4.2 第2课时 细胞衰老和细胞死亡（Word教参）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中生物必修1 分子与细胞 同步导学案（苏教版2019）多选版

第2课时　细胞衰老和细胞死亡 [学习目标] 1．阐述细胞衰老的特征及原因。 2．说出细胞死亡的方式和意义。 授课提示：对应学生用书第135页 一 细胞衰老 1．概念：细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的形态结构和生理功能上。 2．衰老的表现 (1)细胞萎缩，细胞内的水分减少，体积变小。 (2)细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩。 (3)细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低。 (4)细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，色素逐渐积累；细胞内物质交换和信息传递受阻。 3．原因：细胞衰老与细胞自身有关。 (1)端粒学说 ①端粒：是真核生物染色体末端的DNA重复序列，能维持染色体的稳定性。 ②特点：每次细胞分裂后，端粒DNA序列就会缩短一截。随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡。 (2)自由基学说 ①细胞内活泼的带电分子或基团在氧化反应中会产生大量的自由基。 ②自由基常带有未配对的电子，表现出高度的反应活跃性，会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子。当自由基破坏生物膜成分中的磷脂分子时，又会产生许多新的自由基。这些自由基将会参与攻击其他生物分子，如DNA或蛋白质分子，最终导致细胞衰老。 二 细胞死亡 1．概念：受细胞内遗传机制决定的“死亡程序”控制的一个主动而非被动的生理过程，常被称为细胞程序性死亡。 2．方式：主要包括由细胞自噬导致的自噬性细胞死亡、细胞坏死和细胞凋亡。 (1)细胞自噬 ①概念：细胞通过溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植物)与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。 ②结果 (2)细胞坏死 ①概念：多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程。 ②表现：细胞胀大，染色质不发生凝集，线粒体膨大， 核膜破裂。细胞质膜破损，细胞内容物外溢。 ③结果：对周围细胞产生伤害，引发炎症反应。 (3)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。 ②过程 凋亡开始——细胞与周围细胞脱离，染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞发生皱缩 凋亡小体的形成——细胞质膜反折，包裹细胞器等碎片 细胞的解体——凋亡小体被吞噬细胞吞噬 ③意义：在生物个体发育过程中具有重要作用。如蝌蚪变态发育过程中尾的消失、鸡胚胎发育过程中，趾间蹼状物的消失、人胎儿手的发育。 预习诊断——————————————————— 1．端粒存在于所有细胞中(×) 2．同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关(√) 3．自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老(×) 4．细胞自噬一定会导致细胞死亡(×) 5．细胞凋亡时，细胞内容物溢出，导致炎症反应(×) 6．细胞凋亡过程中会出现凋亡小体，凋亡小体将被吞噬细胞吞噬(√) 授课提示：对应学生用书第137页 　细胞衰老 　1.李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学角度分析，在这个过程中出现的变化有哪些？ 提示：细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩等。 2．从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢？ 提示：老年人的细胞普遍衰老，衰老细胞的细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低，细胞呼吸速率减慢；老年人骨折后由于成骨细胞衰老，细胞代谢减慢，影响细胞的生长。 3．为什么老年人皮肤出现皱纹和老年斑？ 提示：出现皱纹的原因：细胞内的水分减少，使细胞萎缩，从而出现皱纹；出现老年斑的原因：细胞内色素积累，表现为老年斑。 4．从分子水平分析老年人出现白发和肌肉无力的原因。 提示：白发原因：细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；肌肉无力。 原因：细胞内酶活性降低，细胞供能不足。 1．细胞衰老的外在表现 个体衰老表现 原因 皮肤干燥、发皱 细胞内水分减少，体积变小 头发变白 细胞内酪氨酸酶的活性降低 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 细胞质膜通透性改变 特别提醒 ———————————————— (1)幼年个体中会有细胞衰老。 (2)老年个体中也会有新细胞产生。 2．分子组成或性质的变化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换。 3．细胞结构的变化及对功能的影响 (1)细胞质膜的成分变化→通透性变化，降低物质的运输功能。 (2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。 特别提醒 ———————————————— 从两个“水平”认识细胞衰老 (1)从细