6.3 细胞的衰老和死亡课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞的衰老和死亡，涵盖衰老特征、原因（自由基学说、端粒学说）、与个体衰老关系及细胞死亡方式（凋亡、坏死、自噬）。课堂通过“问题探讨”（如白头发生成）导入，衔接细胞生命历程前序知识，以问题提示、实验数据、表格对比为学习支架，引导学生构建知识网络。 其亮点在于融合生命观念（衰老特征与功能关联）、科学思维（实验分析如肺成纤维细胞增殖代数对比）和探究实践（“思考讨论”解读细胞核作用），含思维导图系统总结知识，习题巩固核心概念。学生能深化理解，培养科学思维，教师可直接用丰富素材提升教学效率。

第3节 细胞的衰老和死亡 第六章 细胞的生命历程 第三节 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？ 人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。 【提示】老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系，毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发就会发白。 2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人的体内有没有衰老的细胞？ 【答案】老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。 3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？ 【答案】人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，人体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。 问题探讨 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 1、细胞内水分减少，萎缩，体积缩小---皱纹。 2、细胞内多种酶的活性降低---白发。 3、色素积累（老年斑），妨碍物质交流和传递，影响功能。 4、呼吸速率减慢，核体积增大，染色体固缩。 5、细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 衰老细胞核 正常细胞核 衰老细胞 正常细胞 第三节 一 细胞衰老的特征 细胞衰老的特征 ②细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢减慢； ④多种酶的活性降低；(酪氨酸酶) ③细胞内色素(脂褐素)积累；(老年斑 ) ①细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深； ⑤细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。 一大 一小 两低 一多 细胞衰老的特征 1、下列关于人体衰老细胞的叙述，正确的是 A．多种酶的活性降低 B．线粒体数量增加 C．细胞呼吸明显加快 D．细胞核体积变小 A 二 细胞衰老的原因 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 1、自由基学说 自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。 攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质，导致基因突变、蛋白质的变性而失活，膜脂流动性降低等，致使细胞衰老。 超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等存在于正常细胞内的清除自由基的防御系统，它们的活性升高能延缓机体的衰老。 第三节 自由基学说 （2）端粒学说 一 细胞的衰老 2 细胞衰老的原因 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 实验证明，正常的动物细胞无论是在体内生长还是在体外培养，其分裂次数总存在一个“极值”。此值被称为“Hayflick”极限（其大小决定于细胞本身的衰老情况）。现在普遍认为细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。 2、细胞有限分裂学说（端粒学说） 第三节 二 细胞衰老的原因 端粒 端粒（端粒DNA）：是存在于染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。 端粒DNA：会随细胞分裂次数增加而不断缩短。DNA复制一次端粒就缩短一段，当缩短到一定程度至Hayflick点时，细胞停止复制，而走向衰亡。可见染色体的端粒有细胞分裂计数器的功能，能记忆细胞分裂的次数。 RNA 蛋白质 端粒酶：是一种反转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，在精原细胞和肿瘤细胞中有较高的端粒酶活性，而正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。 1、自由基学说 自由基： 攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 磷脂分子 DNA 蛋白质 自由基 基因突变 细胞衰老 （雪崩反应） 活性下降 异常活泼的带电分子或集团。 2、端粒学说 每条染色体两端的具有特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 端粒DNA序列缩短 端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤 细胞活动趋于异常 端粒： 自身氧化、辐射及有害物质、水的电离等。 细胞分裂 细胞衰老的原因 向内 延伸 合理的饮食结构 健康的生活习惯 适宜的体育锻炼 乐观的生活态度 体内细胞的超氧化物歧化酶（SOD）可清除部分自由基，食物中维生素C、维生素E、等也可起到清除自由基的作用。 如何延缓人体衰老？ 端粒与生物体衰老的经典例证 1996年7月，克隆羊多莉出生，6年后，她得了一般老年时才会得的关节炎和肺病而死亡。 羊的平均寿命是12岁。 克隆多莉时，使用的是6岁的成年羊的体细胞核 三 细胞衰老与个体衰老的关系 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 2、多细胞生物：从整体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 1、单细胞生物：细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 第三节 个体衰老 = 细胞衰老 （1）单细胞生物体： 一 细胞的衰老 3 细胞衰老与个体衰老的关系 一 细胞的衰老 3 细胞衰老与个体衰老的关系 （2）多细胞生物体： 个体衰老 ≠ 细胞衰老 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 细胞在不断更新 思考.讨论：年龄因素与细胞衰老的关系 实验一：在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞， 结果如右显示。 细胞来源 胎儿 中年人 老年人 增殖代数 50 20 2-4 实验二：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合。分别在体外培养。结果前者不分裂，后者分裂旺盛。 讨论：从以上两个实验中你能分别得出什么结论？ 结论：细胞分裂能力随着个体的年龄增大而减弱。 结论：细胞核是决定细胞分裂的重要因素。 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 2、细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中是遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞生活。 1、一般情况下，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次左右就停止分裂了，，并且丧失了正常的功能。随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有关系。 3、细胞的衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞的衰老有利于机体更好地实现自我更新。 第三节 三 细胞衰老与个体衰老的关系 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。