(共17张PPT)
第三节 细胞凋亡是编程性死亡
一
二
一、衰老细胞的结构和代谢产生异常
1.衰老的概念
指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,
下降,趋向死亡的不可逆的现象。?
2.细胞衰老的特征
(1) 的流动性降低。?
(2)细胞质 积累、空泡形成。?
(3)细胞核体积 ,染色加深, 内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解。?
(4) 的功能受限制,RNA含量降低。?
(5)蛋白质 下降, 的活性降低。?
(6)线粒体 减少, 增大。?
(7) 变慢等。?
内环境稳定性
细胞膜
色素
增大
核膜
DNA
合成
酶
数量
体积
呼吸
一
二
3.衰老的原因
细胞衰老是各种细胞成分在受到 环境的损伤作用后,因缺乏完善的 ,使遗传物质的“差错” 所致。?
预习反馈
1.判断正误。
(1)衰老细胞中各种酶的活性均显著降低。( )
(2)细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除。( )
(3)个体衰老时,体内的细胞都处于衰老状态。( )
(4)对于多细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老。( )
(5)幼年个体体内无衰老细胞。( )
内、外
修复
积累
×
√
×
×
×
一
二
2.老年人有老年斑,对此最合理的解释是( )
A.细胞内水分增多,体积增大
B.细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深
C.细胞中的各种酶的活性降低
D.细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累
D
解析:老年人有老年斑的原因是细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累。
一
二
二、衰老细胞的死亡受基因调控
1.概念
由 引发,严格受 调控的死亡,是细胞发育过程中的必然步骤。?
2.细胞凋亡的特征
(1)染色质聚集、分块、位于 上。?
(2) 凝缩。?
(3)DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多 等。?
(4) 被邻近细胞吞噬、消化。?
3.细胞凋亡的实例
蝌蚪 的消失;人神经细胞数量的调整;植物胚胎发育过程中 的退化。?
某种基因
基因
核膜
胞质
凋亡小体
凋亡小体
尾和鳃
胚柄
一
二
预习反馈
1.判断正误。
(1)细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定。( )
(2)细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中。( )
(3)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。( )
(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。( )
√
×
×
×
一
二
2.以下对细胞凋亡说法错误的有( )
A.人的胚胎发育过程,细胞代谢旺盛,没有细胞凋亡
B.细胞凋亡是正常生理性的、主动性的细胞死亡
C.花瓣的自然凋落属于细胞凋亡
D.细胞凋亡过程中起主要作用的细胞器是溶酶体
A
解析:细胞凋亡存在于人体发育的各个阶段,人的胚胎发育过程也有细胞凋亡,A项错误;细胞凋亡是受基因控制的正常生理性的、主动性的细胞死亡,B项正确;花瓣的自然凋落为正常生理性死亡,属于细胞凋亡,C项正确;细胞凋亡过程中起主要作用的细胞器是溶酶体,D项正确。
探究点一
探究点二
衰老细胞的结构和代谢产生异常
问题情境
某同学制作了个体衰老特征与原因分析关系图(如下),但是由于某些原因,将个体衰老特征与其对应的原因顺序弄混,请利用连线的方式将衰老症状和原因分析准确地连接在一起。
探究点一
探究点二
典例剖析
下列有关多细胞生物衰老现象的叙述正确的是( )
A.细胞衰老时,所有的酶活性都降低
B.细胞衰老时,细胞核体积明显缩小
C.从总体上看,衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
D.衰老意味着组成个体的细胞脱离了正常的生命历程
C
解析:细胞衰老时,细胞中部分酶的活性降低,与衰老有关的酶活性增强,A项错误;细胞衰老时,细胞核体积增大,B项错误;从总体上看,衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,C项正确;细胞衰老属于细胞正常的生命历程,D项错误。
探究点一
探究点二
技巧总结细胞衰老的特征
细胞衰老的特征可巧记为:“一大”“一小”“一多”“三低”。
(1)“一大”:细胞核变大,染色质凝聚,染色加深。
(2)“一小”:细胞内水分减少,体积变小。
(3)“一多”:细胞内色素逐渐积累、增多。
(4)“三低”:膜的流动性降低,多种酶的活性降低,代谢速率减慢。
探究点一
探究点二
活学活练
下列各项中不属于多细胞生物体内细胞凋亡的意义的是( )
A.维持内环境稳定
B.抵御各种因素的干扰
C.促进生物体的正常发育
D.细胞凋亡对生物体都是有害的
D
解析:多细胞生物体内细胞凋亡对于维持内环境稳定有重要作用;细胞凋亡对于机体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰都有积极作用;细胞凋亡对生物体有利,不是有害的。
探究点一
探究点二
衰老细胞的死亡受基因调控
问题情境
下图为某动物体内细胞凋亡和细胞坏死过程示意图,据图回答下列问题。
图中说明细胞凋亡与细胞坏死是两个截然不同的过程。你能说出二者的具体区别吗?
