4.2细胞分化、衰老和死亡（第2课时）课件-2026-2027学年高一上学期生物苏教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞衰老和死亡，系统阐述细胞衰老的特征、原因及与个体衰老的关系，详解细胞凋亡、坏死和自噬等死亡方式及意义。以古代帝王求长生故事导入，衔接细胞增殖，通过记忆口诀、实例分析和表格对比构建学习支架。 其亮点在于结合生活化实例（如皱纹、老年斑）和“一大一小一多一少两低两慢”记忆法落实生命观念，通过衰老与死亡方式的表格对比及高考真题衔接培养科学思维。学生能直观理解生命历程，教师可借助结构化内容提升教学效率。

第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 细胞分化、衰老和死亡 目录 细胞分化和细胞全能性 PART 1 细胞衰老和细胞死亡 PART 2 古代帝王以及王公贵族都痴迷于“长生不老药”，据说吃了可以永葆青春，永远不死。结果当时死亡率一度上升很快，原因是吃多了这些药产生了中毒现象。 细胞增殖 【思考】从生物学角度看，为什么我们人类，包括所有生物，最终都逃不过衰老和死亡呢？ 学习目标 1.阐明细胞衰老的特征及原因 2.说明个体衰老与细胞衰老的关系 3.阐明细胞凋亡的概念和意义 细胞衰老 PART 2 细胞衰老 1.概念 衰老通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定性下降，趋向死亡的不可逆的现象。 细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的形态结构和生理功能上。 【注意】细胞分化和细胞衰老都会发生细胞形态、结构和功能的变化 细胞衰老 2.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 细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢 细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递 细胞衰老 【记忆技巧】一大一小、一多一少、两低、两慢 大 小 多 少 低 慢 ：①细胞膜的物质运输功能降低 ：①细胞内的呼吸速率减慢 ：细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深 ：细胞体积变小 ：细胞内的色素逐渐积累增多 ：细胞内的水分减少 ②多种酶的活性降低 ②新陈代谢速率减慢 细胞衰老 3.细胞衰老的表现 表现 原因 满脸皱纹 出现“老年斑” 浑身乏力、行动迟缓 头发变白 吸收能力下降 皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小 皮肤细胞中色素积累 老年人细胞中与呼吸有关的酶活性降低，代谢缓慢 由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 细胞衰老 【思考】细胞为什么会衰老呢？决定细胞衰老的主要因素是什么呢？ 研究表明，从胎儿肺部得到的成纤维细胞可在离体条件下传代约 50 次，从成人肺部得到的成纤维细胞在离体条件下只能传代约 20 次。这既表明细胞的增殖能力是有限的，又说明细胞衰老与细胞自身有关。 细胞衰老 4.细胞衰老的原因 （1）端粒学说 2009 年，诺贝尔生理学或医学奖授予了美国的布莱克本和格雷德、绍斯塔克三人，以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理。他们的发现为细胞衰老的端粒学说提供了依据。 布莱克本 格雷德 绍斯塔克 细胞衰老 （1）端粒学说 端粒是真核生物染色体末端的 DNA重复序列，能维持染色体的稳定性 端粒的作用特点 每次细胞分裂后，端粒 DNA 序列就会缩短一截，随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡 细胞衰老 端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老 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。 端粒DNA序列缩短 细胞衰老 细胞分裂 缩短到一定程度无法继续 细胞衰老 （2）自由基学说 自由基常带有未配对的电子，表现出高度的反应活跃性，会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子。 自由基的来源 细胞不断进行各种氧化反应的过程中产生 辐射以及有害物质入侵刺激细胞产生 细胞衰老 细胞衰老和个体衰老的关系 单细胞生物 多细胞生物 个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡 个体衰老与死亡≠细胞衰老与死亡 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 细胞衰老 5.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机体更好地实现自我更新 【例】血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应 （2）不利方面 众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象 知识链接：基因时钟学说 有研究发现，就像基因调节机体发育一样，基因也似乎在调节衰老速度。 科学家关注到，在世界范围内，每 100 万人中就会有 1～10 人患上一种称为成人早衰症的家族性疾病。现在已经清楚，控制这种疾病的基因位于第 8 号染色体的短臂上，编码一个有 1 432 个氨基酸的蛋白质。它是一种 DNA 解旋酶，在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷，导致患者早衰。患者多数早夭。 其他动物体研究也支持基因时钟学说。例如，在果蝇研究中发现，一种 Indy 基因突变使果蝇的寿命从 37 天延长到 70 天左右。 细胞死亡 PART 3 细胞死亡 细胞死亡方式主要包括由细胞自噬导致的自噬性细胞死亡、细胞坏死和细胞凋亡。 细胞死亡 1.自噬性细胞死亡 细胞通过溶酶体（动物）或液泡（酵母菌和植物）与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程 细胞死亡 细胞自噬的意义 维持细胞内环境的动态平衡，如动物细胞需不断降解功能失常或不需要的细胞结构 细胞在缺乏营养的条件下通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 在一定条件下，细胞自噬也可以导致细胞死亡 细胞死亡 2.细胞坏死 细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程。 