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 细胞衰老的意义 2、下列关于人体细胞的叙述，错误的是 A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的 B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老 C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除 D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的 D 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 细胞死亡包括______和______等方式，其中______是细胞死亡的一种主要方式。 凋亡 坏死 凋亡 1、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。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。 第三节 四 细胞的死亡 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 1、细胞凋亡 （2）意义： 在成熟的生物体中，细胞的________，某些被病原体感染的细胞的____，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成________，维持________的稳定，以及抵御____________的干扰都起着非常关键的作用。 自然更新 清除 正常发育 内部环境 外界各种因素 第三节 健康的成人体内， 在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。 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 细胞坏死 细胞坏死是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，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的死亡，对机体有害。 二 细胞的死亡 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 细胞凋亡和细胞坏死的区别 受凋亡基因控制的 与基因无关 生理性（正常生命活动） 病理性 对机体是有利 对机体是有害 不利因素影响 基因控制 主动的 被动的 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 3、细胞自噬： （1）概念：通俗地说，细胞自噬就是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，通过溶酶体降解后再利用。 第三节 （2）意义： 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___________； 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__________________，以及感染的_____________，从而维持细胞________的稳定， ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导__________。 物质和能量 受损或衰老的细胞器 微生物和毒素 内部环境 细胞凋亡 第三节 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 思维训练 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据。 分析数据 细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 1～2d 很长 很长 很长 5～7d 能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能 1.细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？比如寿命短的细胞是否一定能分裂？ 【答案】细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞的寿命只有5～7d，但也不能分裂。 2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？ 【答案】有关系。 3.根据以上分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。 【提示】学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10d，生发层细胞分裂能力强。 第三节 1．下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，错误的是(　　) A．幼年个体内没有衰老的细胞 B．细胞膜运输功能降低是细胞衰老的主要特征之一 C．凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶 D．细胞凋亡可清除被病原体感染的细胞 A 2．研究发现，核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等均会引起细胞的衰老，而身体中细胞衰老的速度决定了我们寿命的长短。下列相关叙述正确的是（　　） A．衰老细胞中黑色素的合成加快，导致“老年斑”的出现 B．衰老细胞中细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 C．个体衰老与细胞衰老的速度有关，衰老个体中均是衰老细胞 D．细胞死亡一定是细胞衰老导致的，衰老细胞染色体结构的稳定性下降 B 3．如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是(　 　) A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B．细胞凋亡受基因控制 C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞的被动死亡过程 D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用 C 4．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(　 　) A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程 B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量 C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来 D．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关 A 练习与应用 一、概念检测 1. 同生物体一样，细胞也会衰老和死亡。细 胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判 断下列相关表述是否正确。 (1)衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。（ ） (2)端粒受损可能会导致细胞衰老。（ ） (3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的。 （ ） (4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。（ ） 2.与个体的衰老一样，细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是 （ ） A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢 C.细胞不能继续分化 D.细胞内色素积累较多 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 × √ √ × C 二、拓展应用 同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同， 凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。 【提示】细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 练习与应用 复习与提高 一、选择题 1. 真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法，不正确的是 （ ） A.产生新细胞，使生物体生长 B.产生新细胞，替换死亡的细胞 C.是细胞增殖的唯一方式 D.维持细胞遗传的稳定性 2.