探究点一
探究点二
提示:细胞凋亡和细胞坏死的区别
探究点一
探究点二
典例剖析
下列关于细胞凋亡的说法,正确的是( )
A.细胞凋亡是由环境引起的而与基因无关
B.小鼠胚胎发育中趾蹼消失属于细胞凋亡过程
C.细胞凋亡就是细胞坏死,是一种非正常死亡
D.细胞凋亡是基因无法表达造成的
B
解析:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,A项错误;小鼠胚胎发育中趾蹼消失属于细胞凋亡过程,B项正确;细胞凋亡是一种积极的生理过程,对生物体的生长发育有重要作用,C项错误;细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,D项错误。
探究点一
探究点二
温馨提示(1)细胞凋亡与细胞分裂、分化一样,是一种最基本的生命现象,是机体正常发育的基础。
(2)细胞凋亡不只发生在个体发育的胚胎时期,而是贯穿于生物体的生长发育过程。
(3)细胞凋亡是由基因控制的,是有利于机体正常生存的。
探究点一
探究点二
活学活练
(2020嘉兴高一期末)在蝌蚪发育成蛙的过程中,蝌蚪的尾会逐渐消失,这一现象与发育过程中的细胞凋亡有关。下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.胚胎发育过程中不发生细胞凋亡
D.发育成蛙后还存在细胞凋亡
C
解析:细胞凋亡受细胞自身基因的调控,是基因调控下的编程性死亡,A项正确;细胞凋亡受基因控制,也称细胞编程性死亡,B项正确;蛙胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果,C项错误;细胞凋亡贯穿于整个生命历程,发育成蛙后还存在细胞凋亡,D项正确。第三节 细胞凋亡是编程性死亡
基础巩固
1.神经系统在发育过程中,需要清除过量的神经细胞。这一过程属于( )
A.细胞分裂
B.细胞分化
C.细胞衰老
D.细胞凋亡
2.(2017浙江4月选考,10)下列关于人体衰老细胞的叙述,正确的是( )
A.多种酶的活性降低
B.线粒体数量增加
C.细胞呼吸明显加快
D.细胞核体积变小
3.(2020绍兴高一期末)下列关于细胞的衰老和癌变,叙述正确的是( )
A.海拉的子宫颈癌组织中分离出来的细胞一直存活到现在
B.癌细胞表面不存在粘连蛋白
C.衰老细胞中酶的活性均降低
D.衰老细胞的需氧呼吸变慢,核膜不断向内折叠
4.维生素E在身体内具有良好的抗氧化性,可防止脂肪化合物、维生素C等物质的氧化作用,可有效抑制细胞脂褐素的增加,这表明维生素E在美容保健上可以用于( )
A.促进细胞的分裂
B.促进细胞的分化
C.抑制细胞的死亡
D.抑制细胞的衰老
5.下列关于人体衰老与细胞衰老关系的叙述,正确的是
( )
A.正在衰老的个体,体内没有幼嫩的细胞
B.处于青春期的年轻人,体内没有衰老的细胞
C.总体上看,个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程
D.对于单细胞生物来说,个体的衰老不同于细胞衰老
6.下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡虽是细胞发育过程中的必然步骤,但是可以通过一定的手段避免
B.植物体内通气组织的形成,与细胞凋亡有关
C.细胞凋亡对于完成人体的正常发育具有重要作用
D.蝌蚪在发育过程中,尾部细胞将发生凋亡,从而发育成正常的成体蛙
7.下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞的衰老是一种正常的生命现象
B.细胞的凋亡是受基因控制的自然过程
C.多细胞生物的个体发育需通过细胞分化过程实现
D.各种生物的细胞衰老与机体的衰老不是同步的
8.下列关于细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期,衰老和凋亡发生在老年期
B.细胞中相关基因发生多个突变,才会使癌细胞表现出相应的特征
C.细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关
D.在细胞凋亡过程中,相关基因活动增强,不利于个体的生长发育
9.(2018浙江11月选考,1)人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是
( )
A.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中
B.细胞凋亡由机械损伤引发
C.衰老细胞中所有酶的活性降低
D.衰老细胞的需氧呼吸变慢
能力提升
10.(2020杭州七县高二期末)科学家利用胚胎干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”组织,下列叙述正确的是( )
A.该过程遗传物质会发生改变并引起细胞分化
B.该过程不会发生细胞衰老
C.该实验体现了动物细胞的全能性
D.该过程细胞会发生编程性死亡
11.表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同,以下说法错误的是( )
细胞种类
小肠上皮细胞
癌细胞
红细胞
白细胞
寿 命
1~2
d
不死性
120
d
5~7
d
能否分裂
能
能
不能
大多数不能
A.白细胞的凋亡比红细胞快,这与白细胞吞噬病原体有关
B.小肠上皮细胞寿命最短,这与基因控制的衰老和凋亡有关
C.通常情况下,细胞的分化程度越高,细胞分裂能力越弱
D.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
12.下图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
凋亡诱
导因子膜特异
性受体凋亡
信号凋亡相
关基因细胞
凋亡清除凋
亡细胞
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
B.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
C.癌细胞不能进行正常的分化,机体清除癌细胞与细胞凋亡有关
D.干细胞培育过程中出现了细胞癌变,则癌变细胞内的呼吸速率相对较快
13.科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素,进行了如下实验。
实验一:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见表:
细胞来源
胎儿
中年人
老年人
增殖代数
50
20
2~4
实验二:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养,结果见图。
实验三:将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性细胞依然旺盛分裂。
实验四:将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合,另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者能够旺盛分裂。
分析以上实验,回答下列问题。
(1)分析以上四个实验中的变量,并依据实验结果得出实验结论,填写下表。
自变量
因变量
结 论
实验一
年龄
增殖代数
????
