2019-2020学年 人教版 必修一 细胞的衰老和死亡 教案
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第3节 细胞的衰老和死亡
一、细胞的衰老 1.细胞衰老过程的含义
细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
2.细胞衰老的原因 (1)自由基学说
①自由基的概念:异常活泼的带电分子或基团。
②自由基的特点:含有未配对的电子,表现出高度的反应活泼性。
③自由基的来源⎩⎪⎨⎪⎧细胞中各种氧化反应中产生
辐射及有害物质入侵刺激细胞产生
④自由基的作用
⎩⎪⎨⎪⎧攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的
生物分子,引发雪崩式的反应
攻击DNA ,可能引起基因突变攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细 胞衰老
(2)端粒学说
①端粒是指每条染色体的两端都有的一段特殊序列的DNA —蛋白质复合体。 ②端粒的特点:每次细胞分裂后会缩短一截。
③结果:在端粒DNA 序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA 序列就会受到损伤,使细胞活动趋于异常。
3.个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)多细胞生物
①体内的细胞总是在不断更新着,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细胞普遍衰老的过程。 二、细胞的死亡 1.细胞凋亡
(1)概念⎩⎪⎨⎪⎧决定因素:基因
过程:细胞自动结束生命
机制:由遗传机制决定的程序性调控实质:程序性死亡
(2)细胞凋亡的几种类型
①个体发育过程中细胞的编程性死亡。 ②成熟个体中细胞的自然更新。 ③被病原体感染的细胞的清除。 (3)意义
①保证多细胞生物体完成正常的发育。 ②维持内部环境的稳定。 ③抵御外界各种因素的干扰。 2.细胞坏死
在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
1.细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡是一回事。 ( ) 2.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 ( ) 3.细胞凋亡和细胞坏死的本质是一回事。
( )
4.生物体内细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞,都是通过细胞凋亡实现的。 5.生物体都存在着细胞衰老的现象。 ( ) 6.端粒受损可能会导致细胞衰老。
( )
提示:1.× 多细胞生物细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡不是一回事。 2.× 细胞凋亡是由基因控制的。
3.× 细胞凋亡是由基因控制的,细胞坏死是不利的因素引起的,两者的本质不同。 4.√ 5.√ 6.√
[问题探究]
1.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。
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,色素积累等。
3.细胞衰老时,细胞结构发生了哪些变化?
提示:细胞体积变小,细胞膜的通透性改变,细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩等。
[归纳总结]
1.衰老细胞的特征
2.个体衰老与细胞衰老的对应关系
1.下列关于人体细胞的叙述,错误的是( )
A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
D[人的正常体细胞最大分裂次数为50次,A项正确;自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老,B项正确;细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除,C项正确;衰老细胞代谢速率减慢,D 项错误。]
2.下列关于细胞衰老的叙述,不合理的是( )
A.细胞的普遍衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于个体的衰老
B.细胞内水分减少,代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
C.“老年斑”的出现表明细胞膜通透性降低
D.毛囊中的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶不能合成,导致白发
D[在个体发育中,每时每刻都有许多细胞的衰老,因此细胞的衰老与机体的衰老是不同步的,A正确;细胞内水分减少,代谢速率减慢是细胞衰老的表现,B正确;细胞衰老后,细胞膜的通透性下降,导致色素积累,出现“老年斑”,C正确;毛囊中的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,导致头发变白,D错误。]
1.细胞死亡主要有哪几种形式?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.下图为某动物体内细胞凋亡和细胞坏死过程示意图,据图思考回答以下问题:
(1)凋亡细胞的内容物是否释放出来?
提示:不释放。
(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)图中细胞凋亡过程中,细胞内各种酶活性是否都减弱?为什么?
提示:不一定。细胞凋亡过程中,与细胞凋亡有关的酶活性会增强。
(4)图中吞噬细胞清除凋亡细胞与细胞膜的何种特性有关?
提示:流动性。
[归纳总结]
1.细胞凋亡机制的图解与分析
(1)图中①过程说明细胞凋亡有特异性,体现了生物膜的信息传递功能。
(2)图中②过程从分子水平看,凋亡是相关基因的选择性表达,有新蛋白质合成;从细胞水平看,凋亡过程中,以小泡形式形成由膜包被的凋亡小体,体现了膜的流动性。
(3)图中③过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化,此过程需要溶酶体参与。
2.细胞凋亡与细胞坏死的区别
1.下图是动物体内细胞凋亡和细胞坏死的过程示意图。细胞凋亡时,细胞崩溃,分解成多个凋亡小体。下列叙述正确的是( )
A.坏死细胞和凋亡细胞的内容物都会释放到内环境中
B.凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达
C.细胞凋亡和细胞坏死都受环境的影响,不受机体控制
D.细胞凋亡只发生在个体发育的特定时期,而细胞坏死在任何时期都能发生
B[由图示可知,凋亡细胞的内容物在凋亡小体内被溶酶体水解吸收;细胞凋亡受基因的调控,为程序性的死亡,凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达;细胞凋亡发生在个体发育的各个阶段,细胞坏死是由外界环境因素引起的,任何时期都可发生。] 2.(2019·全国卷Ⅰ)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )