人教版教学课件11-12学年高一生物必修1(新人教版)同步课件：63-细胞的衰老和凋亡

第第3节节 细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡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。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。学习目标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。一、个体衰老与细胞衰老1 单 细 胞 生 物：个 体 的 衰 老 或 死 亡 与_衰老或死亡是一致的。2多细胞生物(1)体内的细胞总是在不断_，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。(2)从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的_普遍衰老的过程。知识清单3细胞衰老的特征(1)水 分 减 少 细 胞 萎 缩，体 积 变 小_减慢。(2)多 种 酶 活 性 降 低，如 酪 氨 酸 酶 活 性 降 低_合成减少头发变白。(3)细胞内色素积累妨碍细胞内物质的_和_影响细胞正常生理功能。(4)呼吸速率减慢，_增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。(5)_改变物质运输功能降低。4细胞衰老的原因：对于细胞衰老的原因科学家提出了很 多 假 说，目 前 为 大 家 普 遍 接 受 的 是 自 由 基 学 说 和_学说。二、细胞凋亡1细胞凋亡的概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为_。2细胞凋亡的意义：在成熟的生物体中，细胞的_、被病原体感染的细胞的消除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成_，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。3细胞坏死：是在种种不利因素影响下，由于细胞_受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。答案：细胞更新细胞细胞内新陈代谢的速率黑色素交流传递细胞核的体积细胞膜通透性端粒基因细胞编程性死亡自然更新正常发育正常代谢活动难点1 有关细胞衰老的阐释1个体衰老与细胞衰老的辨析表生物种类关系单细胞生物细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡多细胞生物(1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在幼嫩的细胞，同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞(2)个体水平：个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老过程难点互动2.细胞衰老的特征的记忆技巧“一大一少一多两低”(1)一大：细胞核体积变大，染色质固缩，染色加深。(2)一少：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速率减慢。(3)一多：细胞内色素逐渐积累增多。(4)两低：膜的物质运输功能降低，有些酶的活性降低。3细胞衰老的表现(1)细胞形态结构方面变化细胞核：增大，染色深，核膜内折。染色质：凝聚收缩，碎裂，溶解。细胞膜：黏度增加，流动性降低。细胞质：色素积累，形成老年斑。线粒体：数目减少，体积增大。高尔基体：碎裂。(2)细胞内分子的变化DNA：从总体上看DNA的复制和转录在细胞衰老时均受抑制。RNA：含量降低。蛋白质：合成减弱，稳定性降低，易断裂。酶：活性降低，部分或完全失活。脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间交联，膜的流动性降低。特别提示：细胞衰老与人类健康是大家最关注的问题之一。细胞正常衰老对实现机体的自我更新有利，如红细胞快速更新等。细胞异常衰老时给人类带来健康的威胁。如儿童的早衰症。人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆转的生命过程。如代谢减慢，细胞数目减少，器官功能下降等。对人类来说，合理的饮食结构，良好的生活习惯，适宜的体育锻炼和乐观的人生态度都有益于延缓衰老。例1人的衰老的红细胞具有下列哪些特征()水分减少，细胞萎缩新陈代谢的速率减慢某些酶的活性降低呼吸速率上升色素积累增多细胞的呼吸速率减慢细胞核体积增大细胞膜的通透性功能改变ABCD答案：C解析：符合衰老细胞的特征，但由于红细胞无细胞核，应除去。变式训练1细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是()A细胞内多种酶活性降低B细胞内色素减少C细胞内水分减少D细胞内呼吸速率减慢答案：B解析：本题考查细胞衰老的特征。