第一篇：細胞凋亡時細胞骨架的結(jié)構(gòu)改變的研究

細胞凋亡時細胞骨架結(jié)構(gòu)改變的研究

【摘要】細胞骨架是細胞重要的組成成分，維持著細胞正常形態(tài)和功能。凋亡時多種細胞骨架蛋白(如actin，myosin等)由于受凋亡因素作用，蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而引起凋亡細胞的形態(tài)改變。因而細胞骨架的改變在細胞凋亡發(fā)生過程中具有重要作用，提示可通過改變細胞骨架結(jié)構(gòu)來誘導(dǎo)細胞凋亡，以達到治療腫瘤及其他疾病的目的。【關(guān)鍵詞】 細胞骨架

細胞凋亡

細胞骨架蛋白 0、引言

細胞骨架(cytoskeleton)是細胞內(nèi)不同蛋白質(zhì)纖維的聚合物和各種調(diào)控蛋白交錯連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在維持真核細胞的形態(tài)、胞內(nèi)運輸、變形運動等方面發(fā)揮著重要的作用。細胞骨架主要有3個功能：細胞結(jié)構(gòu)的空間組織作用；建立細胞內(nèi)外環(huán)境中物理聯(lián)系；協(xié)同細胞移動和改變細胞形態(tài)的作用。細胞骨架是動態(tài)結(jié)構(gòu)，組成它的聚合物和調(diào)控蛋白處于連續(xù)不斷地變化中，將細胞質(zhì)蛋白和細胞器的活動整合為一個有機體。[1] 細胞凋亡是機體清除衰老、畸變或惡化細胞的一種主動、程序化的生理過程，是多細胞生物維系其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和內(nèi)環(huán)境功能平衡及生長發(fā)育必須的最基本的生物學(xué)過程[2]

本文中就凋亡時細胞骨架蛋白的改變的研究進展作一綜述。

1、細胞骨架的組成成分

細胞骨架聚合物控制著真核細胞的形態(tài)和動力學(xué)特征，包括3種主要形式：肌動蛋白絲(actin filament，AF)、微管(microtubule，MT)和中間絲(intermediate filament，IF)，三者被組裝成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來抵制細胞變形，但在響應(yīng)外應(yīng)力時能夠重新組裝，在維持細胞完整性方面發(fā)揮著重要功能。肌動蛋白絲和微管的聚合與解聚是細胞形態(tài)變化的直接因素，與此同時分子馬達在細胞各種組分的裝配過程中發(fā)揮重要功能。1.1微管

微管是由微管蛋白原絲組成的不分支的中空管狀結(jié)構(gòu)。直徑約25 nm，是細胞骨架成分，與細胞支持和運動有關(guān)。紡錘體、真核細胞纖毛、中心粒等均系由微管組成的細胞器。微管有最復(fù)雜的聚合和解聚特征，在細胞內(nèi)的壓力下會彎曲，在分裂間期，許多細胞會集合放射狀排列的微管以便利用其穩(wěn)定性，這些微管擔(dān)當(dāng)起中心輪毅和細胞內(nèi)運輸功能。有絲分裂過程中，微管骨架會自發(fā)地重新排列形成紡錘體，把染色體排列在一條線上[3]。一條微管能在兩種狀態(tài)之問交換：延伸和收縮。其動力學(xué)不穩(wěn)定性使得微管骨架能快速地重組[4] 1.2微絲

微絲(microfilaments，MF)是由肌動蛋自分子螺旋狀聚合成的纖絲，又稱肌動蛋白絲，是細胞骨架的主要成分之一。微絲對細胞貼附、鋪展、運動、內(nèi)吞、細胞分裂等許多細胞功能具有重要作用。它沒有微管穩(wěn)固，但綁定肌動蛋自絲的交聯(lián)蛋自具有高度穩(wěn)定性，裝配形成的束狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和樹突狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度穩(wěn)定。成束的微絲對伸出的絲狀偽足起支持作用，絲狀偽足使細胞具有趨化性以及參與細胞間的通訊，并能夠產(chǎn)生像在吞噬過程中細胞形態(tài)的變化。肌動蛋白絲能響應(yīng)細胞信號系統(tǒng)的作用發(fā)生連續(xù)的聚合和解聚。如吞噬細胞伸出的偽足是在細胞表面接受趨化性的受體傳遞下來的信號刺激后，在細胞活躍的邊緣帶聚合成的。成纖維細胞的收縮作用是在肌動蛋白束的裝配過程中，細胞表面的跨膜蛋白與配體結(jié)合時觸發(fā)的。當(dāng)肌動蛋白纖維和一些解聚因子(比如切割蛋白家族成員)或與一些聚合因子相互作用時，會發(fā)生更加復(fù)雜的動力學(xué)變化[2] 1.3中間絲

中間絲是存在于真核細胞中介于微絲和微管之間，直徑約10 nm的纖絲，是最穩(wěn)定的細胞骨架成分，主要起支撐作用，因組成的蛋白質(zhì)不同而有不同的命名。它們抵制拉力的能力比抵制壓力要強的多，它們能被交聯(lián)蛋白彼此或與肌動蛋白絲和微管交聯(lián)在一起，通過和微管或肌動蛋白絲相互作用來形成細胞外應(yīng)力響應(yīng)結(jié)構(gòu)，如上皮細胞中的中間絲組裝成一個致密的網(wǎng)絡(luò)抵御外力作用。近年來的研究表明，由核纖層蛋白聚合而成的中間絲，能維持真核細胞胞核結(jié)構(gòu)的完整；核纖層蛋白被細胞周期蛋自依賴的激酶磷酸化從而促進有絲分裂開始時核膜的溶解 [5-6]。不同于微管及肌動蛋白絲，中間絲無極性，不能支持分子馬達有方向性的運動。

2、凋亡時細胞骨架蛋白的改變 2.1.細胞凋亡的形態(tài)學(xué)改變

在細胞發(fā)生凋亡的過程中，其形態(tài)結(jié)構(gòu)可發(fā)生一系列改變，如細胞與周圍細胞群脫離，表面原有的微絨毛、細胞間連接消失，核糖體逐漸從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫離，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊腔擴脹，染色質(zhì)固縮，核膜孔擴大及細胞出芽，凋亡小體形成。有研究顯示，這些形態(tài)學(xué)改變與細胞骨架的變化關(guān)系密切[7]。

