（新人教）生物必修一课件：6.3细胞的衰老和死亡(共35张PPT)

(共35张PPT)
（新人教）生物必修一课件
一、细胞衰老
1.细胞衰老的特征:
必备知识·自主学习
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自由基攻击磷脂分子,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_______损伤比较大。
②攻击DNA,可能引起_________。
③攻击蛋白质,使蛋白质_________。
(2)端粒学说。
①端粒:染色体_____特殊序列的____________________。
②特点:端粒DNA序列在_____________后会缩短一截。
③结果:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的__________________就会受到损伤,结果使细
胞活动渐趋异常。
生物膜
基因突变
活性下降
两端
DNA——蛋白质复合体
每次细胞分裂
正常基因的DNA序列
3.细胞衰老与个体衰老的关系:
判一判:基于对细胞衰老和个体衰老的关系的理解,判断下列说法的正误:
(1)对于单细胞生物,个体衰老、死亡与细胞衰老、死亡是一致的。 ( )
(2)多细胞生物,体内细胞总是在不断地更新,总是一部分细胞处于衰老或走向死
亡的状态。 ( )
(3)从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞全部衰老的过程。 ( )
提示:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
√
√
×
(4)细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 ( )
(5)细胞核和细胞质相比,后者对细胞分裂影响大。 ( )
提示:细胞核对细胞分裂影响更大,因为细胞核是细胞代谢的控制中心。
√
×
【问·答】
　从细胞水平解释老年人的心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力
提示:老年人的细胞普遍衰老,衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,细胞呼吸速率减慢。
二、细胞的死亡
选一选:基于对细胞死亡的理解,下列说法正确的是_________。
①细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死。
②细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
③被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。
④细胞凋亡对机体正常生命活动不利。
⑤细胞凋亡对于多细胞生物体维持内部环境的稳定起着关键的作用。
⑥细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
①②⑤⑥
【问·答】
——教材二次开发
　教材【拓展应用】不同细胞凋亡的速率与它的功能有关系吗 为什么
提示:有关系。 细胞的功能决定细胞凋亡的速率,如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。
关键能力·合作学习
　知识点一 细胞的衰老
1.个体衰老与细胞衰老的对应关系:
个体衰老表现 对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱 细胞内水分减少,体积减小
头发变白 细胞内的酶活性降低
老年斑 细胞内色素(脂褐素)的积累
无力 细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变
特别提醒:
细胞衰老≠个体衰老(多细胞生物体中)。
幼年个体中会有细胞衰老、凋亡,老年个体中也会有新细胞产生。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2.分子组成或性质的变化及对结构和功能的影响:
(1)自由水减少,代谢速率减慢→细胞体积变小;
(2)酶的活性降低→细胞内的呼吸等代谢速率降低;
(3)色素积累→形成老年斑,并阻碍细胞内物质交流。
3.细胞结构的变化及对功能的影响:
(1)细胞膜的成分变化→通透性变化,降低物质的运输能力。
(2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。
通过以上分析可说明分子、结构、功能的关系。从细胞水平上看,衰老的细胞行使正常功能的能力降低;从分子水平上看,有利的功能分子含量降低,而色素或有害分子出现并增加。
【思考探究】
1.情境探究:李白有诗云:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。头发由“青”变“白”的主要原因是什么 (生命观念)
提示:头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。
2.教材二次开发:教材【思考·讨论】拓展: 年龄大小与细胞增殖代数有什么样的关系 (科学思维)
提示:年龄越大的个体的体细胞可增殖代数越少,年龄越小的个体的体细胞可增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切关系。
【知识拓展】
　　细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”
　【典例示范】
细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化,下列关于人体细胞及其衰老的叙述,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
　　【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:
【解析】选D。本题主要考查细胞衰老的特点。人的正常体细胞的分裂次数是有限的,细胞会随着分裂次数的增加而逐渐衰老,A正确。自由基产生后,攻击蛋白质,可以使蛋白质活性下降,引起细胞衰老,B正确。溶酶体中含有酸性水解酶,可以分解清除衰老的细胞器,C正确。细胞内水分减少、细胞新陈代谢速率减慢是细胞衰老的特征,D错误。
【审答误区】
(1)溶酶体的作用是分解衰老、损伤的细胞器,所以衰老的线粒体可被溶酶体分解清除。
(2)自由基学说和细胞衰老的关系:自由基可使蛋白质活性降低引起细胞衰老。
　　【母题追问】
(1)根据自由基学说,自由基攻击磷脂分子,引发雪崩式的反应,对膜损伤比较大,据此可判断人体细胞中哪些细胞器不会受自由基的影响
提示:核糖体和中心体。
