资源简介

(共50张PPT)
分子与细胞
本书目录
1、走近细胞
2、组成细胞的分子
3、细胞的基本结构
4、细胞的物质输入和输出
5、细胞的能量供应和利用
6、细胞的生命历程
细胞
细胞的发现
细胞的组成
细胞的结构
细胞的物质交换
细胞的代谢
细胞的一生
6.3 细胞的衰老和死亡
学习目标 核心素养
1、描述细胞衰老的特征和原因。(重点) 2、理解细胞衰老与个体衰老的关系。 3、简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。(重难点) 1、通过学习细胞衰老、凋亡和坏死，形成结构与功能相适应的生命观念。
2、阐述细胞衰老的自由基学说和端粒学说,认同细胞衰老与个体衰老的关系,形成科学的自然观。
3、通过学习细胞衰老、凋亡和坏死与人体健康的关系，树立关爱人体健康的社会责任,并能尝试用所学知识解释现实生活问题。
“花有重开日，人无再少年”，人体的衰老是不可避免的。
衰老的人有哪些特征？
皱纹
白头发
老年斑
体力下降
精力不足
出生---生长---成熟---衰老---死亡
出生、生长、衰老和死亡，是生物界的正常现象，生物个体如此，细胞也是如此。 生物体内的绝大多数细胞，都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。
细胞衰老：
细胞的 和 发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的 、 、 和 发生变化。
生理状态
化学反应
形态
结构
功能
衰老细胞核
正常细胞核
衰老细胞
正常细胞
细胞衰老特征示意图
细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
细胞衰老相关基因的表达量增大，蛋白活性增强
一大一小
一多一少
两低两慢
一折一缩一改
体积变小
体积增大
细胞核
细 胞
细胞内 减少
细胞内 逐渐积累增多
色 素
水 分
细胞的 减慢； 减慢
细胞内 活性降低；细胞 功能降低
多种酶
物质运输
呼吸速率
新陈代谢速率
收缩
内折
改变
核膜
染色质
细胞膜通透性
记忆小贴士
一、细 胞 衰 老 的 特 征
现象：
皱纹出现，皮肤干燥
原因：
细胞内的水分减少→细胞体积减小→自由水的含量下降→新陈代谢速率减慢
一、细 胞 衰 老 的特征
现象：
原因：
酪氨酸酶的活性下降→黑色素合成减少
白头发，白眉毛
现象：
出现老年斑
原因：
色素积累增多→妨碍物质的交流和传递
一、细 胞 衰 老 的 特 征
行动迟缓
现象：
细胞膜通透性改变→物质运输功能下降
原因：
因老年人细胞内呼吸酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。因此，行动缓慢，不能进行剧烈运动。
现象：
吸收能力下降
原因：
小结
个体衰老特征 原因分析
满脸皱纹
出现“老年斑”
浑身乏力、 行动迟缓
头发变白
吸收能力下降
皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
皮肤细胞中色素积累
老年人细胞中与呼吸有关的酶活性降低，代谢缓慢
由于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
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
性质：
自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。
自由基学说
二、细胞衰老的原因
自由基学说
产生：
细胞不断进行各种氧化反应很容易产生自由基。
辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。
二、细胞衰老的原因
自由基学说
原理：
自由基攻击和破坏细胞内的生物分子。当攻击生物膜上的磷脂分子时，新产生的自由基又去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。
二、细胞衰老的原因
原理：
自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变。
自由基学说
二、细胞衰老的原因
原理：
自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
自由基学说
二、细胞衰老的原因
小结
自由基的作用机理
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质的入侵
异常活泼的带电分子或基团
含未配对电子
超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等可以清除自由基，延缓细胞的衰老，抗氧化、去色斑等作用。
物质：VE、VC、类胡萝卜素、茶多酚等
酶：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等
针对自由基的抗衰老
阅读教材P124页中间端粒学说相关内容，回答下列问题：
问题2：端粒的本质是什么？端粒位置？端粒的特点？端粒的作用机理？
思考: 肿瘤细胞为什么能无限增殖呢？
端粒
端粒内侧正常的DNA序列受损伤
细胞衰老
细胞分裂
端粒DNA序列缩短
细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老。
端粒酶
二、细胞衰老的原因
端粒学说
端粒和端粒酶(telomerase)保护染色体的机理
Elizabeth Blackburn
Carol Greider
Jack Szostak
2009年度诺贝尔生理学或医学奖
二、细胞衰老的原因
【继续思考】
老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？
有，如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞；
也有，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡、脱落。
细胞衰老与个体衰老有什么关系？
单细胞生物
细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡
多细胞生物
体内细胞是不断更新的，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡
任务2：阅读教材P124页最后一段，说说细胞衰老与个体衰老的关系
细胞衰老原因又是什么？有什么方法能延缓衰老？
实验1：单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下：
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
从实验1中你能得出什么结论？
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少，年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多，细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
随年龄增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
【思考讨论】年龄因素与细胞衰老的关系
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？为什么？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
实验2：将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融。分别在体外培养。
青年人的核
老年人的质
分裂旺盛
老年人的核
青年人的质
不分裂
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
意义
人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
影响
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
活动二 探讨细胞凋亡与细胞坏死
活动二 探讨细胞凋亡与细胞坏死
任务4：阅读教材P126，思考以下问题：
问题1：人和青蛙是无尾的动物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙在幼体蝌蚪时也是有尾的，那么人和青蛙的尾哪里去了？与什么细胞器有关？
问题2：观察下图，你认为图1和图2哪个属于细胞凋亡，哪个属于细胞坏死？它们的区别是什么？完成下表。
图1
图2
细胞坏死
细胞凋亡
细胞凋亡的类型和意义
细胞坏死的过程和实例
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
细胞凋亡和细胞坏死的区别
受凋亡基因控制的
与基因无关
生理性
病理性
对机体是有利，
不发生炎症
对机体是有害，
发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
归纳总结
“寿终正寝”
“死于非命”
细胞自噬
含义：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
生理意义：
营养缺乏的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量；
细胞自噬可清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
对细胞的影响：激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
研究意义：人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
细胞自噬的类型
知识拓展
1.比较细胞凋亡和细胞自噬的区别
(1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包
裹细胞质内的物质，然后与____
___融合消化掉内容物。
(2)生理意义上的区别：凋亡____
(填“一定”或“不一定”)引起
细胞死亡；自噬 (填“一
定”或“不一定”)引起细胞死亡。
溶酶
体
一定
不一定
知识拓展
2.细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3.自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会 (填“增强”“不变”或“减弱”)。
4.随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用 (填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
增强
减弱
知识拓展
知识梳理·建构体系
细胞衰老
细胞死亡
特征
原因
与个体衰老的关系
意义
影响
细胞凋亡
细胞坏死
细胞自噬
易错辨析
1.判断下列过程是凋亡还是坏死。
（1）在胚胎发育时期清除多余的细胞建成器官。
（2）胎儿尾的消失，手的发育，蝌蚪尾的消失。
（3）在成体中，细胞衰老死亡后的自然更新
（4）被病原体感染的细胞被吞噬细胞清除。
（5）身体被烫伤
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞坏死
易错辨析
1.衰老细胞内染色质收缩、染色加深,这样会影响DNA复制和转录。(必修1 P123图6-8)(　　)
2.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。(必修1 P125正文)
(　　)
3.细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。(必修1 P126正文)(　　)
4.蝌蚪尾的消失、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。(必修1 P126正文)(　　)
5.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。(必修1 P126正文)(　　)
细胞凋亡对个体发育有利
√
√
√
√
×
　考点训练　
1.下列与细胞凋亡有关的说法，正确的是(　 　)
A．细胞被病原体感染后的死亡均属于细胞凋亡
B．人的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
C．凋亡细胞体积变大，线粒体数量减少，细胞核体积变小
D．在细胞凋亡时，细胞的内容物通常不会释放到内环境中
细胞被病原体感染后的死亡属于细胞坏死
人的红细胞成熟前，与凋亡有关的基因就已经表达
凋亡细胞的细胞核体积变大
细胞凋亡属于程序性死亡，细胞的内容物通常不会释放到内环境中
　考点训练　
2．细胞的自噬作用是依赖溶酶体清除细胞内变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器的过程。下列有关分析错误的是(　　)
A．细胞的自噬作用普遍存在于真核细胞中
B．细胞的自噬作用有利于细胞内稳态的维持
C．溶酶体内合成的水解酶能水解衰老的线粒体
D．胞内异常蛋白质的降解产物可以留在细胞内再利用
溶酶体内不合成水解酶，水解酶是核糖体合成的
　考点训练　
3.造血干细胞可增殖分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增殖分化为浆细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．造血干细胞能分化为B细胞，体现了全能性
B．造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达
C．与造血干细胞相比，浆细胞中有丰富的内质网、高尔基体等
D．衰老的浆细胞中水分减少，细胞核增大
已分化的细胞能够分化成完整的有机体或各种细胞才能体现出细胞的全能性
活细胞都要进行呼吸，所以造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达
浆细胞能够分泌抗体(蛋白质)，所以含有丰富的内质网和高尔基体
衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩
　考点训练　
4.下列关于细胞衰老的特征及原因的叙述,错误的是(　 　)
A.衰老细胞内色素积累,妨碍了细胞内物质的交流和传递
B.细胞衰老导致细胞代谢减弱,对生物体不利
C.细胞衰老可能是由于代谢产生的自由基破坏了DNA或蛋白质所致
D.衰老的细胞体积变小,细胞与外界进行物质交换的效率降低
细胞衰老导致细胞代谢减弱,细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
　考点训练　
5.我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是(　　)
A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
衰老细胞内细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深
衰老细胞中呼吸酶的活性降低，呼吸速率减慢，据题意可知，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，不是实现机体自我更新的途径
组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆
　考点训练　
6.异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B．②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C．③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢
D．④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生基因突变
自由基通过②过程攻击磷脂分子，因此对生物膜损伤较大，血红蛋白的合成场所为核糖体，核糖体为无膜结构，所以②过程不可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
线粒体内丙酮酸的氧化分解需要酶，大多数的酶是蛋白质，③过程会导致蛋白质活性下降，所以③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢，
④过程自由基攻击DNA，其上的基因可能会发生突变，导致细胞发生癌变
　高考真题演练
7.（2024·甘肃·高考真题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（ ）
A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡
溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程
细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定
　高考真题演练
8.（2024·山东·高考真题）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　）
A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变
C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大
D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量
转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变
由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小
被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质
　高考真题演练
9.（2024·吉林·高考真题）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（ ）
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵原细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵原细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制
肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定
卵原细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质
细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性
　高考真题演练
10.（2023·重庆·高考真题）药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K（可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是（ ）
注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M期：分裂期
A．试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B．试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C．药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组的凋亡率应最低
D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
与Ⅰ组相比，Ⅱ组添加了试剂K，由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期
对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆
药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少，所以Ⅱ组的凋亡率应最低
浆细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂，所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞
　高考真题演练
11.（2023·海南·高考真题）根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果
根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
根据题干信息“物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”，说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果

展开更多......

收起↑