2.2 Caspase酶對細胞骨架的作用

細胞凋亡是受細胞內(nèi)源性基因、酶類和多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑控制,激活后呈一個“瀑布式”的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。各種凋亡刺激信號如病毒感染、生長因子缺乏、Fas/Apo-1配體、TNF-Ⅱ/TNF-ⅡR等,啟動凋亡的發(fā)生,由p53、Caspases、Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白(fas-associ-ated death-domain, FADD)及TNF-ⅡR相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白(TNF-Ⅱrassociated death-domain,TRADD)等介導(dǎo)凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo),由Bcl-2蛋白家族、細胞色素C及Caspases蛋白酶3個效應(yīng)器所參與的調(diào)控、執(zhí)行階段,最后導(dǎo)致內(nèi)源性核酸激酶激活,核細胞骨架重新組合,細胞骨架結(jié)構(gòu)降解。

Caspase對細胞骨架的影響是通過裂解具有細胞骨架調(diào)節(jié)功能的蛋白質(zhì),如成簇黏附激酶(focaladhesion kinase, FAK), p21活性激酶(p21-activatedkinase,PAK2)等,達到間接地重組細胞骨架結(jié)構(gòu)的作用,由此影響到細胞骨架蛋白發(fā)生結(jié)構(gòu)及形態(tài)上的變化,導(dǎo)致細胞骨架結(jié)構(gòu)破壞。研究顯示,Caspase-3活化后,可使細胞肌動蛋白(actin)、層黏連蛋白(laminin,LN)、胞襯蛋白(fodrin)等多種作為細胞骨架的底物蛋白發(fā)生裂解,導(dǎo)致細胞從所黏附的基質(zhì)或周圍細胞群中脫離,同時細胞形態(tài)出現(xiàn)染色質(zhì)濃縮、邊集、細胞膜皺縮、凋亡小體形成等凋亡特征性改變。Kothakota等發(fā)現(xiàn),由Fas和腫瘤壞死因子α(TNF-α)介導(dǎo)的人中性粒細胞凋亡過程中,Caspase-3激活后對其底物多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(PARP)的裂解作用晚于對絲的作用,凝溶膠蛋白(gelsolin)蛋白裂解后產(chǎn)生一個352個氨基酸的NH2-末端。該末端可在細胞內(nèi)以Ca2+非依賴方式對肌纖蛋白細胞骨架產(chǎn)生快速解聚會誘導(dǎo)細胞變圓,從其所黏附平板上脫落,并出現(xiàn)核碎裂等現(xiàn)象。其他研究也顯示,表達該末端片段的腺病毒載體可導(dǎo)致黑色素瘤細胞A7、M2和NIH3T3多種細胞的快速死亡。因此,裂解的凝溶膠蛋白可能是細胞凋亡過程中形態(tài)變化的重要因素。

近年來,用砷劑(常用As2O3)治療白血病和某些腫瘤,取得良好的臨床效果。其機制就是影響bcl-2蛋白家族表達,通過Fas/FasL依賴的途徑激活Caspase-8。研究顯示,As2O3能阻滯細胞的增殖,促進細胞凋亡,用As2O3誘導(dǎo)后細胞內(nèi)Ezrin(一種能與細胞骨架發(fā)生相互作用的關(guān)鍵蛋白)、肌動蛋白和細胞骨架均減少,細胞形態(tài)發(fā)生改變,從而產(chǎn)生凋亡。[2] 2.3 細胞骨架蛋白的改變

2.3.1微絲和肌動蛋白(actin)的改變

F-actin的解聚是凋亡過程中所必須的，其解聚出現(xiàn)在凋亡小體形成之前。actin是Caspases蛋白水解酶的作用底物，當(dāng)Caspases攻擊actin時，可將其切斷降解為15kD和31kD兩個片段，使之不能重新聚合，并由于15kD片段的形成而引起細胞凋亡形態(tài)的改變。Caspases除了可直接切斷actin外，還可通過切斷微絲系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)蛋白來引起actin的變化。β-catenin是細胞間粘附調(diào)節(jié)蛋白，凋亡時被Caspase-3切斷，去除了其N-末端和C-末端區(qū)的蛋白，而殘余蛋白產(chǎn)物不能與α-catenin結(jié)合，影響actin組建，從而破壞了相鄰細胞間actin微絲連接結(jié)構(gòu)。膽固醇氧化物也可干擾actin的重組，表現(xiàn)為F-actin的解聚，應(yīng)力纖維消失，微絲完全靠近細胞邊緣并成塊狀等凋亡形態(tài)。微絲網(wǎng)絡(luò)的重組也是凋亡小體形成中所必須，在凋亡小體中可見完好的微絲網(wǎng)絡(luò)。用微絲干擾因子可以阻斷凋亡小體的形成。2.3.2 肌球蛋白(myosin)的改變

細胞皺縮和細胞膜發(fā)泡是凋亡的重要形態(tài)改變。這一形態(tài)改變受肌球蛋白輕鏈(myosin light chain，MLC)磷酸化調(diào)節(jié)。當(dāng)MLC磷酸化增加時，膜發(fā)泡增加。MLC激酶抑制可阻斷MLC磷酸化，同時MLC磷酸化受Rho信號途徑調(diào)節(jié)。actin也參與了膜發(fā)泡，actin皮質(zhì)環(huán)中的myosin II可使actin環(huán)產(chǎn)生向心力，內(nèi)陷而引起actin和質(zhì)膜連接較弱處形成突起發(fā)泡，因此當(dāng)actin受破壞時，膜發(fā)泡也受到抑制。Lechler等在研究酵母I型myosins功能時，發(fā)現(xiàn)myosins直接參與actin聚合過程。actin的聚合依賴myosin動力區(qū)的磷酸化，此過程受cdc42調(diào)節(jié)。myosin I聯(lián)系質(zhì)膜與actin微絲，它的運動可使質(zhì)膜突起并使微絲延長。2.3.3 凝膠素(gelsolin)的改變

gelsolin是凋亡的調(diào)節(jié)蛋白和效應(yīng)蛋白。Gelsolin是Caspase-3的底物，在Fas刺激下，Caspase-3可切斷gelsolin，形成39kD的N-末端和41kD的C-末端兩個片段，其中N-末端片段產(chǎn)物作用于actin絲，引起actin解聚、細胞變圓，粘附力喪失，進而核碎裂等凋亡改變。2.3.4 Gas 2的改變

Gas 2(growth-arrest-specific 2peptide)是gas基因表達的蛋白產(chǎn)物，是微絲系統(tǒng)的組成成分是微絲相關(guān)蛋白，也是Caspases的死亡底物。凋亡時，Caspase-3特異地切斷Gas 2的C端區(qū)，引起微絲的重排，繼而細胞發(fā)生明顯凋亡改變。2.3.5 Fodrin的改變

