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(共33张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
情境激疑
细胞衰老和个体衰老是同步的吗
“白发三千丈,缘愁似个长。不知明镜里，何处得秋霜。”从古代秦始皇的炼丹术到现在繁多的延缓衰老的滋补品,无不显示人类对长生不老的向往。但是每个人最终都会走向衰老，无法逆转，这究竟是什么原因呢
观看视频《返老还童的奥秘》。
素养目标
1.通过识图观察和资料阅读分析,说出细胞衰老在形态、结构和功能等方面的特点,理解细胞衰老的机制。(科学思维、生命观念)
2.从分子和细胞水平解释人体衰老有关的外貌特征和生理变化的原因,辩证地说明个体衰老和细胞衰老之间的关系。(生命观念)
3.结合自身经历感受,分析人口老龄化的社会现状及其带来的问题,讨论可能的解决方法以及自身力所能及的实际行动,形成关爱老年人的情感和社会责任意识。(社会责任)
4.比较细胞凋亡和细胞坏死两种细胞死亡方式的区别,说出细胞凋亡发生的时期和生理意义,探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系。(生命观念、社会责任)
学习任务一　细胞的衰老
自主学习
观察教材P123图6-8,完成以下填空:
活动1：细胞衰老的特征
新知学习过程
1.形态变化:细胞萎缩、体积_____。
2.成分变化:水分_____,色素逐渐积累。
3.结构变化:
(1)细胞膜:_______改变。
(2)细胞核:体积_________,_____内折,染色质_____、染色加深。
变小
减少
通透性
增大
收缩
核膜
4.功能变化:
(1)细胞内多种酶的活性_____;
(2)呼吸速率_____;
(3)新陈代谢的速率_____;
(4)物质运输功能_____、细胞内物质的交流和传递受到影响。
降低
减慢
减慢
降低
1.讨论:老年人头发变白的原因是什么
提示:老年人毛囊中的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,导致头发变白。
2.在衰老细胞内,由酶活性降低引起的细胞
衰老特征有哪些
提示:新陈代谢速率减慢;头发变白。
小组交流
衰老的细胞影响个体表现
衰老症状 原因分析
皮肤干燥、皱纹、变矮
头发变白
老年斑
吸收能力下降
行动迟缓无力、怕冷
细胞水分减少，体积减小
细胞内的酶（酪氨酸酶）活性降低
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性改变
细胞呼吸速度减慢
1.李白诗曰“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分
析,这个过程不会出现的变化是 (　　)
A.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
B.细胞核体积减小
C.有些酶的活性降低
D.细胞内呼吸速率减慢
【解析】衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,A正确;细胞核
变大,B错误;有些酶的活性降低,呼吸速率减慢,代谢速率减慢,C、D正确。
小题快练
B
2.下列细胞的特点不可能与衰老有关的是 (　　)
A.细胞内水分减少
B.细胞呼吸速率减慢
C.细胞内色素积累较多
D.细胞膜通透性不变,物质运输功能增强
【解析】细胞衰老时水分减少,呼吸速率减慢,细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
D
自主学习
阅读教材P124,完成以下填空:
活动2：细胞衰老的原因
1.自由基学说:自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
(1)自由基攻击生物膜的_________,产生自由基,
这些新产生的自由基又去攻击别的分子,引发
雪崩式的反应,对_______伤害比较大。
(2)攻击_____,可能引起基因突变。
(3)攻击蛋白质,使蛋白质_________,
导致细胞衰老。
磷脂分子
生物膜
DNA
活性下降
2.端粒学说：
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会__________
端粒
特点
概念
每条染色体的__________的一段特殊序列的______________________
端粒内侧正常基因的
DNA序列受到_______
细胞活动渐趋_____
端粒
两端都有
DNA-蛋白质复合体
缩短一截
损伤
异常
结果
1.根据自由基学说,自由基攻击磷脂分子,对生物膜损伤比较大,据此可判断自由基对人体细胞中哪些细胞器的影响较小
提示:中心体和核糖体。
2.端粒随着分裂次数的增加而缩短,所以细胞就不能无限增殖,这种说法对吗
提示:对。端粒不断缩短,会使端粒内侧的正常基因的DNA序列受到损伤,影响细胞的继续分裂。
合作探究
1.判断正误:
(1)同一种体细胞端粒长度往往与其有丝分裂能力呈正相关。 ( )
(2)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。 ( )
提示:自由基攻击蛋白质、磷脂或DNA都可能导致细胞衰老。
2.20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制,科学家提出了许多假说。
(1)目前大家普遍接受的是_____________和_______________。
(2)自由基会攻击细胞的_________、___________和__________等物质,从而导致细
