按实验步骤分组实验。）
提问：1．你在实验过程中观察到哪些实验现象？ （回答：略）。
2．从这个实验你可以得出什么结论？ （回答：过氧化氢酶的催化能力强。）
讲述：过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 107～ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。
酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。
讲述：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解？应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？
（回答：略，然后学生按设计步骤实验。）
提问：1．哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀？ （回答：在加入可溶性淀粉的试管中。） 2．出现砖红色沉淀的原因是什么？ （回答：略。）
3. 实验得出的结论是什么？
（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）
讲述：上述实验说明了酶具有的又一个特性——专一性；需要说明的是：生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近矿物质，如二肽酶，可似催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。所以，确切地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
根据酶的专一性，催化蔗糖的水解，应该是哪一种酶？ （回答：蔗糖酶。）
提问：做《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》的实验时；为什么要将试管浸到60 ℃的温水中？ （回答：我们使用的淀粉酶，在60 ℃左右时，催化效率最高。）
讲述：酶的催化效率的高低，又叫做酶的活性。从上面的实验可以知道，酶的活性与哪些条件有关？ （回答：温度。）
（教师出示：酶活性受温度影响示意图投影片。） 提问：温度与酶的活性有什么关系呢？
（回答：在最适温度下，酶的活性最高，低于或高于最适温度时酶的活性都降低。）
讲述：温度对酶促反应速度有很大影响，如上图所示，每种酶都有自己的最适温度。在最适温度的两侧，反应速度都比较低，所以我们看到的是～个钟形的曲线。大部分酶在较高的温度下（如 60℃以上）时，会因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性。根据这个道理，我们在使用加酶洗衣粉时，用哪种水（如凉水、沸水、温水）浸泡好呢？
（回答：温水。）
（教师出示：胰、胃蛋白酶受PH影响的示意图投影片。） 提问：酶的活性还受哪些条件的影响呢？ （回答：受pH的影响。）
pH与酶的活性有什么关系呢？
（回答：在最适的pH下，酶的活性最高。）
讲述：因此，从上图可以看出，酶促反应不仅与温度有关，还与pH等条件有关。因为在过酸、过碱的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去恬性。下面哪位同学能够总结出酶的第三个特性？
（回答：酶活性的发挥需要适宜的条件。）
讲述：正确，其中温度和pH与酶的活性有密切关系。
小结：生物催化剂──酶和无机催化剂相比，具有高效性、专一性、并且需要适宜的条件。 五、复习题 参考答案 一、1.(B) 2.(B)。
二、1.(1)A。 (2) C和D各代表一种单糖。
三、1.蛋白质是奶渍和血渍的主要成分,加酶洗衣粉中的蛋白酶可以水解蛋白质,因此,加酶洗衣粉能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍。酶的催化作用需要适宜的温度,所以使用加酶洗衣粉时需要使用温水。
2.多酶片中的三种酶可以分别水解蛋白质、淀粉和脂肪,所以多酶片具有帮助人体消化食物中蛋白质、淀粉和脂肪的功能。