α-fodrin是膜相關(guān)骨架蛋白，在Fas和TNF引起的凋亡中被快速而特異地切斷。Fodrin的被切是由Caspases介導(dǎo)的，實驗證實α-fodrin的切割必須有Caspase-3參加。細胞色素C可引起Caspase-3活化，進而Caspase-3切斷fodrin引起凋亡。Fodrin的切斷可能與膜發(fā)泡有關(guān)。Fodrin蛋白在actin微絲的末端交叉連接，將其連在質(zhì)膜上，被Caspases降解后，影響actin結(jié)構(gòu)致質(zhì)膜發(fā)泡。2.3.6 PAK2的改變

PAKs(p21-activated kinases)是一類絲氨酸-蘇氨酸激酶，其活性受小GTP酶如Rac，cdc42等調(diào)節(jié)。PAKs分子量為62kD，Jarkat T細胞凋亡時由Caspase-3介導(dǎo)的PAK2蛋白水解。將PAK2切成34kD的C端區(qū)片段，該片段的活性作用引起凋亡細胞形態(tài)和膜的改變。2.3.7 微管和微管蛋白(tubulin)的改變

許多破壞微管的藥物如Dolastatin，可直接引起B(yǎng)cl-2磷酸化而導(dǎo)致Bcl-2失活，并攻擊微管，抑制微管和tubu-lin的裝配，抑制有絲分裂的紡錘體形成而引起細胞凋亡。也有些藥物可活化一些酶類使bcl-2磷酸化如Taxol可活化CAMP依賴的蛋白激酶(PKA)引起細胞bcl-2磷酸化和凋亡。Taxol也可引起Caspase3的活化，啟動凋亡。AS2O3的作用也日益引起重視。AS2O3有微管蛋白增強劑和微管蛋白抑制劑兩種特征，在體外實驗中，AS2O3能顯著抑制GTP引起的聚合作用，并攻擊微管蛋白，影響微管形成。資料顯示，AS2O3連結(jié)tubulin的2個半胱氨酸殘基，阻斷GTP結(jié)合位點，干擾有絲分裂中微管的正常動力學(xué)。2.3.8 細胞角蛋白(cytokeratin)和波形蛋白(vimentin)的改變

凋亡早期，中間絲的主要蛋白cytokeratin和vimentin發(fā)生解聚和蛋白水解而斷裂，其蛋白水解也是由Caspases介導(dǎo)的，中間絲由原來的長絲狀解聚成短粗的聚集物，同時伴隨膜磷脂酰絲氨酸(PS)的暴露和染色質(zhì)凝集。膽固醇氧化也可引起vimentin的重排，vimentin絲在細胞邊緣形成塊狀聚集物或在核與胞漿外周之間形成環(huán)狀網(wǎng)架，這時vimentin絲與核的緊密關(guān)系完全或部分消失。[8]

3、細胞骨架改變誘導(dǎo)細胞凋亡 3.1 肌動蛋白可能是凋亡早期的調(diào)控物之一

肌球蛋白是構(gòu)成細胞骨架的主要成分，其表達水平的變化與細胞形態(tài)變化密切相關(guān)。有研究表明，細胞凋亡時，肌動蛋白細絲發(fā)生斷裂，肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到破壞。這是細胞凋亡時形態(tài)改變的一個典型特征。那么，通過改變這一典型特征是否就能導(dǎo)致細胞凋亡呢?對此，White等作了深入的研究。他們用細胞松弛劑D抑制氣管1HAEo細胞和主支氣管上皮細胞肌動蛋白的延伸，或通過Jasp-akinol-ide促進肌動蛋白的聚集，發(fā)現(xiàn)改變肌動蛋白的整體性會導(dǎo)致細胞在5 h內(nèi)出現(xiàn)典型的凋亡形態(tài)學(xué)改變。細胞松弛劑D會阻礙黏附蛋白的表達，盡管纖維黏連蛋白受體是聚合在一起的，其誘導(dǎo)的細胞凋亡與前述的Caspase-8裂解有關(guān)，而Jasplakinolide誘導(dǎo)的細胞凋亡并不破壞細胞的黏連蛋白，與前Caspase-8裂解無關(guān)。它們都不受Caspase家族抑制物z-VAD-fmk和Ac-DEVD-cho的抑制，但受死亡受體Fas(CD95)抑制物的抑制，誘導(dǎo)的凋亡與細胞內(nèi)復(fù)雜信號紊亂有關(guān)。有研究顯示，盡管兩種方法誘導(dǎo)的細胞凋亡機制有所不同，但都引起了細胞肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變，提示肌動蛋白可能是細胞凋亡早期的調(diào)控物之一。用酵母菌所做的實驗研究表明，肌動蛋白與細胞凋亡關(guān)系密切，破壞肌動蛋白的藥物能導(dǎo)致線粒體膜的去極化，誘導(dǎo)酵母菌的衰老。臨床上也應(yīng)用肌動蛋白穩(wěn)定劑的藥物來防止細胞凋亡和預(yù)防器官老化。

3.2 任何能使微管結(jié)構(gòu)或功能改變的物質(zhì)都能導(dǎo)致細胞凋亡

微管與其他細胞器的關(guān)系密切，臨床常用的一些抗腫瘤藥物盡管機制不同，卻均可引起微管結(jié)構(gòu)的損傷，導(dǎo)致細胞發(fā)生凋亡。它們大致可分為兩類：一類是阻滯微管結(jié)構(gòu)聚合，從而抑制腫瘤細胞的增殖。如長春新堿能影響細胞中紡錘體的形成，通過阻滯微管蛋白的聚合，使有絲分裂停止在中期，同時對細胞增殖周期的M期有延滯或阻滯作用。秋水仙堿能與粒細胞的微管蛋白結(jié)合，妨礙粒細胞的活動，抑制粒細胞浸潤，抑制細胞有絲分裂和結(jié)締組織細胞外基質(zhì)的合成和分泌，其結(jié)構(gòu)中的C環(huán)與微管蛋白結(jié)合，阻止其聚合成紡錘體，使細胞分裂停止與中期。另一類是促進微管聚合，并與微管結(jié)合，抑制其解聚的抗癌藥。其代表藥是紫杉醇(Paclitaxel)，它能特異地結(jié)合到微管的β位上，導(dǎo)致微管聚合成團塊狀或束條狀，抑制微管網(wǎng)的解聚，而對正常的細胞基本無影響。因此，紫杉醇是第一種作用獨特的微管穩(wěn)定型抗癌藥，它可明顯減少G1期細胞群，增加G2期和M期細胞數(shù)，其作用具有時間和濃度依賴性。臨床應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，紫杉醇對卵巢癌、乳腺癌、肺癌及惡性黑色素瘤有獨特的療效，倍受臨床關(guān)注。[9] 3.3 細胞骨架結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)的蛋白

