内容正文:
6.3 细胞的衰老和死亡
第六章 细胞的生命历程
新教材人教版·必修1 分子与细胞
生物学
本节聚焦
03 细胞凋亡的含义是什么?怎么理解细胞凋亡的生物学意义?
01 细胞衰老的特征是什么?细胞衰老的原因有那些?
02 个体衰老与细胞衰老有什么关系?
情境导入——人的一生
01 细胞衰老
细胞内酪氨酸酶活性降低,
黑色素合成减少
细胞水分减少,体积变小
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞内呼吸速率减慢
细胞膜通透性功能改变
细胞衰老特征
个体衰老特征
白发
皱纹
老年斑
吸收力下降
无力、怕冷
01 细胞衰老
归纳:细胞衰老的特征
1、细胞的体积增大,核膜内折,染色质缩合,染色加深
2、细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小
3、细胞色素逐渐积累增多
4、膜通透性改变,物质运输功能降低
5、多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢
一大
二小
一多
两低
两慢
01 细胞衰老
细胞衰老与个体衰老的关系:
草履虫
大肠杆菌
单细胞生物:细胞衰老=个体衰老
多细胞生物:细胞衰老≠个体衰老
深入探究
01 细胞衰老
二、细胞衰老的原因
1、自由基学说
异常活泼的带电分子或基团,称为自由基。
细胞衰老
基因突变
雪崩反应
深入探究
01 细胞衰老
2、端粒学说
端粒是染色体两端的“DNA-蛋白质复合体”,随着细胞分裂次数的
增加,端粒DNA序列截短,端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤,使细
胞活性渐趋异常。
端粒DNA序列截短后
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
细胞会随着分裂次数的增多而衰老
初步探究
01 细胞衰老
细胞衰老的意义:
①有利方面: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________________________________。
②不利方面:众多细胞的衰老会导致____________,会出现_ _________、_________________等现象。
机体更好地实现自我更新
例如,人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞;血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应。
人体的衰老
免疫力下降
适应环境能力减弱
细胞衰老是人体内正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
初步探究
02 细胞死亡
细胞死亡
自动死亡
被动死亡
细胞凋亡
细胞坏死
遗传物质控制
外界因素引起
由________所决定的细胞______________的过程,就叫细胞凋亡,是细胞内遗传机制的_______________结果,又叫细胞程序性死亡。
1.细胞的凋亡
①定义:
基因
自动结束生命
程序性调控
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
细胞凋亡的分类 细胞凋亡的举例 细胞凋亡的意义
⑴个体发育过程中
细胞程序性死亡
(发育性凋亡)
⑵成熟细胞的自然更新
(更新性凋亡)
⑶被病原体感染细胞的清除
(清除性凋亡)
a.胎儿的尾巴消失
b.蝌蚪发育成青蛙过程中尾的消失
c.胎儿手发育过程中,连接处细胞的自动死亡
人成熟红细胞自动死亡
a.效应T细胞裂解病毒感染的细胞
b.清除受损、突变、衰老的细胞
使多细胞生物完成正常的发育
维持生物体内部环境的稳定
抵御外界病原体对生物体的干扰
初步探究
④细胞凋亡的种类和意义
02 细胞死亡
名师点睛
2.细胞坏死:
指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,由于细胞的正常代谢活动受损或中断,
从而引起细胞的损伤和死亡。它是细胞的一种病理性死亡。如骨
细胞坏死,神经细胞坏死等。
(1)概念:
(2)过程:
正常细胞
细胞损伤或死亡
正常代谢活动
种种不利因素
进行
受损
中断
02 细胞死亡
名师点睛
细胞凋亡与细胞坏死的比较
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
细胞膜的变化
形态变化
影响因素
核与核膜
对机体的影响
受基因控制
内陷
细胞变圆,与周围细胞脱离
环境的生理性或病理刺激信号,环境条件的变化或缓和性损伤
形成凋亡小体
对机体有利
不受基因控制
破裂
细胞外型不规则变化
强烈的物理化学因素和严重的病理性刺激
膜破裂,碎核释放
对机体有害
02 细胞死亡
拓展延伸
细胞自噬
(1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。
02 细胞死亡
03 课后巩固训练
衰老和死亡
膜透性改变
死亡
色素积累
衰老的特征
自由基学说
核体积增大
形态、结构和功能改变
衰老的原因
端粒学说
水分减少
多种酶活性降低
凋亡
坏死
自噬
04 课后巩固训练
1.20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制科学家提出了许多假说,下列说法错误的是 ( )A.目前被大家普遍接受的衰老学说是端粒学说和自由基学说B.每条染色体只有一端含有端粒DNAC.自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老D.端粒只存在于真核细胞中,人的体细胞端粒的平均长度随年龄增大而变短
B
解析:关于衰老机制的研究,目前被大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说,A正确;每条染色体两端均含有端粒DNA,B错误;自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,C正确;端粒属于染色体上的结构,故只存在于真核细胞中,由于每次细胞分裂时端粒DNA就缩短一点,故人的体细胞端粒的平均长度随年龄增大而变短,D正确。
04 课后巩固训练
2.在一定条件下,真核细胞通过溶酶体降解自身非必需成分,获得所需要的物质和能量,这是一种细胞自噬的现象。下列有关叙述正确的是 ( )A.处于营养缺乏条件下的细胞,细胞自噬现象会减弱B.人的红细胞成熟过程中通过细胞自噬清除线粒体等细胞器C.细胞自噬和细胞凋亡都是不利因素引起的,不受基因的调控D.在溶酶体内合成的水解酶,在细胞自噬过程中发挥催化作用
B
解析:根据题意可知,处于营养缺乏条件下的细胞,细胞自噬现象会增强,A错误;人红细胞成熟过程中通过细胞自噬清除线粒体等细胞器,B正确;细胞自噬和细胞凋亡都受基因的调控,C错误;溶酶体内的水解酶在核糖体上合成,D错误。
04 课后巩固训练
3.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
B
解析:胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡,才会形成成形手指,A错误;小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡,B正确;清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡,C错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,不同于细胞坏死,D错误。
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