1、第3节 细胞的衰老和死亡 课前自主预习案一、细胞衰老1细胞衰老的特征(1)代谢的变化：(2)细胞核的变化：细胞核固缩，染色 体积，内折染色质加深增大核膜2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学说和学说。(1)自由基学说：我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生。攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。这些新产生的又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击 DNA，可能
2、引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。自由基端粒自由基自由基自由基自由基自由基(2)端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的复合体，称为端粒(图 69)。端粒 DNA 序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐延伸。在端粒 DNA 序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的 DNA 序列就会受到，结果使细胞活动渐趋异常。DNA蛋白质向内损伤3细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物个体衰老或死亡与衰老或死亡是一致的。(2)多细胞生物体内细胞总在不断，总有一部分细胞处于或走向死亡的状态。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞的过程。细胞更新衰
3、老普遍衰老二、细胞的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细胞凋亡填表定义 由决定的细胞自动结束生命的过程机制 由决定的调控概念别名 细胞编程性死亡 类型细胞正常的清除的细胞正常发育过程中的程序性死亡意义保证多细胞生物体完成维持的稳定抵御的干扰基因遗传机制程序性自然更新被病原体感染正常发育内部环境外界各种因素2.细胞坏死在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的。细胞损伤和死亡判断下列有关细胞衰老和凋亡叙述的正误(1)细胞普遍衰老会导致个体衰老()(2)细胞衰老时，细胞体积和细胞核体积均减小()(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()(4
4、)细胞坏死对机体是不利的()(5)细胞凋亡是由细胞衰老造成的()(6)衰老细胞代谢速率减慢是细胞内水分减少引起的()(7)细胞凋亡和细胞坏死受环境的影响，不受机体控制()(8)被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的()课堂互动探究案【课程标准】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【素养达成】1联系生活实际，辨析个体衰老和细胞衰老的关系，并理解细胞衰老的特征。(生命观念 社会责任)2与细胞坏死相比较，分析、理解细胞凋亡的概念和意义。(科学思维)3联系日常生活实际，了解细胞衰老和凋亡的主要特征并掌握其原因及其防治措施。(科学思维 社会责任)同学们，大妈广场舞跳得多开心呀！大妈
5、也是由一个细胞受精卵发育而来的，如果受精卵只进行细胞分裂能发育成一个个体吗？现在越来越多的老年人在跳广场舞，目的是为了强健身体延缓衰老。那么人体衰老有什么特征呢？人体的细胞不断死亡又不断产生新的细胞，这是为什么呢？今天让我们一起学习吧！探究点一 细胞的衰老【师问导学】1观察下图，回答问题：(1)图 1 中的老者满脸皱纹，给人干巴巴的感觉。产生这种现象的主要原因是_；图 2 中老者最主要的特点是_，产生这种现象的主要原因是_；图 3 中老者面部出现较多的_，产生这种现象的主要原因是_。细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小白发银须细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少老年斑(色斑)细胞内色素的积累(
6、2)细胞内水分减少，酶活性降低，对细胞呼吸和新陈代谢有何影响？_。细胞内色素的积累对物质的交流和传递有无影响？_。为什么？_。(3)除此之外，衰老细胞的细胞核有何变化？_。(4)老年人体内有没有新细胞的产生？正处在生长发育时期的儿童体内有没有衰老的细胞？举例分析。细胞呼吸和新陈代谢速率减慢 有影响细胞膜的通透性改变细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深老年人体内有新细胞的产生，如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；生长发育时期的儿童体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞。2结合具体实例，探讨细胞的正常衰老和异常衰老与人体健康的关系。材料一：血液内红细胞的寿命只有
