第6章　細胞的生命歷程 閱讀教材中相關內(nèi)容,歸納總結(jié)出細胞衰老在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面的特征。 1.形態(tài)變化。 細胞萎縮、體積_____。 2.成分變化。 水分_____,色素逐漸積累。 變小 減少新知一　細胞衰老的特征 3.結(jié)構(gòu)變化。 (1)細胞膜:________改變。 (2)細胞核:體積增大,______內(nèi)折,染色質(zhì)______、染色加深。 4.功能變化。 細胞內(nèi)多種酶的活性_____;呼吸速率______;新陳代謝的速率______;物質(zhì)運輸功能______;細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞受到影響。 通透性 核膜 收縮 降低 減慢減慢 降低 有害物質(zhì)帶電分子或基團 反應活潑性 氧化反應 輻射 未配對電子生物分子新知二　細胞衰老的原因 ②攻擊______,可能引起基因突變。 ③攻擊_______,使其活性下降,導致細胞衰老。 2.端粒學說。 (1)端粒:每條______的兩端都有一段特殊序列的___________________。 (2)端粒的特點。 ①端粒DNA序列在每次_________后會縮短一截。 ②隨著______________的增加,截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。 (3)端粒DNA序列被“截”短對細胞的影響:端粒DNA序列被“截”短后,端粒內(nèi)側(cè)正?；虻腳_________就會受到損傷,結(jié)果使細胞活動漸趨異常。 細胞分裂 細胞分裂次數(shù) DNA序列 DNA 蛋白質(zhì) 染色體 DNA—蛋白質(zhì)復合體 結(jié)合教材中“思考·討論：年齡因素與細胞衰老的關系”,并閱讀相關內(nèi)容,說明細胞衰老與單細胞生物、多細胞生物個體衰老的關系。 1.對于________生物來說,細胞的衰老和死亡就是個體的衰老和死亡。 2.對于________生物來說,個體衰老的過程就是組成個體的細胞__________的過程。 單細胞 多細胞 普遍衰老新知三　細胞衰老與個體衰老的關系 1.細胞凋亡和壞死。 閱讀教材中相關內(nèi)容,說明細胞凋亡和細胞壞死的概念、原因、意義等,認同細胞凋亡是一種程序性死亡。 (1)細胞凋亡。 ①概念:由_____所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,是一種____________。 ②原因:受到嚴格的__________決定的程序性調(diào)控。 ③實例:蝌蚪尾部的消失、胎兒指間細胞的自動死亡。 基因 程序性死亡 由遺傳機制 新知四　細胞的死亡 ④類型 代謝活動 (2)細胞壞死。 在種種不利因素影響下,由細胞正常_________受損或中斷引起的_______________。 細胞損傷和死亡 ?? 2.細胞自噬。 閱讀教材中相關內(nèi)容,說明細胞自噬的概念、類型及意義。 (1)概念:在一定條件下,細胞會將______或功能退化的細胞結(jié)構(gòu)等,通過_______降解后再利用。 (2)意義:通過細胞自噬可以使細胞獲得維持生存所需的___________;可清除___________的細胞器,以及感染的____________;有些激烈的細胞自噬,可能誘導細胞凋亡。 受損 溶酶體 物質(zhì)和能量 受損或衰老 微生物和毒素 1.老年人有許多特征與細胞衰老的特征是相對應的,請分析完成下表。 探究一　細胞衰老的特征 2.我國歷來有尊老、敬老的傳統(tǒng)美德。包括我們的家人在內(nèi),老年人都要面對身體機能衰退的問題。關愛老年人,不能僅僅停留在口號上,還應用實際行動來表示。我們應該如何盡一份力?有哪些可行的措施呢? 提示:可從多個角度考慮,如生活中與老年人交流要有耐心,關心老年人的生理和心理健康,主動給老年人讓座,攙扶老年人過馬路等力所能及的行動。巧學助記——細胞衰老的特征 【例1】老年人有“老年斑”,對此最合理的解釋是 (　　)A.細胞內(nèi)水分減少,細胞萎縮,顏色變深B.細胞核體積增大,染色質(zhì)收縮,顏色加深C.細胞內(nèi)色素積累,顏色變深D.細胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素分解減少,顏色加深解析:進入老年后,細胞內(nèi)的色素會隨著細胞的衰老而逐漸積累,從而形成“老年斑”。答案:C【例2】下列關于細胞衰老的說法,錯誤的是(　　)A.生物體內(nèi)絕大多數(shù)細胞都要經(jīng)過未分化、分化、衰老和 死亡這幾個階段B.細胞的衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象C.腦細胞不會衰老、死亡D.細胞膜通透性改變,物質(zhì)運輸功能降低答案:C 1.閱讀以下資料,思考并回答下列問題。 資料1:1961年,美國科學家海弗利克等將已分裂40次的正常男性成纖維細胞和只分裂數(shù)次的正常女性成纖維細胞混合培養(yǎng),并用單獨培養(yǎng)的細胞作為對照,發(fā)現(xiàn)混合培養(yǎng)的兩類細胞的增殖情況與單獨培養(yǎng)時相同,即對照組和實驗組中都是女性成纖維細胞增殖旺盛,而男性成纖維細胞只分裂幾次后就逐漸老化死亡。 資料2:北京大學醫(yī)學部教授經(jīng)過多年研究,初步揭開人類細胞衰老之謎:人類細胞衰老的主導基因P16是細胞衰老遺傳控制程序中的主要環(huán)節(jié),在細胞衰老過程中表達明顯增強。探究二　細胞衰老的原因 (1)上述資料說明細胞衰老與細胞分裂次數(shù)具有怎樣的關系? 提示:細胞分裂次數(shù)越多,細胞衰老程度越大。 (2)上述實驗能否說明細胞的增殖是有限的? 提示:能。題述實驗說明,一般情況下,細胞的增殖是有一定限度的,在分裂達到一定的次數(shù)后就會衰老、死亡。 (3)上述資料表明,決定細胞衰老的主要因素在細胞的內(nèi)部還是外部?細胞衰老受遺傳物質(zhì)控制嗎? 提示:內(nèi)部。受遺傳物質(zhì)控制。 2.綿羊的壽命通常是12年左右,而克隆羊“多莉”只存活了6年,正值壯年的“多莉”死于肺部感染,而這是一種老年綿羊的常見疾病;“多莉”還曾被查出患有關節(jié)炎,這也是一種老年綿羊的常見疾病?！岸嗬颉钡呢舱墼俅我鹆巳藗儗寺游锸欠駮缢サ膿鷳n。嘗試運用端粒學說的內(nèi)容,為“多莉”的早衰提出假設。 提示:“多莉”的端粒會受到體細胞核供體的影響而比正常動物個體的短,所以它的端粒會更快被損耗,更早出現(xiàn)機體功能異常,從而更早衰老。【例3】自由基學說認為,自由基能攻擊和破壞細胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,最終致使細胞衰老。下列有關自由基的說法,錯誤的是(　　)A.攻擊蛋白質(zhì)降低某些酶的活性B.攻擊DNA可能引發(fā)基因突變C.攻擊磷脂分子直接導致中心體損傷D.攻擊生物膜引發(fā)新的自由基產(chǎn)生答案:C【母題延伸】 根據(jù)自由基學說,自由基會攻擊磷脂分子,引發(fā)雪崩式的反應,對膜損傷比較大。據(jù)此可判斷,人體細胞中哪些細胞器不會受自由基的影響?為什么? 提示:核糖體和中心體。因為這兩種細胞器不具有膜結(jié)構(gòu)?！纠?】20世紀90年代以來,關于細胞衰老機制科學家提出了許多假說,下列說法錯誤的是(　　)A.目前大家普遍接受的是端粒學說和自由基學說B.每條染色體只有一端含有端粒C.端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復合體D.端粒只存在于真核細胞中,人體細胞內(nèi)端粒的平均長度 隨年齡增大而變短解析:每條染色體兩端均含有端粒,B項錯誤。答案:B 科學家為了探究影響細胞衰老的年齡因素,進行了如下實驗。 實驗1:在相同的條件下,分別體外培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞,結(jié)果如下表所示。探究三　細胞衰老與個體衰老的關系 實驗2:年輕人去核的體細胞與老年人的細胞核融合,在體外適宜條件下培養(yǎng),細胞不分裂。老年人去核的體細胞與年輕人的細胞核進行融合,在體外適宜條件下培養(yǎng),細胞分裂旺盛。 (1)從實驗1中可得出細胞分裂與年齡存在怎樣的關系? 提示:細胞分裂能力隨著生物體年齡的增大而減弱。 (2)實驗2說明是細胞核還是細胞質(zhì)對細胞分裂的影響大些? 提示:細胞核對細胞分裂的影響大些。 細胞衰老與人體健康 (1)細胞的正常衰老對于實現(xiàn)有機體的自我更新非常有利,如紅細胞的快速更新,使血液中始終有足夠的新生紅細胞來運輸氧氣。 (2)細胞異常衰老會威脅人類的健康,如兒童早衰癥就是細胞過早衰老導致的一種疾病。 (3)人體衰老是生理功能下降和紊亂的綜合表現(xiàn),是不可逆的生命過程。 (4)細胞衰老不僅與細胞內(nèi)部的因素有關,同時也與外部環(huán)境有密切的關系,良好的外部環(huán)境可以延緩細胞的衰老。對人類來說,合理的飲食結(jié)構(gòu)、良好的生活習慣、適宜的體育運動和樂觀的人生態(tài)度等有助于延緩衰老?！纠?】下列關于細胞衰老、凋亡的敘述,正確的是(　　)A.對所有的生物體來說,細胞衰老和個體衰老不是一回事B.細胞的壽命與細胞的分裂能力呈負相關,壽命越短分裂 能力越強C.細胞凋亡是由基因控制的細胞死亡的現(xiàn)象,與環(huán)境因素 無關D.細胞衰老最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化解析:對于單細胞生物來說,細胞的衰老就是個體的衰老,但對于多細胞生物來說,細胞衰老與個體衰老并不是一回事,A項錯誤;一般細胞分裂能力越強,其壽命越長,B項錯誤;細胞凋亡受基因的調(diào)控,但也與環(huán)境因素有關,C項錯誤;細胞衰老最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,D項正確。答案:D【例6】人體不同細胞的壽命和分裂能力的比較如下表所示,結(jié)合已有知識可推測(　　)A.分裂能力與細胞壽命呈正相關B.分裂能力與細胞壽命呈負相關C.分裂能力可能與細胞的功能有關D.分裂能力與細胞的功能無關解析:從題表中可以看出,細胞壽命長短與細胞分裂能力之間無關聯(lián)。細胞能否分裂與其功能有關,如小腸上皮細胞壽命很短,這是因為組織更新快,不斷分裂產(chǎn)生新的細胞。答案:C 1.下面是胎兒手的發(fā)育過程圖,請分析回答下列問題。 (1)據(jù)圖可知,在胎兒手的發(fā)育過程中,開始時五個手指連在一起,后來手指間的細胞逐漸消失使手指分開,這部分細胞的消失是　　　　　的結(jié)果,這個過程是由　　　決定的。細胞的自動溶解與　　　　　(填細胞器)有關。? (2)歸納細胞凋亡的概念:_____________________ _ 。? 探究四　細胞的死亡細胞凋亡基因溶酶體 由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程 2.蝌蚪發(fā)育過程中,尾部細胞消失是細胞凋亡的結(jié)果。燙傷后皮膚潰爛、細胞死亡是細胞壞死的結(jié)果,試對二者進行比較?！纠?】(2022·廣東執(zhí)信中學)下圖表示細胞的生命歷程,其中甲~辛表示相關過程。下列敘述正確的是(　　)A.乙過程發(fā)生細胞分化,改變了細胞中的遺傳信息B.丁過程的發(fā)生有利于成熟生物體中細胞自我更新C.戊過程的發(fā)生由遺傳物質(zhì)控制,但也受環(huán)境影響D.己過程中細胞內(nèi)呼吸速率減慢,細胞核體積縮小解析:乙是細胞分化過程,細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,不改變細胞中的遺傳信息,A項錯誤;丁為細胞凋亡,細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命過程,該過程的發(fā)生有利于多細胞生物體完成正常發(fā)育,有利于成熟生物體中細胞自我更新,B項正確;戊細胞壞死是由外界不利因素引起的,C項錯誤;己表示細胞衰老,細胞衰老過程中細胞體積縮小,但細胞核體積變大,D項錯誤。答案:B【例8】下列關于細胞自噬的敘述,錯誤的是(　　)A.衰老的細胞器被溶酶體分解屬于細胞自噬B.細胞自噬可以使細胞獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量C.侵入細胞的微生物及毒素的清除不屬于細胞自噬D.細胞自噬有時可誘導細胞凋亡答案:C課堂建構(gòu)

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》電子課本

第3節(jié) 細胞的衰老和死亡

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細胞》

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