胞衰老。
(3)端粒是一段特殊序列的________________复合体,存在于染色体的_________。
端粒只存在于真核细胞中,人体细胞内端粒的平均长度随年龄增大而_________。
小题快练
√
×
　端粒学说　
　自由基学说　
　磷脂　
　蛋白质　
　 DNA 　
　 DNA-蛋白质　
　两端　
　变短　
自主学习
根据教材P124~125内容,完成以下填空:
活动3：细胞衰老与个体衰老的关系
1.单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是_____的衰老或死亡。
2.多细胞生物:细胞的衰老和个体的衰老是_______的;个体衰老的过程也是
组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3.细胞会随着分裂次数的增多而_____,衰老细胞的细胞核中遗传物质会_____,
一些酶的活性_____,从而影响细胞的生活。
4.细胞衰老是_____生命现象,正常的细胞衰老
有利于机体更好地实现_________。
个体
不同步
衰老
收缩
下降
正常
自我更新
老年人体内的细胞都是衰老细胞,而儿童体内的细胞全是幼嫩细胞,这种说法对吗 请举例说明。
提示:不对。老年人体内也有幼嫩的细胞,如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;儿童体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡、脱落。
合作探究
关于多细胞生物个体衰老与细胞衰老的关系,下列说法正确的是(　　)
A.细胞的衰老就是个体的衰老
B.年幼的生物体内,没有衰老的细胞
C.衰老的生物体内,细胞都处于衰老状态
D.从总体上看,个体衰老的过程是组成生物的细胞普遍衰老的过程
【解析】对于单细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老,但对多细胞生物来讲,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,A错误;年幼的多细胞生物体内,也有衰老细胞,B错误;多细胞生物体内细胞总是在不断更新着,衰老生物体内也有幼嫩的细胞,C错误;从总体上看,多细胞生物个体衰老的过程也是组成生物个体的细胞普遍衰老的过程,D正确。
小题快练
D
学习任务二　细胞死亡
自主学习
活动1：细胞凋亡
1.细胞凋亡的概念:是指由_____所决定的细胞自动结束生命的过程。
2.细胞凋亡的类型:
(1)个体发育中细胞的___________。
(2)成熟个体中细胞的_________。
(3)被病原体感染细胞的_____。
基因
程序性死亡
自然更新
清除
3.细胞凋亡的机制：
实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
（1）完成正常生长发育
（2）维持内部环境的稳定
（3）抵御外界因素的干扰
A.人体胚胎时期，尾的消失
B.蝌蚪发育过程，尾的消失
C.胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
某些被病原体感染的细胞的清除；
清除受损、突变、衰老的细胞
4.细胞凋亡的意义：
1.凋亡细胞内基因表达都下降,酶活性都减弱吗
提示:不是。其中促进细胞凋亡的基因表达加强,相应的酶活性也增强。
2.同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同, 凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗 请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
提示:细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
合作探究
在胎儿手的发育过程中,开始时五个手指连在一起,后来手指间的细胞逐渐
消失使手指分开,下列说法错误的是 (　　)
A.这部分细胞消失是细胞凋亡导致的
B.这个过程由基因决定
C.细胞自动溶解与溶酶体有关
D.所有生物个体发育过程中均存在细胞凋亡
【解析】单细胞生物、病毒等不存在细胞凋亡,D错误。
小题快练
D
自主学习
阅读教材P126最后两段,思考并完成以下填空:
活动2：细胞坏死与细胞自噬
1.细胞坏死:在种种_____因素影响下,由细胞_____________受损或中断而导
致的细胞损伤和死亡。
不利
正常代谢活动
正常细胞
细胞损伤或死亡
正常代谢活动
种种不利因素
进行
受损
中断
2.细胞自噬:
(1)概念:在一定条件下,细胞会将_______________的细胞结构等,通过_______
降解后再利用。
受损或功能退化
溶酶体
(2)意义:
①营养缺乏的细胞:通过细胞自噬可以获得维持生存所需的___________。
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除
___________的细胞器,以及感染的_____________,从而维持细胞_________
的稳定。
③激烈的细胞自噬:可能诱导_________。
物质和能量
受损或衰老
微生物和毒素
内部环境
细胞凋亡
1.细胞死亡主要有哪两种形式 哪种形式对生物体是有利的
提示:细胞坏死和细胞凋亡。细胞凋亡对生物体是有利的。
2.细胞凋亡只发生在特定时期,而细胞坏死任何时期都可发生。这种说法正确吗 为什么
提示:不正确。细胞凋亡发生于机体发育的各个时期。
