内容正文:
第三节细胞的衰老和死亡
课前预习案
一、细胞衰老
1.细胞衰老的过程
细胞衰老的过程是细胞的① 和② 发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的③ 发生变化。
2.细胞衰老的特征
(1)细胞内的④ 减少,细胞⑤ ,体积⑥ 。
(2)细胞内多种酶的活性⑦ ,呼吸速率⑧ ,新陈代谢速率⑨ ,如酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白。
(3)细胞内的⑩ 逐渐积累,妨碍细胞内物质的⑪ 。
(4)细胞核的体积⑫ ,核膜⑬ ,染色质⑭ 、染色⑮ 。
(5)细胞膜⑯ 改变,使物质运输功能⑰ 。
3.细胞衰老的原因
(1)自由基学说:细胞代谢过程中产生自由基,自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老。
(2)端粒学说:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧⑱ 就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
4.细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物:个体的衰老或死亡与⑲ 的衰老或死亡是一致的。
(2)多细胞生物
a.多细胞生物体内的细胞总是在不断⑳ ,总有一部分细胞处于㉑ 或走向死亡的状态;b.从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞㉒ 的过程。
二、细胞死亡
1.细胞死亡包括凋亡和坏死
(1)细胞凋亡
a.概念:由㉓ 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由㉔ 决定的㉕ 调控,所以它是一种程序性死亡。
b.意义:对于多细胞生物体完成正常㉖ ,维持㉗ 的稳定,以及抵御㉘ 的干扰都起着非常关键的作用。
(2)细胞坏死
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㉙ 活动受损或中断引起的㉚ 。
2.细胞自噬
即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㉛ 降解后再利用。
(1)处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
(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,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
合作探究案
探究点一 细胞的衰老
观察下图,回答问题:
(1)图1中的老者满脸皱纹,给人干巴巴的感觉。产生这种现象的主要原因是 ;图2中老者最主要的特点是 ,产生这种现象的主要原因是 ;图3中老者面部出现较多的 ,产生这种现象的主要原因是 。
(2)细胞内多种酶活性降低,对细胞呼吸和新陈代谢有何影响?细胞内色素的积累对物质的交流和传递有无影响?细胞膜通透性改变,对物质运输功能有何影响?
(3)除此之外,衰老细胞的细胞核有何变化?
(4)为什么自由基学说能解释所有细胞生物的衰老,而端粒学说只适用于解释真核生物的细胞衰老?
探究点二 细胞的死亡
1.如图是青蛙的变态发育示意图。蝌蚪在发育过程中,长出的尾巴又逐渐消失,请分析:
(1)蝌蚪尾巴的消失属于哪种生命现象?与哪种细胞器的关系最密切?
(2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后,尾部溃烂消失,这与题(1)中现象相同吗?
(3)题(1)(2)中的两种现象都受遗传物质控制吗?
2.人体胚胎发育过程中要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失。在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,像一把铲子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。
(1)细胞死亡有两种形式,一种是细胞坏死,另一种是细胞凋亡。在人的胚胎发育过程中,尾的消失属于哪一种? 它是正常现象吗?
(2)细胞的凋亡是随意发生的吗? 它受什么控制?
(3)如果没有正常的细胞凋亡,人的胚胎能正常发育吗? 人还会有纤细的手指吗? 这说明细胞凋亡对于多细胞生物体有什么意义?
(4)当细胞被病毒感染时,机体也会通过凋亡的方式加以清除。所以细胞凋亡对于维持 的稳定和抵御外界各种因素的 都起着非常关键的作用。
(5)如果人体皮肤细胞因被开水烫伤而死亡,是否也是细胞凋亡? 为什么?
巩固提高案
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。( ) (2)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。( )
(3)细胞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。( )
(5)细胞分化是基因选择性表达的结果;细胞的凋亡是细胞生存环境恶化的结果。( )
(6)细胞坏死和细胞凋亡对生物体都是不利的。( )
2.如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a∼c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.进入c过程后的细胞,细胞内酶活性降低,但含水量增加
B.⑤⑥⑦的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量不完全相同
C.b过程是一个持久性的变化过程
D.a过程染色体的数目变化要经历
3.细胞衰老是影响人体健康和长寿的重要因素,目前关于细胞衰老机制为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列相关叙述,正确的是( )
A.细胞不断进行着的各种氧化反应很容易产生自由基 B.自由基会攻击蛋白质使细胞衰老,但不会攻击磷脂分子
C.细菌的端粒会随分裂次数增加而逐渐缩短 D.衰老细胞体积变小,相对表面积增大,所以物质运输效率提高
4.细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能的变化,下列叙述错误的是( )
A.成骨细胞的衰老会导致老年人骨折后愈合慢 B.皮肤细胞内色素积累会导致皮肤上长出“老年斑”
C.老年人头发变白是黑色素合成有关酶活性下降所致 D.细胞膜的通透性改变不会导致细胞物质运输功能降低
5.细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是( )
A.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式 B.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
C.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关 D.人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
6.如图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题。
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的 能力和 能力,A细胞到C细胞的过程是由 控制的。
(2)A细胞分化成D细胞的根本原因是 。
(3)若D细胞是胰腺细胞,则结构⑦所起的作用是 。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞,则细胞中的结构⑧发生的变是
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