衰老细胞的特征有细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢；细胞内多种酶活性降低；细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累；衰老细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质收缩、颜色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。难点2 细胞凋亡1概念细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。2细胞凋亡的实例(1)人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。(2)蝌蚪尾和鳃的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。(3)胎儿手的发育过程中，手指间的细胞自动死亡。3细胞凋亡的原因受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。不同的细胞，寿命不同，凋亡的速率不同，比如：小肠上皮细胞的寿命只有12天，平滑肌细胞、神经细胞、心肌细胞寿命很长，白细胞的寿命是57天。特别提示：细胞增殖、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命历程，而不是细胞发育的4个阶段。原因是凋亡不是衰老细胞的死亡，细胞凋亡与细胞增殖是共同维持生物体细胞数目的相对稳定的基本行为。它们之间的关系如图解所示：4细胞凋亡的意义(1)有利于清除多余细胞。在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，清除这些“多余”的细胞有利于器官的形态发育。人的肢体发育中，早期的手和足形似桨板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指和趾。(2)有利于清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时，尾的细胞凋亡退化。(3)有利于清除发育不正常的细胞。(4)有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式清除，作为自身的一种保护机制。(5)有利于清除已完成正常使命的衰老细胞。人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞，可存活120d，然后自然死亡。(6)维持器官、组织和细胞数目的相对平衡。细胞凋亡是细胞增殖的相反过程，两者既对立又统一，相互协调。例2美、英三位获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家共同发现了在器官发育的“细胞编程性死亡”过程中的基因规则(如苏尔斯顿发现nucI基因编码蛋白能使DNA降解，细胞中存在“死亡基因”)。下列有关叙述中错误的是()A生物发育过程中，细胞的产生与死亡始终保持动态平衡B蝌蚪尾部的自溶现象是细胞编程性死亡的具体表现C细胞中遗传信息表达受阻是细胞死亡的重要原因D编程性细胞死亡是一种细胞的生理控制机制答案：A解析：如果细胞的产生与死亡始终保持动态平衡，则细胞的总数目不增加，生物体是不能完成生长发育过程的。答案为A。点拨：细胞凋亡是由基因控制的细胞自动死亡过程，细胞增殖也是由基因控制的细胞分裂产生新生细胞的过程，二者是维持生物体内细胞动态平衡的基本行为，而不是始终保持动态平衡，当细胞增殖细胞凋亡时，生物体细胞数目增多，表现生长发育，如少年、儿童。当细胞增殖细胞凋亡时，生物体细胞数目基本不变，表现稳定，如成年人。当细胞增殖细胞凋亡时，生物体细胞数目减少，表现衰老、萎缩、退化等，如老年人。变式训练2下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是()A细胞癌变属于细胞编程性死亡B细胞编程性死亡属于正常生理过程C细胞编程性死亡属于细胞分化过程D细胞编程性死亡与基因表达无关答案：B细胞衰老的自由基学说自由基理论最初是1956年提出来的，此后的一系列实验越来越确立了它的可信。所谓自由基是指那些带有奇数电子数的化学物质，即它们都带有未配对的自由电子，这些自由电子导致了这些物质的高反应活性。自由基在细胞内的产生是有多种可能的。如：生物氧化、辐射、受污染物的侵害以及细胞内的酶促反应等过程中都会释放自由基。在细胞中正常的自由基反应过程包括起始、扩增和终止等三个过程。自由基一旦生成，不但这些自由基本身可以损伤细胞结构，而且它们还能与细胞中其他分子产生反应，生成其他自由基，进一步对细胞造成损伤。这种自由基的扩增也是可以被随时终止的。知识拓展细胞内清除过多的自由基主要有三条途径：1通过细胞内部自身隔离使产生自由基的物质或位点与细胞其他组分分开，如许多氧化物的代谢主要在线粒体中进行，所以线粒体是许多自由基发生的部位，而细胞内线粒体是独立存在的双层膜结构细胞器，可以防止其中产生的自由基危害细胞其他组分。