資源簡介 (共20張PPT)生物(人教版)高中生物 必修一第六章 細胞的生命歷程第三章 細胞的衰老和死亡?問題探討人到了一定的年齡就會出現白頭發,并且隨著年齡的增長,白頭發往往會越來越多,白頭發生成的直接原因是毛囊細胞合成黑色素的功能下降。討論:1、老年人白頭發的形成與毛囊細胞的衰老有怎樣的關系?2、老年人體內有沒有幼嫩的細胞?年輕人的體內有沒有衰老的細胞?3、細胞衰老與個體衰老有什么關系?由于毛囊中的黑色素細胞衰老,細胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少,所以老年人的頭發會變白。老年人體內有幼嫩的細胞,如造血干細胞一生都能增殖分化產生各種類型的血細胞;年輕人體內也有衰老的細胞,如皮膚的角質層細胞,最后細胞凋亡脫落。人體內的細胞總是在不斷更新著,總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態。但從總體上看,個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。1.細胞衰老:是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程,最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。生長和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常現象,生物個體也是如此,作為基本生命系統的細胞也是如此。一、細胞衰老2. 細胞衰老的特征(一大、一小、一多、一少、兩慢、兩低、兩受阻)(1)細胞膜通透性改變,使物質運輸功能降低;(2)細胞核體積增大,核膜內折,染色質收縮,染色加深;(3)細胞內水分減少,細胞萎縮,體積變小;(4)細胞內多種酶的活性降低,呼吸速率減慢,新陳速率減慢;(5)細胞內的色素逐漸積累,妨礙細胞內(物質的交流 和 傳遞)。衰老癥狀原因分析皮膚干燥、皺紋頭發變白老人斑吸收能力下降細胞水分減少,體積減小細胞內的(酪氨酸)酶活性降低細胞內色素(脂褐素)逐漸積累細胞膜通透性改變,物質運輸功能降低無力細胞內呼吸速率減慢衰老的癥狀與原因分析(1)自由基學說3.細胞衰老的原因雪崩式反應(1)自由基學說3.細胞衰老的原因1、自由基學說 自由基:異常活潑的帶電分子或基團。含有未配對電子,表現出高度的反應活潑性。(1)自由基會攻擊生物膜的組成成分磷脂分子,對生物膜損傷較大;(雪崩式反應)(2)攻擊DNA,可能引起基因突變;(3)攻擊蛋白質,使蛋白質活性下降,導致細胞衰老。(2)端粒學說3.細胞衰老的原因端粒:每條染色體的兩端的一段特殊序列的DNA—蛋白質復合體。特點:每次細胞分裂,端粒DNA會縮短一截。隨細胞分裂次數的增加,截短的部分會逐漸向內延伸,使端粒內側正常基因的DNA序列受到損傷,細胞活動漸趨異常。(1)單細胞生物細胞衰老或死亡 個體衰老或死亡=4.細胞衰老與個體衰老的關系(2)多細胞生物細胞衰老 個體衰老體內細胞在不斷更新個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。≠細胞衰老與個體衰老的關系年齡因素與細胞衰老的關系實驗1:在相同的條件下,分別單獨培養胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞,結果如下表:年齡越小的個體的細胞可增殖的代數越多,反之越少。說明細胞增殖能力與個體年齡密切相關。細胞來源 胎兒 中年人 老年人增殖代數 50 20 2~4實驗結論:思考 討論實驗2 年輕人體細胞去核+老年人細胞核→不分裂老年人體細胞去核+年輕人細胞核→分裂旺盛是細胞核還是細胞質對細胞分裂的影響大一些?細胞核對細胞分裂的影響大一些。年齡因素與細胞衰老的關系思考 討論細胞衰老是人體內發生的正常生命現象,正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新。例如:血液中紅細胞的快速更新可保障機體所需氧氣的供應5、細胞衰老的意義一、細胞的衰老細胞衰老對生物體有積極意義由基因所決定的細胞自動結束生命的過程,就叫細胞凋亡,由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,所以它是一種(又稱)程序性死亡。(1)概念:1、細胞凋亡二、細胞的死亡細胞凋亡:是細胞死亡的一種主要方式是一種正常的生理過程。Ⅲ、抵御外界因素的干擾:某些被病原體感染的細胞的清除。I、完成正常生長發育:人體胚胎時期,尾的消失;蝌蚪發育過程,尾的消失;胎兒手發育過程中,手指連接處細胞的自動死亡。Ⅱ、維持內部環境的穩定:清除受損、突變、衰老的細胞。1、細胞凋亡(3)意義:二、細胞的死亡(2)作用:①有利于清除多余無用的細胞;②有利于清除完成正常使命的衰老細胞;③有利于清除體內的有害細胞。指在種種不利因素影響下,如極端的物理、化學因素或嚴重的病理性刺激的情況下,由于細胞的正常代謝活動受損或中斷,從而引起細胞的損傷和死亡。(如骨細胞壞死,神經細胞壞死等。)2、細胞壞死(1)概念:二、細胞的死亡(2)過程:正常細胞正常代謝活動進行受損中斷種種不利因素細胞損傷和死亡項目 細胞凋亡 細胞壞死與基因的關系死亡原因死亡過程對機體的影響細胞凋亡和細胞壞死的區別受凋亡基因控制的不受基因控制生理性病理性對機體是有利,不發生炎癥對機體是有害,發生炎癥不利環境因素造成基因控制主動的被動的歸納總結“壽終正寢”“死于非命”在一定條件下,細胞會將受損或功能退化的細胞結構等,通過溶酶體降解后再利用;(2)作用:有些激烈的細胞自噬,可能誘導細胞凋亡①營養匱乏時進行自救 處于營養缺乏條件下的細胞,通過細胞自噬可以獲得維持生存所需要的物質和能量。(1)概念:細胞自噬②“清潔”作用 清除細胞內一些受損或衰老的組分,以及感染的微生物和毒素,從而維持細胞內部環境的穩定。1、衰老的生物體中,細胞都處于衰老狀態。( )2、細胞凋亡是有細胞內的遺傳物質所控制的( )3、細胞死亡是細胞凋亡的同意詞。( )4、下列哪項不是細胞衰老的特征( )A 細胞內水分減少; B 細胞代謝緩慢;C 細胞不能繼續分化; D 細胞內色素積累較多。錯錯對C夯實基礎中小學教育資源及組卷應用平臺6.3 細胞的衰老和死亡 課時練習【基礎練習】1.細胞衰老是正常細胞經過有限次數的分裂后停止生長,在細胞形態和生理活動上發生顯著改變的現象。下列與衰老細胞特征不相符的是 ( )A.細胞核體積增大,核膜內折,染色質收縮B.線粒體中ATP酶活性降低,呼吸速率變慢C.細胞內外的物質交換及細胞內物質運輸能力降低D.細胞核由于染色體復制而體積變大2.隨著年齡的增長,頭發會逐漸變白,手、面部皮膚上出現“老年斑”,還會出現皮膚干燥、皺紋增多、行動遲緩等情況。下列有關敘述正確的是 ( )A.“老年斑”是衰老細胞中黑色素沉積導致的B.頭發變白是因為細胞中呼吸酶活性降低C.行動遲緩與酶活性降低及代謝速率下降有關D.皮膚干燥、皺紋增多與細胞保水能力上升有關3.生物體的衰老過程是機體的組織細胞不斷產生自由基并積累的結果,自由基具有氧化性,會引起DNA損傷,可能導致基因突變,進而引發細胞癌變,自由基還會攻擊蛋白質,使蛋白質活性下降。佛山特產黑桑椹中含有多種抗氧化成分,包括大量的花青素、維生素E等,所以黑桑椹具有一定的抗衰老作用。下列相關說法不正確的是 ( )A.自由基可能引起細胞衰老或細胞癌變B.