(2)衰老细胞内水分减少会导致代谢速率减慢,其主要原因是什么
提示:细胞内的自由水是良好的溶剂,可运输生化反应的反应物和生成物,若自由水减少,物质运输速率减慢,进而使代谢速率减慢。
　知识点二 细胞凋亡和细胞坏死的比较
项目 细胞凋亡 细胞坏死
原因 正常的生理变化 病理性变化或剧烈损伤
调节过程 受基因控制 被动进行
范围 多为单个细胞 大片组织或成群细胞
炎症反应 被吞噬细胞吞
噬,不引起炎症 引起周围炎症反应
对机体的影响 对机体有利 对机体有害
特别提醒:
①幼年个体和老年个体中都有细胞衰老、凋亡和新细胞的产生。
②细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。
③细胞凋亡≠细胞坏死。
细胞凋亡是主动的,对机体的正常发育是有利的;细胞坏死是被动的,对机体是有害的。
【思考探究】
1.情境探究:如图为细胞凋亡机制的图解。
图中①过程体现了生物膜的什么功能 图中③过程需要哪种细胞器的参与 (科学思维)
提示:体现生物膜信息传递的功能;溶酶体。
2.拓展探究:
细胞凋亡会造成细胞数目的减少,这对生物体的生命活动是不利的,你认为这句话正确吗 试分析原因。(科学思维)
提示:这句话的表述是不对的。在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞,保证了胚胎的正常发育;在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞,保证了机体的健康。
　 【典例示范】(2020·徐州高一检测)美国的研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制,并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是 (　　)
A.细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关
B.细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡
C.Caspase抑制剂在核糖体上合成
D.细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生
　【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:
【解析】选C。细胞间的信号传递与细胞膜表面的糖蛋白有关,A正确;细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,是机体正常的生理反应,B正确;题干已强调Caspase是非肽类抑制剂,因此Caspase抑制剂不可能在核糖体上合成,C错误;细胞的增殖失控会导致疾病,如癌症,细胞凋亡失控也会导致许多疾病的发生,D正确。
【审答误区】常见以下两种错误:
(1)忽略题干信息,Caspase是非肽类抑制剂,所以合成场所不在核糖体,本题容易误认为C正确。
(2)不能明确细胞间信息交流是与细胞膜上的糖蛋白有关,因为糖蛋白具有识别作用。
【类题精练】下列关于细胞凋亡的叙述,不正确的是 (　　)
A.蝌蚪在变态期,尾部细胞将发生凋亡,从而使其能转变成正常的成体蛙
B.细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C.细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤,引起细胞破裂,导致炎症反应
D.细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡,机体无炎症反应
【解析】选C。蝌蚪尾的消失是通过尾部细胞凋亡实现的,是青蛙正常发育的一个阶段,A正确;细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,在生物体的正常新陈代谢过程中,细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞,又不引发炎症反应,B、D正确;致病因子引发的急性损伤,引起细胞破裂,导致炎症反应属于细胞坏死,C错误。
　【补偿训练】
　　下列关于细胞凋亡的叙述中,不正确的是 (　　)
A.发生在生物个体的生长发育过程中
B.受到基因的控制
C.细胞凋亡对生物体有积极意义
D.受到强烈外界刺激后发生的细胞死亡
【解析】选D。细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用,A正确;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,B正确;细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,对生物体是有利的,C正确;细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,并非细胞坏死,D错误。
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
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
凋亡
坏死
同步
不同步
单
细
胞
多
细
胞
原因
基因决定
不利因素
对机体有利
对机体有害
　【图表情境】如图是青蛙的变态发育示意图。蝌蚪在发育过程中,长出的尾巴又逐渐消失,请分析下列问题:
核心素养·情境探究
探究:
(1)蝌蚪尾巴的消失与哪种细胞器有直接关系 为什么 (生命观念)
提示:溶酶体。溶酶体内有多种水解酶,能够使自动死亡的细胞发生分解。
(2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后,尾部溃烂消失,这与上述现象相同吗 (科学思维)
提示:这是细胞坏死,与细胞凋亡不同。
　【事实情境】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。细胞衰老的端粒学说认为,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。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,结果使细胞活动渐趋异常。
探究:
(1)端粒组成成分是什么 每条染色体含有几个端粒
提示:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。即端粒由DNA和蛋白质组成。染色体复制后含有两条染色单体,因此每条染色体含有2个或4个端粒。
(2)端粒对染色体中基因发挥什么作用
提示:端粒能稳定染色体末端结构,防止染色体间末端连接,因此端粒对染色体中基因起着保护作用。