在细胞有丝分裂过程中，DNA、染色体和染色单体三者数量比是2：1：2的时期是（ ） A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.前期和末期 3.下列关于蛙的细胞中最容易表达出全能性的是（ ） A.神经细胞 B.肌肉细胞 C.受精卵细胞 D.口腔上皮细胞 C A C 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 4.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述不正确的是（ ） A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同 C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 5.衰老细胞在生理功能上会发生明显变化, 下列有关衰老细胞特征的叙述，不正确的是（ ） A.新陈代谢速率加快 B.有些酶的活性降低 C.呼吸速率减慢 D.细胞膜的物质运输功能降低 复习与提高 D A 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 二、非选择题 1.科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。 (1)细胞分裂具有周期性，请在数轴上画出 一个细胞周期。 (2)蚕豆根尖细胞分裂时，细胞周期的时间为_____，分裂间期的时间为_______，分裂期的时间为_____ 。 【答案】(1)略。（2）19.3 17.3 2 复习与提高 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 2.鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹊状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹊状结构。为了探究蹊状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。 【答案】(1)判断的依据是：鸡爪胚胎发育时期有蹼，长成鸡爪后蹼消失，所有鸡爪的形成都经历了这样的过程，可见受到了严格的由遗传机制决定的程序性控制，因此是细胞凋亡的结果。另外，细胞坏死是指在种种不利因素影响下而导致的死亡。鸡爪的形成没有出现不利因素的影响，因此不可能是细胞坏死而引起的结果。 (2)细胞凋亡的特点是：受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 (3)鸡爪和鸭掌在胚胎发育时期都有蹼，但鸡爪的蹼由于细胞凋亡而消失，使得鸡爪能够适应陆地生活，而鸭掌形成的蹼没有消失，这有利于它能够很好地适应水生生活。由此可见，细胞凋亡有利于生物体的生存。 复习与提高 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 1.如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化，下列有关叙述正确的是 A.同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同 B.细胞中的DNA含量加倍是在e～a时期 C.植物细胞中，d～e时期囊泡的活动加强 D.动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要 发生在a～b时期和c～d时期 √ 综合强化 2.如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是 A.该生物可能是低等植物 B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为 1∶2∶2 C.甲细胞进行中心粒复制，发出星射线，形成了纺锤体 D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期 √ 3.如图是某同学进行“制作并观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片”实验时截取的4个时期的细胞图像。下列叙述正确的是 A.细胞②中的DNA数是细胞①中的二倍 B.依据细胞周期先后将图中4个时期排序，应为③①②④ C.过一段时间后，图④的细胞将分裂成两个如图③的细胞 D.分裂间期核内无染色体，所以不会被碱性染料染上颜色 √ 4.图1为某植物细胞周期的模式图，图2为该种植物细胞有丝分裂过程中的部分示意图。请据图回答下列问题： (1)图1中，X期表示细胞周期中的______期，该时期的主要特点是______ _________________________________；观察染色体形态的最佳时期是[　]___期，对应于图2中的细胞___(用字母表示)。 分裂间 完成 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 2 中 C (2)图2中，含有染色单体的细胞有_____(用字母表示)；A细胞内染色体与核DNA数量之比为_____。 B、C 1∶1 5.如图表示某一生物体内的细胞分裂有关图解。甲图表示处于有丝分裂某时期的细胞图像，乙图表示该细胞在细胞周期不同时期每条染色体中DNA含量的变化，丙图表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数。请据图回答下列问题： (1)甲图所示细胞发生的主要变化是________________________________ ___________________________________________，甲图所示细胞中每条染色体的DNA数量关系对应于乙图的____段，对应于丙图的___。 每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色 单体分开成为两条染色体，分别向细胞两极移动 DE A (2)乙图中AB段发生的最重要变化是________________________________，此时细胞有___________，该时期是细胞增殖的_____准备期。 (3)一般情况下，观察染色体形态和数目的最佳时期是____________，此时期细胞中染色体排列的特点是_________________________________________。 (4)细胞的有丝分裂对于生物遗传的意义是__________________________ _______________。 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 适度的生长 物质 有丝分裂中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 在细胞的亲代和子代之间保持 了遗传的稳定性 6.如图A是某生物细胞核内的DNA含量随时间变化的曲线，图B表示在上述细胞分裂过程中的某个时期染色体变化模式图，请分析并回答相关问题： (1)一个完整的细胞周期从___开始到___结束(用图中字母表示)。 f k 解析　细胞周期是指能连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，由图可知从f点到k点是一个细胞周期。 (2)图A表示细胞的细胞增殖过程，d点开始表示细胞分裂进入____期，染色体变化的主要特点是___________________________________________ _______________________________。 后 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加 解析　由图分析可知，bc段是前期，cd段是中期，de段是后期，后期染色体每个着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并移向细胞两极。 倍，并在纺锤丝的牵引下移向两极 (3)图B表示的细胞分裂时期相当于图A中______段(用图中字母表示)，该时期有__条染色单体，有__个核DNA分子，分裂后形成的子细胞中含有__条染色体。 cd或hi 8 解析　图B着丝粒整齐地排列在赤道板上，是有丝分裂中期，对应图A中cd或hi段。该时期细胞中有8条染色单体，8个核DNA分子，分裂后形成的子细胞中有4条染色体。 8 4 (4)从图A可以看出，经过有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的核DNA，所以细胞的有丝分裂对于生物__________________________ _________有重要意义。 遗传(或保持亲子代之间遗传 的稳定性) 解析　细胞的有丝分裂保证了亲、子代之间遗传的稳定性。 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 思维导图 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 课堂小结 本章总结 细 胞 的 衰 老 和 死 亡 第三节 $