多細胞生物中的細胞衰老受基因控制C.衰老細胞中的自由基攻擊蛋白質,使線粒體內葡萄糖的氧化分解速率減慢D.自由基可能會導致細胞膜上蛋白質的種類或數量發生改變4.每條染色體兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質復合體,稱為端粒,端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截,當短到一定程度時,端粒內側正常基因的DNA序列會受到損傷,使細胞開始衰老。下列敘述錯誤的是 ( )A.細菌中端粒縮短,細胞將會激活衰老機制B.端粒縮短影響了染色體結構的完整性C.具有無限增殖能力的細胞中端粒一般不縮短D.同一種體細胞端粒長度與其有絲分裂能力呈正相關5.細胞衰老是細胞在正常環境條件下發生的功能減退、逐漸趨向死亡的現象。下列有關細胞衰老與人體衰老關系的敘述,正確的是 ( )A.細胞衰老是在個體成年之后才發生的B.人體衰老與細胞的衰老聯系密切C.細胞衰老破壞機體的穩定D.細胞衰老不受內外環境變化影響6.人身體衰老的速度與細胞的衰老有關。研究發現各種細胞衰老之前,細胞特定的某個區域會出現惡化的跡象。該區域是核DNA的一個區域,其穩定性逐漸下降老化并使整個細胞走向衰老。下列關于細胞衰老和死亡的敘述,正確的是 ( )A.處于青春期的年輕人,體內沒有衰老的細胞B.個體衰老與細胞衰老的速度有關,衰老個體中均是衰老細胞C.與人體不同,單細胞生物細胞的衰老就是個體的衰老D.細胞某個特定區域出現惡化跡象一定不受基因控制7.秀麗隱桿線蟲身體微小透明、易飼養、繁殖快,發育過程中有131個細胞通過凋亡方式被去除,成蟲僅含有959個細胞,常作為發育生物學的模式生物。下列敘述錯誤的是 ( )A.線蟲細胞在分裂、分化、衰老和凋亡等過程中都涉及基因的選擇性表達B.細胞壞死是在病理性刺激下引起的細胞損傷和死亡C.細胞凋亡是受特定程序誘導的細胞死亡,對生物體是有利的D.線蟲細胞衰老過程中細胞表面積變大,細胞的形態、結構和功能發生改變8.人在胚胎時期要經歷有尾的階段,胎兒手的發育過程中,五個手指最初連在一起像一把鏟子,后來隨著指間細胞的自動死亡,才發育為成形的手指。下圖為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖,下列敘述錯誤的是 ( )A.過程①發生后,細胞中與凋亡有關的蛋白質的合成增多B.過程②中凋亡的細胞被吞噬細胞吞噬,體現了細胞膜具有選擇透過性C.人胚胎發育時期指間細胞的自動死亡屬于細胞凋亡D.人類五個手指的形成有利于增強個體的生存能力和對環境的適應能力9.細胞自噬是細胞維持胞內穩定的一種重要機制,如圖表示細胞自噬過程。下列敘述錯誤的是 ( )A.細胞自噬現象普遍存在于真核細胞中B.溶酶體與自噬體相互識別依賴于膜上的糖蛋白,其融合體現了膜的流動性C.細胞中由內質網等結構形成單層膜的膜泡將待降解的細胞器包裹形成自噬溶酶體D.細胞自噬有利于細胞抵抗逆境、對抗病原體和維持細胞內部環境的穩定10.如圖表示生物體中的一系列重大生命活動,請據圖回答下列問題:(1)該圖可以用來表示下列哪些生物細胞的重大生命活動 (填序號)。 ①噬菌體 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④變形蟲 ⑤海帶 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇(2)A、B、C、D中,染色體結構動態變化主要發生在 (填字母)過程中,真核細胞增殖的主要方式是 。 (3)A、B、C、D四項生命活動中,在人幼年時期能夠發生的是 ,對于人體有積極意義的是 。