細胞膜骨架和肌動蛋白骨架的改變在細胞表面的形態(tài)改變中起關(guān)鍵作用。細胞骨架蛋白是Caspase和鈣結(jié)合蛋白酶(Calpain)家族的作用底物，它的破壞對細胞骨架的影響很大，易導(dǎo)致細胞凋亡。肌動蛋白細胞骨架的解體是骨架蛋白經(jīng)Caspase和Calpain家族蛋白水解作用后的結(jié)果。

PIN又稱動力蛋白輕鏈(dyein light chain，DLC)，是動力蛋白復(fù)合物和肌球蛋白V的組分，廣泛分布于生物體內(nèi)，藻類的鞭毛，動物成年個體的各組織和整個胚胎均可表達，定位于細胞質(zhì)和細胞核。PIN作為動力蛋白和肌球蛋白V的組分，參與微管和肌動蛋白為基礎(chǔ)的分子驅(qū)動器作用，與兩種運動蛋白的導(dǎo)向和調(diào)節(jié)作用有關(guān)。動力蛋白是多亞基ATP酶，由多個重、中、輕鏈組成的分子運動原，作用于細胞鞭毛。實驗表明，PIN部分失去功能的果蠅，應(yīng)起剛毛、翅膀發(fā)育等嚴重的多效性形態(tài)缺陷和雌性不育，當(dāng)功能全部喪失，則引起大量的凋亡和胚胎死亡。胚胎期PIN的缺失導(dǎo)致細胞骨架排列紊亂，說明PIN活性對改變和維持細胞骨架結(jié)構(gòu)和空間分布起到一定作用。PIN的表達可影響細胞發(fā)育和分化，與抑制細胞凋亡有關(guān)。動力蛋白通過動力激活蛋白連接肌動蛋白相關(guān)的細胞骨架，說明PIN可通過肌動蛋白細胞骨架調(diào)節(jié)細胞反應(yīng)。

3.4死亡相關(guān)蛋白激酶信號通路將細胞骨架和細胞凋亡聯(lián)系起來 死亡相關(guān)蛋白激酶(death-associ-ated protein kinase，DAPK)是受鈣調(diào)蛋白控制的絲氨酸/蘇氨酸激酶。它由多個結(jié)構(gòu)組成，包括1個典型的激酶結(jié)構(gòu)域、1個鈣調(diào)蛋白連接區(qū)、8個錨蛋白的重復(fù)序列、1個細胞骨架連接區(qū)和1個死亡區(qū)。這個前凋亡激酶的作用與腫瘤抑制基因相似，能誘導(dǎo)細胞凋亡。肌漿球蛋白Ⅱ輕鏈?zhǔn)荄APK在體內(nèi)作用的第一個底物，通過部分磷酸化作用，DAPK作為有效的肌動蛋白細胞骨架的控制物，能導(dǎo)致細絲和結(jié)合點錯誤連接。另外，DAPK能通過內(nèi)外機制使整合素活性降低，誘導(dǎo)細胞凋亡。有一些蛋白可通過細胞與細胞之間的相互作用以控制DAPK，如激酶、磷酸酶、編碼蛋白等。因此，這些也對細胞骨架和凋亡有一定影響[10-11]。

4、展望及存在問題

綜上所述，細胞骨架與細胞凋亡密切相關(guān)。利用這一點，我們可通過改變細胞骨架誘導(dǎo)細胞凋亡，提高對抗腫瘤藥物的敏感性，達到治療腫瘤的目的。另一方面也可通過糾正細胞骨架的異常改變，阻滯細胞凋亡，治療機體組織細胞過度凋亡所致的疾病，延緩衰老。

怎樣才能使特定的細胞或細胞群骨架發(fā)生改變，怎樣才能使發(fā)生特定改變的細胞骨架恢復(fù)正常，或通過細胞骨架對細胞凋亡進行精確的調(diào)控，很值得進行深入的研究。

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第二篇：細胞凋亡總結(jié)

細胞凋亡 凋亡（apoptosis）一般是指機體細胞在發(fā)育過程中或在某些因素作用下，通過細胞內(nèi)基因及其產(chǎn)物的調(diào)控而發(fā)生的一種程序性細胞死亡(programmed cell death)。一般表現(xiàn)為單個細胞的死亡，且不伴有炎癥反應(yīng)。

1．細胞凋亡的意義 細胞凋亡普遍存在于生物界，既發(fā)生于生理狀態(tài)下，也發(fā)生于病理狀態(tài)下。由于細胞凋亡對胚胎發(fā)育及形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）、組織內(nèi)正常細胞群的穩(wěn)定、機體的防御和免疫反應(yīng)、疾病或中毒時引起的細胞損傷、老化、腫瘤的發(fā)生進展起著重要作用，并具有潛在的治療意義，至今仍是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點。細胞凋亡過多可引起疾病發(fā)生，如：①愛滋病的發(fā)展過程中，CD4+T細胞數(shù)目的減少；②移植排斥反應(yīng)中，細胞毒性T細胞介導(dǎo)的細胞死亡；③缺血及再灌注損傷，導(dǎo)致心肌細胞和神經(jīng)細胞的凋亡增多；④神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾病（Alzheimer病、Parkinson's病）的重要原因是細胞凋亡的異常增加。神經(jīng)細胞的凋亡參與老化及Alzheimer病的發(fā)生。Alzheimer氏病是一種常見的老年病，患者在臨床上表現(xiàn)為進行性的智力減退。⑤暴露于電離輻射可引起多種組織細胞的凋亡。細胞凋亡過少也可引起疾病發(fā)生：在腫瘤的發(fā)生過程中，誘導(dǎo)凋亡的基因如p53等失活、突變，而抑制凋亡的基因如bCL-2等過度表達，都會引起細胞凋亡顯著減少，在腫瘤發(fā)病學(xué)中具有重要意義；針對自身抗原的淋巴細胞的凋亡障礙可導(dǎo)致自身免疫性疾病；某些病毒能抑制其感染細胞的凋亡而使病毒存活。

2．細胞凋亡的形態(tài)變化 電鏡下細胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化是多階段的，可分為 ①細胞漿濃縮，核糖體、線粒體等聚集，細胞體積縮小，結(jié)構(gòu)更加緊密； ②染色質(zhì)逐漸凝聚成新月狀附于核膜周邊，嗜堿性增強。細胞核固縮呈均一的致密物，進而斷裂為大小不一的片段：

