6.3　细胞的衰老和死亡课件(共35张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第一册

(共35张PPT)
第6章　细胞的生命历程
第3节　细胞的衰老和死亡
课 程 标 准
1.理解细胞衰老在形态、结构和功能上的特征和原因,关注老龄化社会,关爱老年人。
2.理解细胞衰老的机制,并能运用科学事实与证据进行评价。
3.比较细胞凋亡和坏死的区别,关注科技前沿,理解细胞凋亡是基因控制下的自然生理过程,构建生命观念。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点一 细胞衰老
1.细胞衰老的特征
(1)细胞膜——通透性改变,物质运输功能__________。
(2)细胞质
降低
降低
减慢
积累
增大
内折
2.细胞衰老的原因
(1)自由基学说:自由基是异常活泼的__________或基团,自由基表现出高度的反应活泼性。自由基产生后,即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会去攻击别的分子,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________________________就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
带电分子
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.细胞衰老和个体衰老的关系
(1)单细胞生物:个体衰老、死亡与细胞衰老、死亡是__________的。
(2)多细胞生物:①体内的细胞总是在不断__________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____________________普遍衰老的过程。
③细胞会随着分裂次数的增多而__________。
④细胞核与细胞质相比,__________对细胞分裂影响更大。
一致
更新
组成个体的细胞
衰老
前者
知识点二 细胞的死亡
1.细胞死亡包括_______和_______等方式。
2.细胞凋亡
(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
3.细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞__________________________引起的细胞损伤和死亡。
凋亡
坏死
程序性死亡
自然更新
清除
正常代谢活动受损或中断
4.细胞自噬
(1)概念:细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。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__________降解后再利用。
(2)作用:①处于营养缺乏条件下的细胞,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_________________;③有些激烈的细胞自噬,可能诱导__________。
(3)意义:维持细胞__________的稳定。
溶酶体
物质和能量
受损或衰老
微生物和毒素
细胞凋亡
内部环境
旁栏边角想一想
(1)[教材P124旁栏思考]为什么老年人的皮肤上会出现“老年斑”
(2)[教材P124端粒的显微照片]端粒的化学本质是什么
(3)[教材P127拓展应用]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 皮肤细胞中的色素积累。
提示 端粒是DNA—蛋白质复合体。
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等方面也都起着非常关键的作用。
结论语句辨一辨
(1)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制。(　　)
(2)细胞衰老时,所有酶的活性都降低。(　　)
(3)衰老细胞的细胞核体积减小,细胞体积增大,染色质收缩,染色加深。
(　　)
(4)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关。(　　)
(5)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。(　　)
(6)细胞凋亡受基因控制,细胞衰老不受基因控制。(　　)
(7)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除。(　　)
(8)细胞死亡都是主动进行的,对生物体是有利的。(　　)
√
×
×
√
×
×
√
×
重难探究 能力素养全提升
主题一　细胞衰老
“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。”20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。结合教材知识,讨论并回答下列问题。
(1)在衰老的细胞内,由酶活性降低引起的细胞衰老的特征有哪些
(2)胚胎发育过程中是否有细胞的衰老 老年人的体内是否只有细胞的衰老而没有新细胞的产生
提示 新陈代谢速率减慢,呼吸速率减慢等。
提示 有。老年人的体内也有新细胞的产生。
(3)自由基是异常活泼的带电分子或基团。请举例说明自由基的危害。
(4)端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。请提出一种假说,解释癌细胞无限增殖的原因。
提示 自由基攻击磷脂分子,对生物膜损伤比较大;攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
提示 癌细胞中可能存在某种成分,可使染色体上的端粒修复延长。
方法突破
细胞衰老的特征
视角应用
视角1 细胞衰老的特征
1.衰老细胞在生理功能上发生明显变化。下列有关衰老细胞的特征的叙述,不正确的是(　　)
A.有些酶的活性降低,呼吸速率减慢
B.细胞内的色素逐渐积累
C.新陈代谢速率加快
D.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
C
解析　衰老细胞的呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢,C项错误。
视角2 细胞衰老的学说
2.[2023江苏南通期末]异常活泼的带电分子或基团称为自由基。如图是自由基学说示意图,下列有关叙述错误的是(　　)
A.②①过程引起的作用效果有利于延缓细胞衰老
B.若③过程使黑色素细胞的酪氨酸酶活性降低,不会引起白化病
C.若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将无法进出细胞
D.④过程可能导致生物的性状发生改变
A
解析　图中自由基可以攻击磷脂分子产生更多的自由基,并对生物膜造成损伤,即②①过程引起的作用效果容易导致细胞衰老,A项错误;若③过程使黑色素细胞的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,会引起头发变白,但不属于白化病,B项正确;若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将无法进出细胞,C项正确;④过程可导致基因突变,可能引起生物体性状的改变,D项正确。