(填字母) (4)細胞分化是個體發育的基礎,就一個個體來說,乳腺細胞與心肌細胞的遺傳信息 ,形態、結構和功能 ,這是因為 。 (5)細胞的凋亡由于受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,所以也稱為一種 。 【能力提升練】1.科學家針對衰老細胞普遍具有的最典型特征——溶酶體β-半乳糖苷酶(β-gal)的活性增強,設計并合成了被稱為SSK1的化合物。當SSK1進入小鼠的衰老細胞后,SSK1的β-半乳糖苷鍵會迅速被衰老細胞的β-gal切割,釋放具有殺傷性的毒性分子,誘導衰老細胞死亡;當SSK1進入非衰老細胞時,由于細胞中β-gal的活性較低,SSK1不會被代謝激活,不會產生殺傷作用。下列相關敘述正確的是 ( )A.SSK1不能降低小鼠組織器官中衰老細胞的數量B.小鼠細胞的衰老是由機體衰老導致的C.衰老細胞中的水分減少,酶的活性均降低D.SSK1本身不能直接引起衰老細胞死亡2.下圖表示人體細胞凋亡的過程,酶Ⅰ為DNA酶,可水解DNA形成DNA片段;酶Ⅱ為一類蛋白水解酶,可促進某些蛋白質的水解,從而使細胞凋亡。下列說法錯誤的是 ( )A.凋亡誘導因子與膜受體結合,與受體蛋白特定的空間結構有關B.細胞凋亡是通過信息交流調控相關基因的表達實現的C.胚胎干細胞中不存在與凋亡相關的基因D.酶Ⅰ、酶Ⅱ的出現是基因選擇性表達的結果3.秀麗隱桿線蟲在發育成熟的過程中,有131個細胞通過細胞凋亡的方式被去除。研究發現EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9是控制線蟲細胞凋亡的關鍵基因,調控過程見下圖。下列敘述正確的是 ( ) EGL-1CED-9 CED-4CED-3……細胞凋亡說明:“-”表示抑制,“+”表示促進。A.細胞凋亡是由特定基因調控、通過特定程序誘導的細胞偶然性死亡B.發生凋亡的細胞內EGL-1、CED-3表達產物的含量通常會增加C.用某種藥物來抑制CED-9基因的表達,細胞凋亡可能會變慢D.在嚴重病理性刺激下,細胞正常代謝中斷也一定會引起細胞凋亡4.(不定項)細胞自噬和細胞凋亡可在同一細胞內發生,二者的關系極其復雜。受損的線粒體極易造成細胞凋亡,而當線粒體出現損傷時,細胞內的自噬也同時被激活,致使細胞對受損線粒體進行捕捉、降解,以防止細胞凋亡。但當外界環境壓力遠遠超過細胞承受力,自噬已無力挽救細胞時,細胞凋亡則被啟動。在某些情況下,激烈的細胞自噬會誘導細胞凋亡。以下敘述正確的是 ( )A.細胞自噬與細胞凋亡均與基因的表達有關B.細胞自噬與細胞凋亡既有合作也有對抗C.細胞自噬越強越有利于細胞維持生存D.細胞自噬與細胞凋亡對于生物體均具有積極意義6.3 細胞的衰老和死亡 課時練習答案【基礎練習】1.D 衰老細胞ATP酶活性降低,呼吸速度減慢,細胞核的體積增大,核膜內折,染色質收縮,染色加深,細胞膜通透性改變,物質運輸功能降低,A、B、C不符合題意;衰老細胞失去分裂能力,不存在染色體復制過程,D符合題意。2.C “老年斑”是衰老細胞中色素積累的結果,頭發變白是由細胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少所致,A、B錯誤;皮膚干燥、皺紋增多與細胞保水能力降低有關,D錯誤。3.C 自由基會攻擊蛋白質,使蛋白質活性下降,引起細胞衰老;據題干信息可知,自由基攻擊DNA時會引起DNA損傷,可能導致基因突變,進而引起細胞癌變,A正確。葡萄糖在細胞質基質中被分解,不能進入線粒體,C錯誤。自由基會攻擊蛋白質,可能會導致細胞膜上蛋白質的種類或數量發生改變,D正確。