实验二
?
细胞最高分裂次数、物种的最长寿命
细胞最高分裂次数与具体物种的寿命呈正相关
实验三
年龄、性别
细胞是否进行分裂
细胞的衰老与年龄、性别有关
实验四
细胞核的年龄
?
细胞核是决定细胞衰老的重要因素
(2)根据实验分析影响细胞衰老的内在因素有哪些? 。?
(3)实验三的设计不严密,需进行改进,应增加两个 组:?
第一组: 一起混合培养,然后观察实验结果,以探究性别对细胞分裂能力的影响。?
第二组:同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养,探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响。
参考答案
第三节 细胞凋亡是编程性死亡
基础巩固
1.D 解析
神经系统过量细胞的清除,属于细胞凋亡。
2.A 解析
细胞衰老时,细胞内多种酶的活性降低;线粒体数量减少,细胞呼吸速率变慢,细胞核的体积增大等。
3.D 解析
海拉的子宫颈癌组织中分离出来的细胞一直培养至今,A项错误;癌细胞表面存在粘连蛋白,只是粘连蛋白的含量减少,B项错误;衰老细胞中部分酶的活性降低,C项错误;衰老细胞的需氧呼吸变慢,核膜不断向内折叠,D项正确。
4.D 解析
细胞脂褐素增加是细胞衰老的特征之一。细胞色素(如细胞脂褐素)会随着细胞衰老而逐渐累积,而维生素E可有效抑制细胞脂褐素的增加,由此可见,维生素E在美容保健上可用于延缓细胞的衰老。
5.C 解析
正在衰老的个体,体内也有幼嫩的细胞,如造血干细胞,A项错误;处于青春期的年轻人,体内有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞,B项错误;总体上看,衰老的多细胞生物体内,细胞普遍衰老,C项正确;对于单细胞生物而言,细胞的衰老就是个体的衰老,D项错误。
6.A 解析
细胞的衰老和凋亡是不可避免的,A项错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,植物体内通气组织的形成与细胞凋亡有关,B项正确;细胞凋亡对生物体维持内部环境的稳定起关键作用,对于完成人体的正常发育具有重要作用,C项正确;蝌蚪在发育过程中,尾部细胞将发生凋亡,尾巴消失,从而发育成正常的成体蛙,D项正确。
7.D 解析
多细胞生物的细胞衰老和机体的衰老不是同步的,但是单细胞生物的细胞衰老导致个体衰老,D项错误。
8.B 解析
细胞分化、细胞衰老与凋亡都贯穿于整个生命历程,A项错误;细胞中原癌基因和抑癌基因均发生突变,才会使癌细胞表现出相应的特征,B项正确;细胞全能性的实现是细胞分裂和分化的结果,C项错误;在细胞凋亡过程中,相关基因活动增强,有利于个体的生长发育,D项错误。
9.D 解析
衰老的细胞代谢减慢,需氧呼吸速率降低,D项正确。
能力提升
10.D 解析
细胞分化是基因的选择性表达,遗传物质不会发生改变,A项错误;由胚胎干细胞培育出微型人脑的过程中,发生了细胞分裂、分化、衰老过程,B项错误;由胚胎干细胞培育成微型人脑,但没有形成完整个体,因此不能体现动物细胞的全能性,C项错误;该培育过程中会发生细胞凋亡,细胞凋亡属于基因控制下的编程性死亡,D项正确。
11.D 解析
正常细胞也有原癌基因和抑癌基因,原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞癌变,D项错误。
12.B 解析
据图分析可知,凋亡诱导因子与膜上的特异性受体结合后引起细胞凋亡,体现了生物膜的信息传递功能,A项正确;②过程中凋亡细胞被吞噬,使动物体内多余、衰老、有害的细胞得以及时清除,凋亡过程是细胞在基因调控下的主动死亡,B项错误;细胞分化是基因的选择性表达的结果,癌细胞不能进行正常的分化,癌细胞的清除与细胞凋亡有关,C项正确;细胞癌变后代谢加快,癌变细胞内的呼吸速率相对较快,D项正确。
13.(1)细胞分裂能力随着生物体年龄的增长而减弱
物种 细胞分裂情况
(2)生物的物种、年龄、性别、细胞核的年龄等
(3)对照 同年龄男性体细胞和女性体细胞