7、120 天，全年要更换 3次。材料二：图中是患有罕见的儿童早衰症的美国华盛顿州达令顿地区男孩塞斯库克，尽管只有 12 岁，但他的模样看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁。答案：细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利，如红细胞的快速更新使血液中始终有足量的新生红细胞来运输氧气。细胞异常衰老会威胁人类的健康，如儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。3试从“酶的活性、水的含量”方面分析衰老细胞的新陈代谢速率减慢的原因。答案：衰老细胞内酶的活性降低、自由水含量降低均可使细胞的新陈代谢速率减慢。【智涂笔记】巧学助记 简化记忆细胞衰老特征【师说核心】1细胞衰老的特征2细胞衰老的特征分析(
8、1)衰老的表现及形成原因：个体衰老表现对应的细胞衰老原因皮肤干燥、发皱细胞内水分减少，细胞体积变小头发变白细胞内的酶活性降低老年斑细胞内色素的积累无力细胞内呼吸速率减慢吸收能力下降细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低(2)通过以上分析说明：衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。3个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。(2)多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是不同步的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。【检测反馈】1(合格必考)下列各项不属于细胞衰老特征的是()A细胞内水分减少B细胞呼
9、吸速率减慢C细胞内色素积累较多D细胞膜通透性不变，物质运输功能增强解析：细胞衰老时细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。答案：D2(合格必考)李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞角度分析，这个过程中不会出现的变化是()A细胞核体积变大B细胞内水分增加C酶的活性降低D细胞内的呼吸速率减慢解析：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”属于细胞衰老，衰老细胞中水分减少。答案：B3(等级选考)下列关于细胞衰老的说法，错误的是()A人一生中，体细胞分裂 5060 次，因而各种细胞的寿命一样B机体内细胞的寿命与分裂能力之间没有明确的对应关系C生物体内随时有大量细胞衰老死亡，同时又
10、有大量新增殖的细胞代替它们D细胞的衰老和凋亡是细胞遗传程序所决定的正常生命现象解析：同一个个体内不同组织的细胞分化程度不同，细胞的寿命也不同；有的细胞可以不断分裂，这样的细胞寿命较长；有的细胞高度分化，如神经细胞、心肌细胞等，这样的细胞在生物体内不再继续分裂，寿命也很长。细胞衰老和凋亡都是正常的生命现象。答案：A4(等级选考)人衰老的红细胞具有下列哪些特征()水分减少，细胞萎缩 新陈代谢的速度减慢 某些酶的活性降低 呼吸速率上升 色素积累增多 细胞的呼吸速度减慢 细胞核体积增大 细胞膜的通透性功能改变ABCD解析：衰老的细胞具有以下五项特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积缩小，新陈代谢速
11、度减慢；(2)酶的活性降低；(3)细胞内的色素沉积，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞正常的生理功能；(4)细胞呼吸速率减慢，细胞核的体积增大。核膜内折，染色质收缩，颜色加深；(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。根据以上特征判断，都符合衰老细胞的特征，但由于红细胞没有细胞核，因此应除去。答案：C探究点二 细胞的死亡【师问导学】分析下列资料，回答相关问题：1如图是青蛙的变态发育示意图。蝌蚪在发育过程中，长出的尾巴又逐渐消失，请分析：(1)蝌蚪尾巴的消失属于哪种生命现象？与哪种细胞器的关系最密切？(2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后，尾部溃烂消失，这与上述现象相同吗？(3)上述两种现象都受遗传物
12、质控制吗？答案：(1)这是细胞凋亡的结果。与溶酶体密切相关。(2)这是细胞坏死，与细胞凋亡不同。(3)不是。细胞凋亡是受遗传物质控制的，细胞坏死不受遗传物质控制。2材料：人体胚胎发育过程中要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。(1)细胞死亡有两种形式，一种是细胞坏死，另一种是细胞凋亡。在人的胚胎发育过程中，尾的消失属于哪一种？_。它是正常现象吗？_。(2)细胞的凋亡是随意发生的吗？_。它受什么控制？_。(3)如果没有正常的细胞凋亡，人的胚胎能正常发育吗？_。人还会有纤细的手