4.A 細菌中無染色體,也就沒有端粒,A錯誤;具有無限增殖能力的細胞一般是不會衰老的,推測其端粒一般不縮短,C正確;端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截,同一種體細胞端粒長度與其有絲分裂能力呈正相關,D正確。5.B 人體整個生命歷程中都會發生細胞的衰老,A錯誤;多細胞個體的衰老是細胞普遍衰老的過程,B正確;細胞衰老是人體內發生的正常生命現象,正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新,C錯誤;環境的變化會影響細胞的衰老,D錯誤。6.C 在個體的整個發育過程中,體內都有衰老的細胞,A錯誤;衰老的多細胞生物體內也有新生的細胞,多細胞個體的衰老是細胞普遍衰老的過程,B錯誤;細胞衰老受基因控制,則細胞某個特定區域出現惡化跡象可能受基因控制,D錯誤。7.D 細胞的分裂、分化、衰老、凋亡等過程都受基因的調控,都會有基因的選擇性表達,A正確;線蟲細胞衰老過程中細胞體積變小,細胞的表面積會變小,D錯誤。8.B 過程①凋亡誘導因子與將要凋亡的細胞上的受體結合,凋亡信號激活凋亡細胞內與凋亡相關的基因,執行細胞凋亡,細胞中與凋亡有關的蛋白質的合成增多,A正確;過程②中凋亡的細胞被吞噬細胞吞噬,體現了細胞膜具有流動性,B錯誤;人胚胎發育時期指間細胞的死亡屬于細胞凋亡,細胞凋亡是由基因決定的程序性死亡,C正確;人類五個手指的形成使手的運動更靈活、準確,有利于增強個體的生存能力和對環境的適應能力,D正確。9.C 原核細胞中只有核糖體一種細胞器,細胞自噬現象普遍存在于真核細胞中,A正確;溶酶體與自噬體相互識別依賴于膜上的糖蛋白,其融合體現了膜的流動性,B正確;由圖可知,細胞中由內質網等結構形成雙層膜的膜泡,包裹細胞內待降解的細胞器等,閉合形成自噬體,進而與溶酶體融合,形成自噬溶酶體,C錯誤。10.答案 (1)⑤⑥⑦⑧ (2)A 有絲分裂 (3)A、B、C、D A、B、C、D (4)相同 不同 基因的選擇性表達(不同細胞中遺傳信息的表達情況不同) (5)程序性死亡解析 (1)①噬菌體是非細胞生物,②酵母菌、③乳酸菌和④變形蟲是單細胞生物,⑤海帶、⑥蚯蚓、⑦玉米和⑧蘑菇是多細胞生物,題圖可表示⑤⑥⑦⑧的重大生命活動。(2)染色體結構動態變化主要發生在細胞增殖過程中。真核細胞增殖的主要方式是有絲分裂。(3)題圖中,A(細胞增殖)能增加細胞的數量,對生物個體的生長發育有利,但不能增加細胞的種類;B(細胞分化)能增加細胞的種類,但不會增加細胞的數量;C(細胞衰老)是人體內發生的正常生命現象,正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新;D(細胞凋亡)可清除衰老、損傷的細胞和被病原體感染的細胞等,對于多細胞生物體完成正常發育,維持內部環境的穩定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。A、B、C、D在人幼年時期都能發生,并且對人體都有積極意義。(4)就一個個體來說,乳腺細胞與心肌細胞均來自同一個受精卵,故二者的遺傳信息相同,但由于基因的選擇性表達(不同細胞中遺傳信息的表達情況不同),二者的形態、結構和功能不同。【能力提升練】1.D 根據題干信息“當SSK1進入小鼠的衰老細胞后,SSK1的β-半乳糖苷鍵會迅速被衰老細胞的β-gal切割,釋放具有殺傷性的毒性分子,誘導衰老細胞死亡”可知,SSK1可降低小鼠組織器官中衰老細胞的數量,A錯誤;幼年小鼠中也有衰老的細胞,小鼠個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程,小鼠細胞衰老可能是由自由基攻擊細胞內正常分子或者端粒縮短等導致的,B錯誤;衰老細胞中的水分減少,但不是所有酶的活性均降低,如與細胞衰老有關的酶的活性會升高,C錯誤;在衰老細胞中,SSK1的β-半乳糖苷鍵被β-gal切割后可釋放有殺傷性的毒性分子,誘導衰老細胞死亡,但SSK1本身并不能直接引起細胞死亡,D正確。