内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
人教版 生物学 必修1
SZ-LWH
1.运用结构和功能观,解释细胞衰老的特征、原因和细胞衰老与个体衰老的关系。(重点)
2.运用结构与功能观、稳态与平衡观,阐明细胞凋亡的机理、意义以及与细胞坏死的区别。(难点)
1.生命观念:通过探讨细胞的衰老和调亡与人体健康的关系,能够形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。(首课思政育人点)
2.科学探究:通过讨论如何延缓衰老,延长寿命,引出个体衰老与细胞衰老的关系和细胞衰老的特征,培养知识迁移应用的能力。
学习目标
素养要求
课标要求
描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
目标引领
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”长生不老“的超级诱惑
首课思政育人
问题激疑
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“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老是不可避免的。
衰老的人有哪些特征?
皱纹
白头发
老年斑
体力下降
精力不足
新课导入
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细胞的 和 __ 发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的 、 、 和 发生变化。
生理状态
化学反应
形态
结构
功能
一、细胞衰老的特征
01/概念
02/特征
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
1
细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小。
3
2
细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。
4
细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
5
自主探究
SZ-LWH
分析细胞衰老的特征
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
细胞核的体积增大, 核膜内折,染色质收缩、染色加深
细胞内的水分减少,
细胞萎缩,体积变小
细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢, 新陈代谢速率减慢
老年人的特征 相对应的细胞衰老的特征
头发变白
“老年斑”
皮肤干燥、发皱
体能下降
吸收能力下降
细胞衰老示意图
细胞内酪氨酸酶活性降低
细胞内的色素积累
细胞内的水分减少,细胞体积变小
细胞的呼吸速率减慢
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
代谢旺盛的细胞核仁大,核孔多!
合作解疑
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自主阅读课本P124,回答下列问题
1.什么是自由基?
2.自由基与细胞衰老有何关联?
3.什么是端粒?
4.端粒与细胞衰老有何关联?
二、细胞衰老的原因
自主探究
SZ-LWH
自
由
基
学
说
自由基
定义
自由基是具有不成对电子的原子或基团。
特点
含有未配对电子、表现出高度的反应活泼性。
来源
各种氧化反应、辐射及有害物质入侵
例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
延迟符
SZ-LWH
导致细胞衰老机理
自由基产生后,攻击或破坏细胞内执行正常
攻击 ,产生更多的自由基,损伤生物膜,致生物膜功能下降。
功能的生物分子。使细胞各项功能下降,引发细胞衰老。
磷脂分子
攻击 ,可能引起基因突变。
DNA
攻击 ,使其活性下降,导致细胞衰老。
蛋白质
自由基
磷脂
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
攻击和破坏
细胞衰老
引发“雪崩式”反应—恶性循环
活性下降
延迟符
SZ-LWH
端
粒
学
说
2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国生命科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。
延迟符
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端粒
定义
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。
端粒的显微照片
图中染色体为红色,黄色荧光显示染色体两端的端粒
端粒
端粒
真核生物
什么生物才有端粒?
延迟符
SZ-LWH
导致细胞衰老机理
端粒DNA序列在细胞每次分裂后就会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,正常基因的DNA序列就会受到受损,使细胞活动趋向异常。
端粒
端粒
延迟符
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从古至今,人们一直都在为不老而努力。古有始皇遍寻长生不老药,随着生活水平的提高,美容事业不断发展,每个人都想青春永驻。那么,从细胞衰老的端粒学说出发,可以怎么延缓衰老?
如果细胞中端粒酶一直保持很高的活性,端粒的缺损就能得到弥补,染色体的稳定性也得到维持,细胞衰老的进程就会被延缓。
美容院
秦始皇
分析
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细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
多细胞生物
三、细胞衰老与个体衰老的关系
自主探究
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实验1:单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
从实验1中你能得出什么结论?
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少,年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
随年龄增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
【任务】 结合资料,回答问题:
年龄因素与细胞衰老的关系
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是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?为什么?
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心。
实验2:将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融。分别在体外培养。
青年人的核
老年人的质
分裂旺盛
老年人的核
青年人的质
不分裂
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细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
细胞衰老后的走向是什么呢?
例如:
但机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起人的衰老。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
生发层细胞
血液中的红细胞快速更新,可以保障机体所需氧气的供应。
人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞代替衰老细胞
血液红细胞
细胞衰老的意义
延迟符
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细胞死亡包括细胞凋亡(主要)和细胞坏死等方式
由基因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遗传机制决定的程序性调控,所以是一种程序性死亡。
指在各种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
正常的自然生理过程且对生物体有利
不正常死亡且对生物体不利
四、细胞的死亡
自主探究
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发育性凋亡
更新性凋亡
清除性凋亡
完成正常生长发育
维持内部环境的稳定
抵御外界因素的干扰
胎儿手掌发育
青蛙的发育
某些被病原体感染的细胞的清除
清除受损、突变、衰老的细胞
细胞凋亡意义
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细胞凋亡和细胞坏死的区别
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
受凋亡基因控制的
与基因无关
生理性
病理性
对机体是有利,不发生炎症
对机体是有害,发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
延迟符
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五、细胞自噬
在细胞缺乏营养,受到损伤、衰老或微生物入侵时,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。。
概
念
自主探究
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营养匮乏时进行自救
维持细胞内部环境的稳定
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要的物质和能量。
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
意义
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知识建构
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1.细胞衰老是细胞正常的生命现象,下列有关叙述不正确的是
A.人体细胞会随着分裂次数的增多而衰老
B.衰老细胞中的自由基可攻击细胞中的多种物质分子
C.细胞衰老导致所有酶的活性都降低,物质运输功能下降
D.细胞衰老最终表现在细胞的形态、结构和功能发生变化
衰老细胞内部分酶的活性降低,C错误。
√
巩固训练
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2.根据细胞衰老的自由基学说,自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子,最终导致细胞衰老。下列有关自由基的说法,错误的是
A.攻击蛋白质可能降低某些酶的活性
B.攻击DNA可能引发基因突变
C.攻击磷脂一定会使中心体受到损伤
D.攻击生物膜的组成成分磷脂会引发新的自由基产生
√
当自由基攻击磷脂分子时,具有生物膜结构的细胞器可能受到损伤,中心体为无膜结构的细胞器,故当自由基攻击磷脂分子时,它不一定受到损伤,C错误。
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3.中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失。下列相关叙述正确的是
A.中风时神经细胞死亡对机体是有利的
B.中风时神经细胞死亡是由基因控制的细胞的自动死亡
C.中风时的神经细胞死亡属于细胞坏死
D.中风时发生了细胞分化导致神经细胞的结构和功能改变
√
巩固训练
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4.下列关于细胞凋亡与细胞坏死的说法,错误的是
A.细胞坏死可能会诱发炎症反应,从而对机体造成伤害
B.细胞凋亡受细胞内的遗传物质控制
C.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡来完
成的
D.细胞坏死前细胞内不存在凋亡基因
√
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Lavf58.20.100
Lavf58.28.100
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Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.67
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