③胞膜不斷出芽、脫落，細胞變成數(shù)個大小不等的由胞膜包裹的凋亡小體(apoptotic bodies)。凋亡小體內(nèi)可含細胞漿、細胞器和核碎片，有的不含核碎片；④凋亡小體被具有吞噬功能的細胞如巨噬細胞、上皮細胞等吞噬、降解： ⑤凋亡發(fā)生過程中，細胞膜保持完整，細胞內(nèi)容物不釋放出來，所以不引起炎癥反應(yīng)。左圖 典型凋亡小體：染色質(zhì)呈新月狀，并可見細胞器 右圖 凋亡細胞：凋亡細胞(↑)與鄰近細胞分離 細胞凋亡 光鏡下凋亡一般累及單個或少數(shù)幾個細胞，凋亡細胞呈圓形，胞漿紅染，細胞核染色質(zhì)聚集成團塊狀。由于凋亡細胞迅速被吞噬，又無炎癥反應(yīng)，因此，在常規(guī)切片檢查時，一般不易發(fā)現(xiàn)，但在某些組織如反應(yīng)性增生的次級淋巴濾泡生發(fā)中心則易見到。病毒性肝炎時，嗜酸性小體形成即是細胞凋亡。

3．細胞凋亡的機制 細胞凋亡是一系列依賴能量的分子水平變化的終點，細胞凋亡過程包括以下4個階段，即：誘導(dǎo)啟動、細胞內(nèi)調(diào)控、實施和凋亡細胞的吞噬搬運階段。

（1）誘導(dǎo)啟動 引起凋亡的信號可以來自細胞外，通過跨膜傳導(dǎo)對細胞內(nèi)的調(diào)控分子起作用；也可以直接作用于細胞內(nèi)的靶分子。一些跨膜作用的抑制因子(如生長因子、某些激素、細胞因子、某些病毒蛋白等)具有抑制凋亡的作用，有利于細胞的生存。當(dāng)這些因子缺乏時，會激發(fā)細胞凋亡。另外一些跨膜作用的刺激因子通過受體與配體的結(jié)合而激活細胞凋亡程序，其中最重要的是腫瘤壞死因子受體家族。此外，尚有多種其它凋亡誘導(dǎo)因子。在胚胎發(fā)育過程中，形態(tài)發(fā)生蛋白、生長因子、分化因子對細胞凋亡可起促進作用，又可起抑制作用。

（2）細胞內(nèi)調(diào)控 細胞內(nèi)的某些特異蛋白與細胞死亡信號相連接，這些特異蛋白對細胞的死亡與否起決定作用。BCL-2蛋白家族(BCL-2 family of proteins)是調(diào)節(jié)線粒體通透性的主要成分，通過形成同源(BCL-2/BCL-2, Bax/Bax)和異源(BCL-2/Bax)二聚體對細胞凋亡進行調(diào)控。BCL-2同源二聚體抑制細胞凋亡，Bax同源二聚體促進細胞凋亡。此外，細胞表面受體Fas(CD95)，屬TNFR家族，當(dāng)免疫細胞產(chǎn)生的Fas的配體與T細胞表面的Fas結(jié)合時，也啟動了死亡程序。這種Fas-Fas配體介導(dǎo)的凋亡在清除免疫反應(yīng)(如自身免疫病)中被激活的淋巴細胞非常重要。細胞凋亡后的梯狀DNA 足葉乙甙誘導(dǎo)白血病細胞凋亡后的梯狀DNA

（3）凋亡的實施 細胞凋亡的實施是通過蛋白水解的一系列連鎖反應(yīng)實現(xiàn)的。各種組織的細胞凋亡都要激活caspase家族。Caspase成員作為酶原的形式存在于細胞內(nèi)，經(jīng)裂解激活后，迅速啟動序列性酶解死亡程序，裂解細胞骨架和細胞核蛋白基質(zhì)并激活了核酸內(nèi)切酶。在內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶作用下，DNA進行有控降解，產(chǎn)生長度為180～200 bp整倍數(shù)的DNA片段，這正好是纏繞組蛋白多聚體的長度，提示染色質(zhì)DNA恰好是在核小體與核小體連接部被切斷。DNA瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)ladder也成為檢測凋亡發(fā)生的重要標(biāo)志。

（4）凋亡細胞的吞噬搬運 凋亡細胞碎片的表面有標(biāo)志分子(血小板反應(yīng)素、粘附糖蛋白)有利于臨近的巨噬細胞以及其他細胞的識別、吞噬和處理。凋亡細胞的吞噬搬運過程非常有效而迅速，凋亡細胞很快消失，不留痕跡，也無炎癥反應(yīng)。

4．細胞凋亡與壞死的區(qū)別 凋亡 壞死

1機制 基因調(diào)控的程序化（programmed）細胞死亡，主動進行（自殺性）意外事故性（accident）細胞死亡，被動進行（他殺性）

2誘因 生理性或輕微病理性刺激因子誘導(dǎo)發(fā)生，如生長因子缺乏 病理性刺激因子誘導(dǎo)發(fā)生，如缺氧、感染、中毒 死亡范圍 多為散在的單個細胞 多為聚集的大片細胞

3形態(tài)特征 細胞固縮，核染色質(zhì)邊集，細胞膜及各細胞器膜完整，膜可發(fā)泡成芽，形成凋亡小體 細胞腫脹，核染色質(zhì)絮狀或邊集，細胞膜及各細胞器膜溶解破壞，溶酶體酶釋放，細胞自溶

4生化特征 耗能的主動過程，有新蛋白合成，DNA早期規(guī)律降解為180-200bp片段，瓊脂凝膠電泳呈特征性梯帶狀 不耗能的被動過程，無新蛋白合成，DNA降解不規(guī)律，片段大小不一，瓊脂凝膠電泳不呈梯帶狀

5周圍反應(yīng) 不引起周圍組織炎癥反應(yīng)和修復(fù)再生，但凋亡小體可被鄰近細胞吞噬 引起周圍組織炎癥反應(yīng)和修復(fù)再生

細胞自噬

細胞自噬的生理功能

1及時清除細胞中隨時產(chǎn)生的“垃圾”（如破損或衰老的細胞器、長壽命蛋白質(zhì)、合成錯誤或折疊錯誤的蛋白質(zhì)等），2維持細胞自穩(wěn)狀態(tài).無論是腫瘤細胞還是正常細胞，保持一種基礎(chǔ)、低水平的自噬活性是至關(guān)重要的