2.C 凋亡誘導因子與膜受體結合具有特異性,與受體蛋白特定的空間結構有關,A正確;由圖可知,凋亡誘導因子與受體結合進而啟動相應凋亡基因的表達,這說明細胞凋亡是通過信息交流調控凋亡相關基因的表達實現的,B正確;胚胎干細胞中存在與凋亡相關的基因,C錯誤;酶Ⅰ、酶Ⅱ在細胞凋亡過程中出現并執行相應功能,這是基因選擇性表達的結果,D正確。3.B 細胞凋亡是基因控制的細胞程序性死亡,不是偶然性死亡,A錯誤;在正常情況下,發生凋亡的細胞內EGL-1解除了CED-9對CED-4的抑制,使CED-4、CED-3大量表達從而啟動凋亡,因此細胞內EGL-1、CED-3表達產物的含量增加,B正確;由題圖可知,CED-9有抑制細胞凋亡的作用,所以用某種藥物來抑制CED-9基因的表達,細胞凋亡可能會變快,C錯誤;在嚴重病理性刺激下,細胞正常代謝會中斷,可能會引起細胞壞死,D錯誤。4.ABD 分析題意,得到如下所示細胞自噬與細胞凋亡的關系:根據以上分析,B正確。細胞自噬與細胞凋亡均會受到基因調控,均與基因的表達有關,A正確。在某些情況下,激烈的細胞自噬會誘導細胞凋亡,因此不是細胞自噬越強越有利于細胞的生存,C錯誤。細胞自噬可清除受損或衰老的細胞器等,從而維持細胞內部環境的穩定;細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育,維持內部環境的穩定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用,D正確。21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺必修1 分子與細胞第六章 細胞的生命歷程第三節細胞的衰老和凋亡細胞的衰老(正常生命現象)1.細胞衰老:是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程,最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。2、衰老細胞的主要特征:衰老機制(1)自由基學說(異常活潑的帶電分子或基團,攻擊細胞膜上磷脂分子、DNA、蛋白質)(2)端粒學說(細胞每分裂一次,端粒DNA就會縮短一截)細胞的凋亡(正常生命現象)1、概念:由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,所以也常常被稱為細胞編程性死亡。2、意義:I、完成正常生長發育:人胚胎時期尾的消失、手指連接處細胞的自動死亡;蝌蚪尾的消失。Ⅱ、維持內部環境的穩定:清除受損、突變、衰老的細胞。Ⅲ、抵御外界因素的干擾:某些被病原體感染的細胞的清除。3、細胞凋亡是一種正常的自然現象。細胞的壞死(非正常生命現象)細胞壞死:細胞壞死是在種種不利因素影響下,由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。個體衰老與細胞衰老的關系單細胞生物體,細胞衰老或死亡=個體衰老或死亡多細胞生物體,細胞衰老≠個體衰老21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第六章 第三節 細胞的衰老和死亡 課件ppt.pptx 第六章 第三節 細胞的衰老和死亡 知識清單.docx 第六章 第三節 細胞的衰老和死亡 課時練(含答案).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