1、第3节细胞的衰老和死亡学习目标核心素养1.从细胞的物质、结构方面分析细胞衰老的特征,并熟记。2与细胞坏死相比较,分析、理解细胞凋亡的概念和意义。1.生命观念:理解细胞衰老、凋亡的实质和特点,认同细胞的生命历程。2科学思维:分析表格、图形和文字信息,归纳细胞衰老、凋亡的特征。知识点一细胞的衰老 1细胞衰老的过程:细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。2细胞衰老的特征(1)形态结构方面细胞:萎缩,体积变小。细胞膜:通透性改变,使物质运输功能降低。细胞核:细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(2)细胞内的物质方面水:水分减
2、少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。酶:多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。色素:细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内的物质的交流和传递。3衰老细胞会影响个体的表现,个体的衰老则明显地体现在外貌上。例如,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,所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”,这也是细胞内色素积累的结果。4细胞衰老的原因:对于细胞衰老的原因提出了很多假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。5细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物体:细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡。(2)多细胞生物体:细胞衰老和个体衰老不
3、是一回事;个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。6细胞衰老的结果(1)正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。(2)众多细胞及组织衰老引起个体衰老,免疫力下降,适应环境能力减弱。细胞衰老会影响个体表现,个体衰老则明显体现在外貌上,分析老年人头发会变白及出现老年斑的原因?提示:由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”,这也是细胞内色素积累的结果。老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?提示:老年人体内仍会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的
4、血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老形成角质层细胞,最后细胞凋亡、脱落。年龄因素与细胞衰老的关系?提示:(1)体外培养的人体某种细胞大致分裂50次,随年龄增长,细胞继续分裂次数会逐渐减少,说明细胞会随着分裂次数的增多,即年龄的增长而衰老。(2)细胞核是细胞生命活动的控制中心,分裂次数增多,细胞核中遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞的生活。题型一细胞衰老的特征及与个体衰老表现的关系例1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
5、内水分减少引起的解题分析衰老细胞代谢速率降低是细胞内水分减少引起的。答案D例2下列关于衰老细胞特征的描述,错误的是()A细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩。中年人鱼尾纹的出现就缘于此,所以中年妇女应设法保水以葆青春B细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,体现在老年人身上的是皱纹的出现C细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,体现在老年人身上的是吸收能力下降D细胞内多种酶的活性降低,体现在老年人身上的是头发变白解题分析老年斑形成体现了细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累;皱纹的出现体现了随细胞衰老细胞内含水量降低使细胞体积变小。答案B知识点二细胞的死亡1细胞死亡方式:细胞凋亡;细胞坏死;细胞自噬。2细
6、胞凋亡(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。是由遗传机制决定的程序性调控,又被称为细胞编程性死亡。(2)类型细胞的自然更新,如红细胞的更新。清除被病原体感染的细胞,如白细胞因吞噬过多的细菌而死亡。正常发育过程中器官的退化,如蝌蚪尾的消失。(3)意义完成正常的发育。如:胎儿手的发育。维持内部环境的稳定。如:红细胞的更新。抵御外界各种因素的干扰。如:吞噬细胞清除病原体。3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,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。4细胞自噬(1)概念: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
7、再利用,这就是细胞自噬。(2)意义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。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。细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 比较细胞凋亡、坏死的异同点。提示:题型二细胞凋亡与细胞坏死的比较例3关于细胞凋亡与细胞坏死,下列说法正确的是()细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的细胞死亡是细胞凋亡的同义词细胞坏死受到严格的由遗传机制决定的程序性调控被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死完成的蝌蚪在变态期,尾
8、部细胞将发生凋亡,从而使其能转变成正常的成体蛙细胞的凋亡有助于清除体内衰老的细胞细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤,引起细胞破裂,导致炎症反应A B C D解题分析细胞凋亡与细胞死亡不同,细胞死亡还包括细胞坏死和细胞自噬,错误;细胞坏死不受基因控制,错误;被病原体感染的细胞是通过细胞凋亡消除的,错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,并非由致病因子引发的,错误。答案A题型三细胞自噬例4细胞自噬是指生物膜包裹部分细胞质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体,最后与溶酶体融合降解所包裹的内容物,以实现细胞稳态和细胞器的更新,下列关于细胞自噬的理解,不准确的是()A细胞自噬就是细
9、胞的凋亡B细胞自噬是基因选择性表达的结果C细胞自噬依靠溶酶体内的多种水解酶D细胞自噬与膜的流动性有关解题分析细胞自噬是细胞内部分衰老、损伤的细胞器的消除,并非细胞的凋亡,A错误;细胞自噬也有新蛋白质的合成,故是基因选择性表达的结果,B正确;自噬体最后与溶酶体融合降解所包裹的内容物,故细胞自噬依靠溶酶体内的多种水解酶,C正确;生物膜包裹部分物质和结构形成自噬体,故细胞自噬与膜的流动性有关,D正确。答案A课堂小结1细胞衰老是一种正常的生命现象,人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是()A细胞内水分减少B细胞内有些酶活性降低C细胞膜通透性改变,物质运输功能增强D细胞内呼吸速率减慢答案C解析细胞衰老,细
10、胞膜通透性改变,物质运输功能降低,而不是增强,C错误。2关于细胞凋亡与细胞坏死,下列说法正确的是()A细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B细胞死亡就是细胞坏死C细胞坏死受基因调控D在成熟的生物体中,细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的答案D解析细胞死亡包括细胞主动死亡(细胞凋亡)、细胞被动死亡(细胞坏死)和细胞自噬,A、B错误;细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常的代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡,并不是由基因调控的,C错误;在成熟的生物体中,细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的,D正确。3下列各项中,不属于细胞凋亡的是()A皮肤上皮每天都会有大量细胞死亡脱落B骨折时造成的细
11、胞死亡C蝌蚪变态发育过程中尾部消失D人的红细胞在经历120天左右的寿命后死亡答案B解析骨折时造成的细胞死亡是细胞受外界不利因素影响发生的,应属于细胞坏死。4关于细胞衰老与凋亡的叙述,正确的是()A衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态B衰老细胞内所有酶的活性都降低C细胞凋亡的根本原因是病原体感染D细胞衰老与细胞凋亡是细胞正常的生命历程答案D解析衰老的生物体中,只要个体没有死亡,就会有部分细胞分裂、分化、生长,A错误;衰老细胞内与衰老过程有关的酶活性升高,B错误;细胞凋亡的根本原因是基因控制的细胞程序性死亡,病原体感染引起的细胞死亡属于细胞坏死,C错误;细胞衰老与细胞凋亡是细胞正常的生理过程,D正确。5细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A细胞凋亡过程是基因决定的B图示过程只发生在胚胎发育过程中C巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的答案B解析细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,与基因的选择性表达有关,A正确;细胞凋亡发生在个体发育的各个时期,B错误;溶酶体内部含有多种水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞,巨噬细胞将凋亡小体吞噬后,在细胞内溶酶体的作用下将凋亡小体分解,C正确;被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,D正确。