3.同時，自噬的產(chǎn)物，如氨基酸、脂肪酸等小分子物質(zhì)，又可為細胞提供一定的能量和合成底物.可以說，細胞自噬就是一個“備用倉庫”.鑒于上述作用，在正常生理情況下，細胞自噬可以幫助細胞在缺乏營養(yǎng)的惡劣環(huán)境中生存.自噬也可為腫瘤細胞帶來幾大好處：

（1）首先，腫瘤細胞本身就具有高代謝的特點，對營養(yǎng)和能量的需求比正常細胞更高，但腫瘤微環(huán)境往往不能如意，如腫瘤發(fā)生初始期到血管發(fā)生之前、腫瘤長大發(fā)生血管崩塌時、腫瘤細胞脫離原發(fā)灶游走時等都會出現(xiàn)營養(yǎng)不足或供應(yīng)中斷，而此時提高自噬活性可以有助于度過這一危機

（2）（2）當(dāng)化療、放療后，腫瘤細胞會產(chǎn)生大量的破損細胞器、損壞的蛋白質(zhì)等有害成分，此時提高自噬活性可及時清除這些有害物質(zhì)，并提供應(yīng)急的底物和能量為修復(fù)受損DNA贏得時間和條件.(3)另外，抑制細胞自噬可以導(dǎo)致細胞更容易發(fā)生凋亡，然而，細胞自噬在腫瘤的生成和癌癥的發(fā)展中到底扮演怎樣的角色，目前還沒有取得廣泛一致的意見.細胞自噬可以抑制細胞發(fā)生癌變，可能產(chǎn)生于以下幾種機制

(1)細胞自噬的抑制會加重壞死細胞的局部炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致腫瘤的生長(2)而細胞自噬可以清除壞死的細胞器，調(diào)整內(nèi)源性的壓力，從而穩(wěn)定基因組,減少細胞向癌細胞的轉(zhuǎn)變.(3)細胞自噬既可以加強細胞檢驗點的檢查作用，又起到了穩(wěn)定基因組的作用，從而減少了細胞的癌變

第三篇：生物細胞凋亡總結(jié)

課程報告

都在說二十一世紀是生命科學(xué)的世紀，很榮幸能夠進入生物科學(xué)這個行業(yè)。

關(guān)于對自己所學(xué)專業(yè)，可能最初是興趣讓我來到這個專業(yè)，不是太清楚為什么會對這個專業(yè)有這么大的熱情，但真的很喜歡它。生物技術(shù)，最官方的定義是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的。生物技術(shù)是人們利用微生物、動植物體對物質(zhì)原料進行加工，以提供產(chǎn)品來為社會服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)綜合基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細胞生物學(xué)、胚胎學(xué)、免疫學(xué)、有機化學(xué)、無機化學(xué)、物理化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)及計算機科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)，可用于研究生命活動的規(guī)律和提供產(chǎn)品為社會服務(wù)等。

再我自己看來生物技術(shù)其實是一個既可以看做一個基礎(chǔ)學(xué)科也可以看做是一個很新興的，綜合性的學(xué)科。其實生物技術(shù)這是一個很綜合性的學(xué)科，現(xiàn)在和很多領(lǐng)域接軌，對我們而言這是機遇和挑戰(zhàn)。

對我自己而言，我想在生物技術(shù)這方面有所建樹，最主要的還是在科研方面能攻克一些難題，雖然可能現(xiàn)在想法不是太成熟但是我相信經(jīng)過幾年的磨練與努力我能夠攻破這些難題。希望能夠在大一下就能夠進入實驗室，學(xué)一些基礎(chǔ)的實驗技能為以后自己做項目打下基礎(chǔ)。

然后關(guān)于自己的專業(yè)，現(xiàn)在我們所學(xué)的知識其實普遍落后，教科書的編排更新不及時，可能我們學(xué)到的東西可能學(xué)校外面已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化了，測序技術(shù)已經(jīng)開始第四代了，而我們可能畢業(yè)前一年才開始學(xué)習(xí)切片制作，學(xué)習(xí)的東西很古老，再就是我們這個專業(yè)，并沒有像其他幾大理科領(lǐng)域一樣有清晰的邏輯和量化，這導(dǎo)致了很多小領(lǐng)域只有開頭和結(jié)果而沒有一個可復(fù)制的過程，而沒有可復(fù)制的過程就代表著無法帶領(lǐng)這個行業(yè)產(chǎn)業(yè)化，因此，這個行業(yè)在沒有開源的情況下就無法支撐這個領(lǐng)域下的大多數(shù)學(xué)生的溫飽，就只能節(jié)流，這樣就導(dǎo)致了本專業(yè)的人才無法繼續(xù)從事與本專業(yè)有關(guān)行業(yè)，轉(zhuǎn)而從事其他行業(yè)，從而導(dǎo)致人才流失，最終專業(yè)發(fā)展緩慢。而談到生物技術(shù)不得不說到它和其他行業(yè)接軌這一問題，的確，和其他領(lǐng)域接軌形成交叉學(xué)科是一個理想的出路，如合成生物學(xué)，生物信息學(xué)，的確給生物注入了一股生機。但是我們都知道越巨大的事物邁步子很大也很緩慢，何況在人才流失的情況下。

說到這里，可能真的學(xué)習(xí)這個專業(yè)我們更多的是在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課程后，自己學(xué)習(xí)最新更新的知識，在老師的指導(dǎo)下自己收集資料自己進行實驗，再完成項目。

很多人對生物技術(shù)這個專業(yè)有很多的誤解，我們在完成自己研究項目的同時也有義務(wù)科普大眾。畢竟這也是吸引人才的重要途徑，同時也是解決本專業(yè)人才流失的好方法。

我自己有一個不成熟的想法，很久之前曾了解到俄羅斯的“永生計劃”它的設(shè)計活體意識轉(zhuǎn)移到機器人身上，對此幾乎大多數(shù)人是不看好，不支持的。而對于這個“永生計劃” 我有一個想法，癌細胞是無限增殖，如果我們能夠完全弄清楚癌細胞的增殖過程及機理，并能夠運用到人體衰老細胞中，對衰老細胞進行基因修飾添加經(jīng)過改良的癌細胞中能夠無限增殖的基因，或許“永生”并非不可能。同樣的癌細胞的無限增殖基因或許也能在器官移植這一領(lǐng)域有所貢獻，也是利用無限增殖，讓器官細胞增殖，成長成完整的細胞。或許研究出癌細胞無限增殖的機理并提取其這個基因?qū)θ祟悤泻艽筘暙I。