3.[2023黑龙江哈尔滨开学考试]关于细胞衰老的机制,科学家们提出了许多学说,其中的端粒学说目前为大家普遍接受。端粒是染色体末端的一种特殊序列DNA,每次分裂后会缩短一截,最终使细胞走向衰老。端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分。下列说法不合理的是(　　)
A.端粒是真核细胞特有的结构,原核细胞中没有
B.端粒酶不能延缓细胞的衰老
C.癌细胞中端粒酶的活性可能高于正常细胞
D.同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不相同
B
解析　端粒存在于染色体的末端,而染色体是真核生物特有的结构,原核生物没有,A项合理;端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列即DNA加到染色体DNA末端而修复缩短部分,故端粒酶可以延缓细胞衰老,B项不合理;癌细胞可以无限增殖,可能是因为端粒酶活性较高,可以修复因分裂而缩短的部分,C项合理;同一个体不同细胞分裂的次数不同,端粒的长度可能不同,D项合理。
主题二　细胞的死亡
情境探究
下图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
(1)结合图解说明,为什么细胞凋亡是一种程序性死亡
提示 凋亡信号激活凋亡相关基因,相关基因表达后执行凋亡过程,说明细胞凋亡是由基因决定的,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。
(2)②过程中凋亡细胞被吞噬细胞清除,此过程需要哪种细胞器发挥作用
(3)幼年个体中是否存在细胞的衰老和凋亡
(4)有同学认为,我们只要养成健康的生活方式,就可以避免细胞衰老和凋亡,你是否认同他的观点
提示 溶酶体。
提示 存在。
提示 不认同。细胞衰老和凋亡对机体的正常发育是有利的。
方法突破
细胞凋亡和细胞坏死的区别
项目 细胞凋亡 细胞坏死
起因 正常生理性变化 病理性变化或剧烈损伤
调节过程 受基因调控(主动性死亡) 不受基因控制(被动进行)
影响因素 由遗传机制决定的程序性死亡 受多种不利因素的影响
对机体的影响 对机体有利 对机体有害
视角应用
视角1 细胞死亡的类型及意义
1.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(　　)
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是由基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
B
解析　胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡,才会形成成形手指,A项错误;小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡,B项正确;清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡,C项错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,不同于细胞坏死,细胞坏死是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,D项错误。
视角2 细胞衰老、凋亡与坏死的区别
2.[2023广东广州大湾区高一期末]人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应,以保证神经系统对生命活动的精确调节。下列关于此过程的叙述,错误的是(　　)
A.衰老神经细胞内细胞核的体积变小
B.神经细胞与肌细胞内的蛋白质不完全相同
C.机体通过细胞凋亡等来调节神经细胞的数量
D.细胞凋亡在胚胎时期就存在,有利于生物个体的生长发育
A
解析　细胞在衰老过程中,细胞核的体积变大,A项错误;神经细胞和肌细胞的功能不完全相同,则细胞内的蛋白质不完全相同,B项正确;细胞凋亡能够使细胞数量减少,神经系统可以通过细胞凋亡等来调整神经细胞的数量,C项正确;胚胎时期就存在的细胞凋亡是受基因控制的细胞程序性死亡,是一种正常的生命活动,有利于个体的生长发育,D项正确。
3.[2023山东菏泽高一期末]中风,也称脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是(　　)
A.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程
C.运用神经干细胞进行脑内移植治疗体现了细胞的全能性
D.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
C
解析　神经细胞是由神经干细胞分化产生的细胞,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达,A项正确;神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程,B项正确;细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,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,因此运用神经干细胞进行脑内移植治疗不能体现细胞的全能性,C项错误;细胞坏死是由外界环境因素引起的,脑部血液循环障碍导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,D项正确。
【题后归纳】 “三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死


视角3 细胞自噬
4.溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,作用途径如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用
B.清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的
C.溶酶体膜破裂释放出的各种水解酶在细胞质基质中活性不变
D.营养物质缺乏时,细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
D
解析　自噬作用可以发生在多种细胞中,吞噬作用只能发生在具有吞噬作用的细胞中,A项错误;清除衰老、损伤的细胞是通过吞噬作用完成的,B项错误;细胞质基质中的pH与溶酶体中的不同,酶的活性需要适宜的pH,溶酶体中的酶到了细胞质基质中活性会下降,C项错误;降解非必需物质并重新回收利用,可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动,D项正确。
【网络构建】
【经典图示】
细胞衰老特征示意图
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