3.将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后,尾部溃烂消失,这属于细胞凋亡吗
提示:这是细胞坏死,不是细胞凋亡。
合作探究
1.细胞凋亡和细胞坏死都是由基因控制的细胞正常的生命历程。( )
提示:细胞凋亡是基因控制的正常的生命历程,细胞坏死不是。
2.侵入细胞的微生物及毒素的清除不属于细胞自噬。 ( )
提示:清除侵入细胞的微生物及毒素,属于细胞自噬。
3.细胞自噬有时可诱导细胞凋亡。 ( )
小题快练
×
×
√
1.概念结论速判:细胞衰老和细胞凋亡都是细胞正常的自然生理特征,细胞坏
死会导致细胞正常的生理活动停止,判断下列说法的正误。
(1)细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的。 ( )
(2)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流
和传递,影响细胞正常的生理功能。 ( )
(3)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。 ( )
提示:某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
(4)衰老细胞的细胞核体积减小,核膜内折,染色质收缩、染色加深。( )
提示:衰老的细胞细胞核体积增大。
五分钟学情评价
√
√
×
×
2.与个体的衰老一样,细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特
征的是 (　　)
A.细胞内水分减少
B.细胞代谢缓慢
C.细胞不能维持分化后的状态
D.细胞内色素积累较多
【解析】衰老的细胞水分减少,A正确;细胞内某些酶的活性降低,代谢减
慢,B正确;细胞分化不可逆,生物体的细胞分化后会保持分化状态,C错误;细
胞内色素积累增多,老年人会出现老年斑,D正确。
C
3.下列不属于细胞凋亡现象的是 (　　)
①霜冻导致香蕉植株死亡　
②蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失
③寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡　
④花瓣的自然凋落
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
【解析】霜冻导致香蕉植株死亡属于细胞坏死,蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失属于细胞凋亡,寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡属于细胞坏死,花瓣的自然凋落属于细胞凋亡。
C
4.下列关于衰老的相关叙述,错误的是 (　　)
A.多细胞生物个体衰老的过程,也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B.细胞代谢产生的自由基,会攻击DNA和蛋白质分子等,致使细胞衰老
C.衰老细胞的水分减少,多种酶的活性降低,色素积累
D.衰老细胞的体积减小,从而使细胞的相对表面积增大,物质运输效率增大
【解析】多细胞生物个体衰老,组成个体的细胞也普遍衰老,A正确;自由基攻击细胞的磷脂、DNA和蛋白质,影响细胞的代谢过程,导致细胞衰老,B正确;衰老的细胞水分减少,部分酶活性降低,细胞内色素(脂褐素等)积累,C正确;衰老的细胞体积减小,细胞膜通透性改变,细胞的运输功能降低,D错误。
D
5.科学家从正常生活状态下的不同年龄阶段的三只小白鼠体内的相同部位
分离出相同大小的骨骼肌三块,分别标号为A、B、C,然后测定这三块骨骼
肌释放CO2的量,其比值为1.3∶1.2∶1。据此分析:
(1)年龄最大的是______,其CO2的释放量不同,可能是细胞内_________　
(细胞器)的功能减弱所致。
(2)三块骨骼肌细胞内,酶活性最强的是______,物质交换能力最差的是__。
(3)三块骨骼肌内,代谢废物沉积最多的是______。
　C　
　线粒体
　A　
C
　C　
(情境应用·教材再开发)教材P127“生物科技进展”中提到关于秀丽隐杆线虫与细胞凋
亡研究的问题。研究发现,秀丽隐杆线虫发育过程中有131个细胞通过细胞凋亡被去
除,成虫体内共有959个细胞。
(1)细胞凋亡是由_________所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)在个体发育过程中,131个细胞通过细胞凋亡被去除,对于秀丽隐杆线虫的个体发
育是___________(填“有利的”或“有害的”)。
(3)秀丽隐杆线虫体内细胞凋亡的同时_________(填“可能”或“不可能”)产生新细胞。
【解析】(1)细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡。(2)细胞凋亡是由基因所决定的
细胞自动结束生命的过程,属于生理性死亡,对生物体是有利的;生物体内细胞凋亡与
细胞增殖并不是矛盾的,因此秀丽隐杆线虫体内细胞凋亡的同时也可能产生新细
胞。
　基因　
　有利的　
　可能　
细胞衰老
特征
原因
个体衰老
细胞膜通透性改变
细胞质的变化
细胞核的变化
自由基学说
端粒学说
攻击磷脂分子
攻击蛋白质
攻击DNA
端粒“截短”，损伤DNA
细胞死亡
同步
不同步
单
细
胞
多
细
胞
凋亡
坏死
原因
基因决定
不利因素
对机体有利
对机体有害
课堂小结

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