至于疑惑這個方面就是在教材更新?lián)Q代不及時的情況下，我們是否只能通過課外閱讀這些方式來擴展自己的知識面，還有就是技術(shù)的更新我們是否能夠跟的上，倘若有同學(xué)本科畢業(yè)便想進入行業(yè)工作，最新的技術(shù)他們又要從何學(xué)習(xí)。最后關(guān)于實驗室，畢竟如果想要真的從事生物研究該如何合理利用現(xiàn)有資源來完成自己的項目。

最后我個人的話最想獲得的是關(guān)于癌細胞無限增殖機理方面的指導(dǎo)，和我不成熟構(gòu)想的可實施率。

以上是我個人對本專業(yè)的認識及理解，以及對未來設(shè)想。

謝謝老師閱讀，有不正確的地方請老師批評指正。

第四篇：細胞凋亡實驗技術(shù)總結(jié)

細胞凋亡實驗技術(shù)總結(jié) 一形態(tài)學(xué)檢測

1、光學(xué)顯微鏡和倒置顯微鏡觀察法

未染色細胞:凋亡細胞體積變小、變形，膜完整但出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象，晚期出現(xiàn)凋亡小體。貼壁細胞出現(xiàn)皺縮，變圓，脫落。染色細胞:姬姆薩染色，瑞氏染色等。凋亡細胞染色質(zhì)濃縮，邊緣化，核膜裂解，染色質(zhì)分割成塊狀，形成凋亡小體。

2、熒光顯微鏡檢測法-熒光染料

例如，碘化丙啶(PI)是一種核酸染料，它不能透過完整的細胞膜，但在凋亡中晚期的細胞和死細胞，PI 能夠透過細胞膜而使細胞核紅染。選用536nm 激發(fā)光，細胞核呈紅色熒光。

3、電子顯微鏡

收集細胞，2.5%戊二醛4°C 固定24h，1%四氧化鋨后固定，丙酮梯度脫水，經(jīng)包埋劑浸透后環(huán)氧樹脂包埋，超薄切片，醋酸鈾和枸櫞酸鉛雙重染色，透射電鏡觀察。凋亡Ⅰ期的細胞核內(nèi)染色質(zhì)高度盤繞，出現(xiàn)許多稱為氣穴現(xiàn)象的空泡結(jié)構(gòu)。Ⅱa 期細胞核的染色質(zhì)高度凝聚、邊緣化;細胞凋亡的晚期，細胞核裂解為碎塊，產(chǎn)生凋亡小體。

4、激光掃描共焦顯微鏡技術(shù)

FITC-AnnexinV+PI雙染，觀察凋亡過程中細胞膜PS表面的變化，并區(qū)分正常細胞(An-PI-)，早期凋亡細胞(An+PI-)，晚期凋亡細胞及壞死細胞(An+PI+)，細胞收集過程中出現(xiàn)的損傷細胞(An-PI+)。

二、細胞凋亡的生化及分子生物學(xué)檢測

1、DNA 斷裂檢測法

如使用瓊脂糖凝膠電泳檢測，細胞凋亡時，核染色質(zhì)凝聚，染色質(zhì)DNA 在核小體單位之間的連接處斷裂。凋亡早期可形成50~300kbp 的DNA 大片段，晚期核酸內(nèi)切酶在核小體之間剪切核DNA，產(chǎn)生大量長度在180~200bp 整數(shù)倍的寡核苷酸片段。

2、膜聯(lián)蛋白V 法

磷脂酰絲氨酸(PS)位于正常細胞膜的內(nèi)側(cè)，但在細胞凋亡的早期，PS 可從細胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細胞膜表面。Annexin-Ⅴ(膜聯(lián)蛋白-V)是一種分子量為35-36KD 的Ca2+ 依賴性磷脂結(jié)合蛋白，與PS高親和力。將Annexin-Ⅴ進行熒光素或生物素標(biāo)記，以標(biāo)記了的Annexin-Ⅴ作為探針，利用流式細胞儀、熒光顯微鏡以及共聚焦激光掃描顯微鏡檢測細胞凋亡的發(fā)生。

3、細胞凋亡的酶Caspase檢測

檢測Caspase活力可用免疫雜交技術(shù)分析酶原的加工和底物水解的產(chǎn)物，或用人工底物檢測酶活力，也可對活化的Caspase做親和標(biāo)記。例如分析底物的水解產(chǎn)物，PARP(多聚ADP-核糖聚合酶)第一個被認識的caspase-3底物，它的相對分子質(zhì)量為116000，水解后形成相對分子質(zhì)量為85000 及相對分子質(zhì)量為25000 的兩個片段，用抗相對分子質(zhì)量為85000 片段的抗體檢測細胞是否發(fā)生凋亡。

4、線粒體膜勢能變化的檢測

線粒體跨膜電位的存在，使一些親脂性陽離子熒光染料可結(jié)合到線粒體基質(zhì)，其熒光的增強或減弱反映了線粒體內(nèi)膜電負性的增高或降低流式細胞儀檢測細胞的熒光強度或熒光顯微鏡觀察，拍照正常細胞中, Rh123 能夠依賴線粒體跨膜電位進入線粒體基質(zhì)，熒光強度減弱或消失。而凋亡時，線粒體膜完整性破壞，線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運孔開放，引起線粒體跨膜電位的崩潰, Rh123 重新釋放出線粒體, 從而發(fā)出強黃綠色熒光。

第五篇：細胞的衰老和凋亡說課稿

《細胞的衰老和凋亡》說 課 稿

老師、同學(xué)們，大家好！我叫XX，來自XX班。今天我要進行說課的內(nèi)容是細胞的衰老和凋亡

首先，我對本節(jié)內(nèi)容進行分析

1.說教材

1.1說教材的地位和作用

《細胞的衰老和凋亡》是教材高中生物必修本第6單元第3節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生們已經(jīng)在第一節(jié)和第二節(jié)的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)了細胞的增殖和分化, 細胞的分裂、分化、衰老、死亡是生命的必然。因此，細胞的衰老和凋亡是生命活動中必不可少的過程。對于細胞衰老和凋亡的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生對細胞的整個生命過程有個完整的認識。同時細胞衰亡機制的研究與生物科技的發(fā)展息息相關(guān)。對細胞衰亡知識的學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，而細胞的衰老及凋亡是細胞必須經(jīng)過的階段，因此，本節(jié)內(nèi)容在細胞的生命歷程中具有不容忽視的重要的地位。

1.2說教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高一年級學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：

1.2.1認知目標(biāo)：描述細胞衰老的特征

簡述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別

1.2.2能力目標(biāo)：進行與社會老齡化相關(guān)的問題的資料搜集和分析 1.2.3情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)：探討細胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康狀況，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛老人、關(guān)注社會問題