【表现】细胞胀大、核膜和细胞质膜破裂、细胞内容物外溢等 坏死 解体后释放细胞内容物 引起炎症 染色质不发生凝集，线粒体膨大 细胞质膜破损，破碎的细胞器、染色质片段释放出去 细胞死亡 细胞坏死的实质 【实例】 烫伤的皮肤细胞的死亡 骨折后骨细胞的死亡 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡 受损 中断 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 细胞死亡 3.细胞凋亡 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 【实质】与凋亡相关的基因选择性表达的结果 正常细胞 凋亡细胞 凋亡小体形成 被其他细胞吞噬 细胞凋亡开始，细胞与周围细胞脱离，染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞发生皱缩 凋亡中的细胞，细胞质膜反折，包裹细胞器等碎片，形成凋亡小体 凋亡小体被吞噬细胞吞噬 细胞死亡 细胞凋亡的类型 个体发育过程中细胞程序性死亡（发育性凋亡） 成熟细胞的自然更新（更新性凋亡） 被病原体感染细胞的清除（清除性凋亡） 青蛙的发育 清除受损、突变、衰老细胞 ①完成正常生长发育 ②维持内部环境的稳定 ③抵御外界因素的干扰 【意义】 细胞死亡 细胞衰老、细胞坏死和细胞凋亡的比较 项目 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡 影响因素 细胞体积 细胞核 细胞质 细胞器 细胞质膜 炎症反应 体积增大、核膜皱折、染色质固缩 染色质不凝集、 核膜破裂等 染色质凝集、 并沿核膜分布 多种酶活性降低、 色素积累等 线粒体膨大 细胞器完整 通透性改变 破裂 包裹细胞器等碎片形成凋亡小体 无 有 无 基因、端粒酶 细胞受到严重损伤 细胞内部基因调控 萎缩变小 肿胀变大 皱缩变小 课堂小结 个体衰老与细胞衰老的关系 细胞衰老的特征 细胞衰老的原因 细胞凋亡 单细胞生物 个体衰老或死亡=细胞衰老或死亡 多细胞生物 个体衰老或死亡≠细胞衰老或死亡 细胞衰老的特征:“一大一小一多一少两慢两低” 自由基学说 端粒学说 概念 意义 细胞凋亡与细胞坏死的区别 细胞的衰老和死亡 课堂练习 1.细胞的增殖与分化，给生命带来了生机与希望；细胞的衰老与死亡，是完整生命历程中不可或缺的部分。下列关于细胞的生命历程，叙述正确的是( ) A.细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞核体积减小 B.细胞生长使细胞体积增大，降低了细胞的物质运输效率 C.若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶，说明该细胞发生了分化 D.细胞凋亡使细胞自主有序地坏死，对生物体是有利的 解析：细胞衰老时，细胞核体积变大，A错误；与细胞呼吸相关的酶在所有细胞中都表达，若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶，不能说明该细胞发生了分化，C错误；细胞凋亡≠细胞坏死，D错误。 B 课堂练习 2.利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是( ) A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 解析：细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量的细胞因子，可能会引发机体的免疫反应，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡，B正确；细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞凋亡，若激活蛋白Q，则诱导细胞焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确；通过细胞自噬清除衰老的线粒体，该过程没有引起细胞死亡，不属于细胞凋亡，D错误。 D 课堂练习 3.细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述正确的是( ) A.只要细胞外有营养物质，细胞就不会出现自噬作用 B.细胞自噬需要借助溶酶体的降解，降解后的物质都被排出细胞外 C.细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量 D.细胞自噬会降解自身的结构和物质，不利于维持内部环境稳定 解析：细胞自噬是指在一定的条件下，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。与细胞外有无营养物质无关，A错误；降解后的物质被细胞再次利用或排出细胞，B错误；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，C正确；细胞自噬会降解受损或功能退化的细胞结构，有利于维持内部环境的稳态，D错误。 C 衔接高考 衔接高考 1.【黑吉辽蒙2026年高考真题】成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态，细胞内自由基水平上升，衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高，染色质形成致密团块。下列叙述错误的是(    ) A.高剂量X射线可引起细胞坏死 B.清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程 C.β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强 D.染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因 解析：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，高剂量X射线可引起细胞坏死，A正确。自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，可能导致细胞衰老，清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程，B正确。衰老相关β-半乳糖苷酶是细胞衰老的标志物，其活性升高表明细胞进入衰老状态，衰老细胞的整体代谢活动减弱，C错误。衰老的细胞内染色质收缩，染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因，D正确。 C 衔接高考 2.【陕晋青宁2026年高考真题】蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是(      ) A.可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C.介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 D 衔接高考 解析： THANK YOU FOR LISTENING $