13、指吗？_。这说明细胞凋亡对于多细胞生物体完成_起着重要作用。细胞凋亡 是正常现象不是基因不能不会正常发育(4)当细胞被病毒感染时，机体也会通过凋亡的方式加以清除。所以细胞凋亡对于维持_的稳定和抵御外界各种因素的_都起着非常关键的作用。(5)如果人体皮肤被开水烫伤而死亡，是否也是细胞凋亡？_。为什么？_。内部环境 干扰不是是在不利因素的影响下引起的细胞死亡，是细胞坏死【智涂笔记】知识拓展 易发生细胞凋亡的几种细胞(1)无用细胞，如蝌蚪变成青蛙时，尾细胞的退化。(2)发育不正常的细胞。(3)有害细胞，如病毒感染的细胞。(4)衰老细胞，如人的成熟红细胞 120 天后自然死亡。名师点拨 细胞凋亡细胞坏
14、死细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程，但两者的死亡机理不同。细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程，细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。【师说核心】1细胞的凋亡(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)意义完成正常的发育。维持内部环境的稳定。抵御外界各种因素的干扰。2细胞坏死在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。3细胞凋亡与细胞坏死的区别项目细胞的凋亡细胞的坏死起因正常生理性变化病理性变化或剧烈损伤与基因的关系是基因控制的不受基因控制细胞膜的变化内陷破裂形态变化细胞变圆与周围细
15、胞脱离细胞外形不规则变化影响因素温和的刺激或药物引起电、热、冷，机械伤害等刺激对机体的影响对机体有利对机体有害【检测反馈】1(合格必考)关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A细胞凋亡受细胞自身基因的调控B细胞凋亡也称为细胞编程性死亡C细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除解析：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，A 正确；由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡，B 正确；人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C 错误；在成熟的生物体中，细胞的自然更
16、新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，D 正确。答案：C2(合格必考)关于细胞凋亡与细胞坏死，下列说法正确的是()A细胞凋亡不受细胞内的遗传物质控制B细胞死亡是细胞凋亡的同义词C细胞坏死受到严格的遗传机制决定的程序性控制D细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡来完成的解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡实现的。细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。答
17、案：D3(等级选考)下列对人体细胞的生命历程的叙述，错误的是()A每天都会有大量表皮细胞凋亡脱落B同种细胞增殖分化后遗传信息将发生改变C衰老的细胞体积变小，但其细胞核会变大D死亡的细胞，其细胞膜的选择透过性将丧失解析：表皮细胞每天都会有大量细胞凋亡脱落；同种细胞增殖分化的过程进行的是有丝分裂，分裂和分化后遗传信息不会发生改变；衰老的细胞体积变小，但其细胞核会变大；死亡的细胞，其细胞膜的通透性将丧失。答案：B4(等级选考)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
18、亡过程中，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解析：细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞凋亡是细胞在特定条件下的主动死亡过程，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用，A 错误；细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量，B 正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来，C 正确；据图示可知，吞噬细胞吞噬凋亡小体被吞噬细胞内的溶酶体酶水解，D 正确。答案：A5(等级选考)2019北京西城高一期末如图为儿童早期脑组织中神经细胞形态和数量变化的示意图，下列有关说法正确的是()A细胞分化使神经细胞的数量减少B神经细胞的突起增多是细胞生长的结果C神经细胞形态和数量变化使其功能更加完善D幼年儿童体内没有细胞凋亡的发生解析：细胞分化使神经细胞的形态结构发生改变，而数量不变，A 错误；神经细胞的突起增多是细胞分化的结果，B 错误；神经细胞形态和数量变化使其功能更加完善，C 正确；细胞凋亡在生物体的整个生命历程中都有发生，D 错误。答案：C【网络建构】【主干落实】1衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。2细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。3细胞的衰老性死亡、免疫细胞裂解靶细胞、蝌蚪尾部的消失等都属于细胞凋亡。4细胞凋亡属于正常性死亡，细胞坏死是指在不利因素影响下的非正常死亡。