1.3說教學(xué)的重、難點

1.3.1教學(xué)重點：

1、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系，細胞衰老的特征

2、細胞凋亡的含義

1.3.2細胞壞死與細胞凋亡在形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)上有著明顯的區(qū)別，對于高一的學(xué)生來講比較容易混淆，因為我把教學(xué)難點定為：細胞凋亡的含義以及細胞壞死的區(qū)別

1.4課時安排：1課時 1.5教具：多媒體課件 2.教材處理

2.1學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細胞的增殖、分化的內(nèi)容，對本章的內(nèi)容已經(jīng)有了初步的認識和理解，明確了細胞的分化、衰老和死亡是一個完整的生命過程。本節(jié)的內(nèi)容比較接近現(xiàn)實生活，可以利用現(xiàn)實生活中的例子加以說明，使學(xué)生有個直觀的認識，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生知識的應(yīng)用能力和知識的遷移能力。

2.2教學(xué)策略

由于細胞的衰老和凋亡與人的衰老和壽命有關(guān)，學(xué)生易感興趣。可以通過調(diào)查人體衰老的特征，討論如何延緩衰老，延長壽命，引出個體衰老與細胞衰老的關(guān)系。個體衰老與細胞衰老有關(guān)，但二者又不能劃等號。可圍繞這一問題創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生展開討論，并為講述細胞衰老的特征作鋪墊。比如通過比較老年人和青年人的外形區(qū)別，引入到細胞衰老的特征。通過對老年人“老年斑、皺紋和白頭發(fā)”的分析，共同歸納出細胞衰老的特征。細胞衰老的原因一直是研究的熱點和難點，至今有多種學(xué)說，學(xué)生接受起來有一定的難度，教科書處理為選學(xué)內(nèi)容，因此在講到這一部分時點到即可，可適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生自己進行閱讀，有興趣的也可以在課后通過其他途徑進行學(xué)習(xí)。最后從生物的壽命引入，探討細胞的死亡。強調(diào)細胞死亡有兩種形式。1.細胞壞死，它是由某些外界因素造成細胞急速死亡，是一種被動性死亡；2.細胞凋亡，這是一種由特定基因控制的主動性死亡。并對他們的區(qū)別加以強調(diào)。

對學(xué)生進行關(guān)愛他人、關(guān)注社會問題的情感教育，應(yīng)鼓勵學(xué)生課下完成教材中的“資料搜集和分析——社會老齡化的相關(guān)問題”的活動。

2.3教學(xué)方法 2.3.1說教法

我們都知道生物是一門培養(yǎng)人的實踐能力的重要學(xué)科。因此，在教學(xué)過程中，不僅要使學(xué)生“知其然”，還要使學(xué)生“知其所以然”。我們在以師生既為主體，又為客體的原則下，展現(xiàn)獲取理論知識、解決實際問題方法的思維過程。

考慮到高一年級學(xué)生的現(xiàn)狀，我主要采取學(xué)生活動的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正的參與活動，而且在活動中得到認識和體驗，產(chǎn)生踐行的愿望。培養(yǎng)學(xué)生將課堂教學(xué)和自己的行動結(jié)合起來，充分引導(dǎo)學(xué)生全面的看待發(fā)生在身邊的現(xiàn)象，發(fā)展思辯能力，注重學(xué)生的心理狀況。

當(dāng)然教師自身也是非常重要的教學(xué)資源。教師本人應(yīng)該通過課堂教學(xué)感染和激勵學(xué)生，充分調(diào)動起學(xué)生參與活動的積極性，激發(fā)學(xué)生對解決實際問題的渴望，并且要培養(yǎng)學(xué)生以理論聯(lián)系實際的能力，從而達到最佳的教學(xué)效果。同時也體現(xiàn)了課改的精神。

基于本節(jié)課內(nèi)容的特點，我主要采用了以下的教學(xué)方法： 2.3.1.1直觀演示法：

利用課本上的圖片和現(xiàn)實生活中的實例進行直觀演示，比如在講到細胞衰老的特征時，可用圖片進行比較，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，促進學(xué)生對知識的掌握。

2.3.1.2活動探究法 引導(dǎo)學(xué)生通過創(chuàng)設(shè)情景等活動形式獲取知識，以學(xué)生為主體，使學(xué)生的獨立探索性得到了充分的發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、活動組織能力。比如在第一部分講到個體衰老時，可讓學(xué)生運用自己的經(jīng)驗來說說老人身上與我們相比有哪些不同，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)組織能力等。

2.3.1.3集體討論法

針對課堂上提出的問題，組織學(xué)生進行集體和分組討論，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力以及團結(jié)協(xié)作的精神。比如在比較細胞凋亡與壞死的區(qū)別時可以讓學(xué)生先進行小組討論，再進行總結(jié)，而不是單一地接受教師傳授的觀點。

2.3.2說學(xué)法

我們常說：“現(xiàn)代的文盲不是不懂字的人，而是沒有掌握學(xué)習(xí)方法的人”，因而，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。讓學(xué)生從機械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正的學(xué)習(xí)的主人。在本課的學(xué)習(xí)中，教師指導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過小組討論，分析比較，歸納對比等方法完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在學(xué)習(xí)過程中，教師可以將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組，讓成員間協(xié)作學(xué)習(xí)，進行討論，從而創(chuàng)設(shè)一個自主的良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓每個學(xué)生積極參與其中，認真思索，充分體現(xiàn)主體作用。

3.說教學(xué)流程

（1）課前準(zhǔn)備：對學(xué)生進行分組，布置學(xué)生進行預(yù)習(xí)，并對課本上的“問題探討”進行思考及小組內(nèi)部討論

（2）以小組為單位，說說小組對“問題探討”的討論結(jié)果（3）由“問題探討”引入個體衰老與細胞衰老的關(guān)系（4）總結(jié)細胞衰老的特征

（5）運用講授法講解細胞凋亡和細胞壞死的含義，并引導(dǎo)學(xué)生進行比較討論，從而加深兩者間區(qū)別的理解

（6）練習(xí)鞏固，并引導(dǎo)學(xué)生進行課后進行書本中的關(guān)于社會老齡化相關(guān)問題的資料搜集和分析

4.教學(xué)設(shè)計 4.1課前準(zhǔn)備 4.2導(dǎo)入新課：

由上節(jié)課學(xué)過的知識和教材開頭的情景設(shè)置導(dǎo)入新課。

導(dǎo)語設(shè)計的依據(jù)：一是概括了舊知識，引出新知識，溫故而知新，使學(xué)生能夠知道新知識和舊知識之間的聯(lián)系。二是使學(xué)生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。這是生物教學(xué)非常重要的一個環(huán)節(jié)。