2保护性的酶主要有过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)，两者协同起保护性作用。3其他抗氧化物分子，如维生素E和维生素C，它们都是自由基反应的有效终止剂。过多自由基对许多细胞组分造成损伤，例如能使细胞膜结构中的不饱和脂肪酸氧化，使蛋白质变性，酶钝化，使糖类化合物降解，使DNA链断裂、交联，碱基羟基化，碱基切除等，同时还能抑制脂肪酸、蛋白质、核酸的生物合成。例下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是()A细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同B个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是具有积极意义的C细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中，细胞分化仅发生在胚胎发育阶段D多细胞生物细胞衰老与机体的衰老总是同步进行的答案：B解析：细胞分化是相同细胞的后代在形态、结构和生理功能方面发生稳定性差异的过程，分化的细胞遗传物质不发生变化，只是不同的细胞遗传物质发生选择性表达，它和细胞的分裂一样都存在于整个生命过程中。多细胞生物在生命的任何阶段都发生细胞的衰老、凋亡，细胞的衰老、凋亡是多细胞生物的正常生命现象。细胞的分裂、分化和凋亡都是生物体正常生命活动不可缺少的生命现象。变式训练 20世纪60年代，有人用实验手段破坏蛙卵的细胞核，再把蛙小肠上皮细胞核植入这个卵细胞中，结果这个细胞经过一系列变化最后形成一只蝌蚪。这一系列变化指的是()A细胞分裂、细胞分化和细胞生长B细胞分裂和细胞生长C细胞内基因选择性表达和细胞生长D细胞分化和细胞生长答案：A1香烟中含有大量的有毒物质，如尼古丁等，会造成吸烟者肺部细胞的死亡，这种细胞死亡过程属于细胞的()A生理性死亡 B病理性死亡C正常性死亡 D程序性死亡答案：B解析：病理性死亡是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。随堂练习2老年人有老年斑，对此最合理的解释是()A细胞内水分减少，细胞萎缩B细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深C细胞中酪氨酸酶活性降低D细胞内脂褐素占有的面积增大答案：D解析：细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累，就会表现出一些老年斑。3目前普遍被大家接受的细胞衰老的学说有()自由基学说代谢废物积累学说端粒学说大分子交联学说ABCD答案：B解析：关于细胞衰老的原因，科学家提供了许多假说，目前普遍被大家接受的是自由基学说和端粒学说。4下列与生长发育无关的是()A细胞分裂 B细胞分化C细胞凋亡 D细胞坏死答案：D解析：细胞坏死是一种非正常的生命现象，与生物的生长发育无关。5细胞凋亡的意义不包括()A维持内部环境的稳定B抵御外界各种因素的干扰C维持组织和器官中细胞数目的相对稳定D防止细胞正常代谢的损伤和中断答案：D解析：细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。这对生物体的正常发育和维持体内的稳定状态以及抵御外界多种因素的干扰等都有着重要的意义。6科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。实验：在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：细胞来源胎儿 中年人 老年人增殖代数502024实验：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如图：实验：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者旺盛分裂。(1)实验说明随着生物体年龄的增大，细胞分裂能力_。(2)实验说明_。(3)实验说明_。(4)根据上述实验可以得出结论，影响细胞衰老的内在因素有_等。答案：(1)减弱(2)细胞分裂的最高次数与物种的特异性有关，一般寿命越长的物种体细胞分裂的最高次数越高(3)细胞核是决定细胞衰老的重要因素(4)生物的物种、年龄和细胞核解析：从实验中可以看出，随着生物体年龄增大，细胞增殖代数减少，即分裂能力减弱；实验中不同生物的分裂能力不同，这与物种的特异性有关，并且随着物种寿命的增长，细胞分裂的最高次数增多；实验中老年人的细胞核与年轻人的细胞质融合后细胞不分裂，而将老年人的细胞质与年轻人的细胞核融合的细胞分裂旺盛，结合资料，我们可以看出控制细胞衰老的因素为细胞核；综合资料、可以得出，影响细胞衰老的内在因素有年龄、物种和细胞核。供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)