内容正文:
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第二节 细胞分化、衰老和死亡
第2课时 细胞的衰老和凋亡
学习目标
(1)概述细胞衰老的特征。
(2)概述细胞凋亡的概念和意义。
(3)比较细胞凋亡与细胞坏死。
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(4)细胞衰老的特征。
(5)细胞凋亡的意义。
前课梳理
1.阅读教材归纳出细胞衰老的特征
(1)细胞内水分减少、细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。
(2)细胞核体积增大,核膜皱折,染色质固缩。
(3)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
(4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,色素逐渐积累。
(5)细胞内物质交流和信息传递受阻。
2.细胞凋亡的概念
(1)下图是人手掌的发育过程图,结合教材P105相关内容分析回答:
在人手的发育过程中,开始是五个手指愈合在一起,后来手指间的细胞逐渐地消失才使手指分开,这部分细胞的消失是细胞凋亡的结果。这个过程是由遗传机制决定的。
(2)根据上述分析,请归纳什么是细胞凋亡?
答案 细胞凋亡是一个主动地由基因决定的自行结束细胞生命的过程。
学习探究
探究点一 细胞的衰老
结合教材,分析细胞衰老的原因
(1)胎儿肺部的成纤维细胞可在离体条件下分裂传代约50次,而成人肺部的成纤维细胞在离体条件下只能传代约20次,这说明细胞的衰老与细胞自身有关。
(2)两种理论
①端粒理论:端粒位于染色体的末端,细胞的寿命和端粒的长度有关,衰老细胞的端粒长度会变短。
②自由基理论:细胞内的自由基会攻击和破坏细胞内的生物分子,导致细胞衰老。
注意:细胞衰老的主要特征可以记为:一大(核大)、一小(体积小)、一多(色素积累)和两低(酶活性降低、物质运输能力降低)。
探究点二 细胞的凋亡
1.细胞凋亡在生物体中的意义
(1)蝌蚪在发育中尾部的消失是细胞凋亡的结果,这说明细胞凋亡在个体发育中具有重要的作用。
(2)多细胞生物每天都有大量的新细胞产生,同样也要有大量的细胞凋亡,这说明细胞凋亡能维持生物体细胞数量上的平衡和相应的生命活动。
(3)被病毒感染的细胞可引起细胞凋亡,这样有效的阻止病毒的增殖。
因此,细胞凋亡对生物体正常的生长发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等方面具有重要的作用。
2.细胞凋亡和细胞坏死
结合教材完成图示,进而比较细胞凋亡和细胞坏死:
项目
细胞凋亡
细胞坏死
影响因素
基因决定的
剧烈的物化因素或严重的病理刺激
与基因的关系
受基因控制
不受基因控制
细胞结构变化
核染色质凝集,细胞质浓缩,细胞核裂解,细胞膜内陷,细胞分割成多个凋亡小体
染色质不规则地浓缩,细胞膜破坏,胞浆外溢
结果
巨噬细胞将凋亡小体吞噬
引起机体炎症反应
对机体的影响
属于生理性变化
属于病理性变化
真题回眸
例1.下列有关细胞衰老的叙述,错误的是( )
A.在衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小
B.衰老细胞的新陈代谢减慢
C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能增强
例2.以下属于细胞凋亡变化特征的是( )
A.细胞膜破坏,胞浆外溢
B.细胞内容物释放到胞外,对周围细胞产生伤害,引发炎症反应
C.细胞核裂解,细胞膜内陷,将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体,邻近的细胞或专门的巨噬细胞将凋亡小体吞噬
D.染色质不规则地浓缩,线粒体、细胞核、内质网肿胀
达标训练
1.珍珠既是一种有机宝石,又可作为护肤品的主要原料,因为它能有效抑制细胞脂褐素的增加,这表明珍珠在保健上可用于( )
A.促进细胞分裂 B.诱导细胞分化 C.延缓细胞衰老 D.抑制细胞死亡
2.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,该过程中不会出现的变化是( )
A.细胞内水分减少 B.细胞核体积缩小C.酶活性降低 D.细胞内呼吸速率减慢
3.下列哪项不是细胞凋亡的意义( )
A.是生物体正常发育的基础 B.能维持组织中细胞数目的相对稳定
C.是机体对外界刺激的反应 D.是机体的自我保护机制
4.下列关于细胞凋亡的叙述中,错误的是( )
A.细胞凋亡是由基因控制的细胞死亡 B.细胞凋亡的特征是出现凋亡小体
C.细胞凋亡时,局部有炎症反应 D.细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用
冲A提升
5.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1 分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人肺的成纤维细胞,结果见下表:
细胞来源
胎儿
中年人
老年人
增殖代数
50
20
2~4
实验2 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,年轻女性细胞依然分裂旺盛。
实验3