【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.說(shuō)明細(xì)胞的分化
2.舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性
3.了解干細(xì)胞特點(diǎn)，關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，提升社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：（1）細(xì)胞衰老的特征和細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系 （2）細(xì)胞凋亡的含義。
難點(diǎn)：（1）細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別
【預(yù)習(xí)新知】
細(xì)胞衰老的特征
1．細(xì)胞衰老的過(guò)程是細(xì)胞的 和 發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的 、 和 發(fā)生變化。
2．衰老細(xì)胞的特征：
①細(xì)胞內(nèi)的水分 ，結(jié)果使 ， 。
②細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性 ，細(xì)胞新陳代謝的速率 。
③細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而 ，它們會(huì)妨礙細(xì)胞內(nèi)的
，影響細(xì)胞正常的生理功能。
④細(xì)胞內(nèi)呼吸速率 ，細(xì)胞核的體積 ，核膜 ，染色質(zhì) 、染色 。
⑤細(xì)胞膜通透性 ，使物質(zhì)運(yùn)輸功能 。
細(xì)胞衰老的原因
1.目前大家普遍接受的兩種有關(guān)細(xì)胞衰老的理論是 和
。
2.自由基：我們把異?；顫姷? 或 稱為自由基。
3.自由基學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：
①自由基攻擊生物膜的組成成分 時(shí)，其產(chǎn)物也是
新產(chǎn)生的自由基又會(huì) 別的分子
②自由基攻擊 ，可能會(huì)引起 。
③自由基攻擊 ，使蛋白質(zhì)的活性 ，導(dǎo)致細(xì)胞
4.端粒：每條染色體的兩端都有一段 ——蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。
5.端粒學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：端粒DNA 序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)
隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會(huì)逐漸 。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè) 就會(huì)收到 ，結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)逐漸 。
細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系
請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第124～125頁(yè)，完成下面的問(wèn)題。
1．個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
(1)單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。
(2)多細(xì)胞生物
①細(xì)胞的衰老和死亡不等于個(gè)體的衰老和死亡。
②兩者之間的聯(lián)系：個(gè)體衰老的過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。
2．年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞核可以影響細(xì)胞的分裂。
(2)細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，或者細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)收縮狀態(tài)，細(xì)胞中一些酶的活性會(huì)下降，從而影響細(xì)胞的生活。
細(xì)胞的死亡
1．細(xì)胞的凋亡
(1)概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以又被稱為細(xì)胞程序性死亡。
(2)意義
①多細(xì)胞生物體完成正常的生長(zhǎng)發(fā)育。
②維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。
③抵御外界各種因素的干擾。
2．細(xì)胞壞死
在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死的差異如表所示：
【鞏固訓(xùn)練】
1.細(xì)胞可通過(guò)“自噬作用”及時(shí)清除受損的線粒體，具體過(guò)程為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成吞噬泡包裹受損線粒體，并與溶酶體融合形成自噬體，最終被溶酶體中的水解酶清除。自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，其產(chǎn)物可排出細(xì)胞或被細(xì)胞重新利用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.“自噬作用”會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
B.受損的線粒體可被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特異性識(shí)別
C.自噬體的形成過(guò)程伴隨著生物膜的轉(zhuǎn)化
D.當(dāng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)“自噬作用”一般會(huì)加強(qiáng)
2.下列關(guān)于植物細(xì)胞的分化、衰老、凋亡的敘述，正確的是( )
A．細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
B．幼小的植物體內(nèi)一般不存在衰老細(xì)胞
C．細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡
D．已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能
3.2021年11月中科院劉光慧團(tuán)隊(duì)找到了“保持細(xì)胞年輕態(tài)”的分子開(kāi)關(guān)——組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶編碼基因（KAT7），該基因失活小鼠與對(duì)照組相比衰老延遲、壽命明顯延長(zhǎng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.衰老的細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮，會(huì)影響基因的表達(dá)
B.根據(jù)細(xì)胞中KAT7基因的數(shù)量可以判斷細(xì)胞的衰老程度
C.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸能力降低，部分酶活性上升
D.多細(xì)胞生物體中正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體實(shí)現(xiàn)自我更新
4.人胚胎發(fā)育過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的神經(jīng)細(xì)胞，需要調(diào)整其數(shù)量使之與受其支配的細(xì)胞(靶細(xì)胞)數(shù)量相適應(yīng)，保證神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)生命活動(dòng)的精確調(diào)節(jié)。神經(jīng)細(xì)胞只有受到足夠的由靶細(xì)胞產(chǎn)生的存活因子的刺激才能存活，否則會(huì)啟動(dòng)死亡程序；其過(guò)程如圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.缺乏足夠存活因子刺激導(dǎo)致部分神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡
B.存活因子的存在是引起細(xì)胞死亡的原因
C.圖中死亡的神經(jīng)細(xì)胞不會(huì)引起炎癥反應(yīng)
D.胚胎發(fā)育過(guò)程中神經(jīng)細(xì)胞的適度減少對(duì)個(gè)體的發(fā)育過(guò)程有利
5.端粒是染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)，隨細(xì)胞不斷增殖，端粒逐漸縮短。端粒酶能延長(zhǎng)縮短的端粒，從而增強(qiáng)細(xì)胞的增殖能力。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.端粒的化學(xué)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)
B.在正常人體組織中，端粒酶的活性被抑制，在癌細(xì)胞中被重新激活
C.惡性腫瘤細(xì)胞中端粒酶能促進(jìn)DNA合成，端粒不隨細(xì)胞分裂而變短
D.端粒DNA序列縮短最終會(huì)引起內(nèi)側(cè)的DNA序列受損，導(dǎo)致細(xì)胞壞死
參考答案
1.答案：A
解析：A、“自噬作用”及時(shí)清除受損的線粒體，因而有助于維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；
B、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)只有識(shí)別受損的線粒體才能包裹受損線粒體形成吞磁泡，B正確；
C、“自噬體”的形成類似胞吞過(guò)程，依賴于生物膜的流動(dòng)性，該過(guò)程伴隨著生物膜的轉(zhuǎn)化，C正確；
D、自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，其產(chǎn)物可排出細(xì)胞或被細(xì)胞重新利用，因此當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，可通過(guò)細(xì)胞自噬獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量，D正確。
故選A。
2.答案：D
解析：細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)一般不會(huì)發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;幼小植物體內(nèi)存在衰老的細(xì)胞,如衰老死亡的導(dǎo)管細(xì)胞,B錯(cuò)誤;細(xì)胞壞死是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡,C錯(cuò)誤;已分化的植物細(xì)胞仍具有全能性,具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,D正確。
3.答案：C
4.答案：B
解析：A、缺乏足夠存活因子刺激導(dǎo)致部分神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡，可以保證神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)生命活動(dòng)的精確調(diào)節(jié)，A正確;
B、沒(méi)有接收到存活因子的神經(jīng)細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)凋亡程序，說(shuō)明存活因子抑制凋亡程序的啟動(dòng)，B錯(cuò)誤;
C、圖中死亡的神經(jīng)細(xì)胞屬于細(xì)胞凋亡不會(huì)引起炎癥反應(yīng)，C正確;
D、細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對(duì)生物體是有利的，故發(fā)育過(guò)程中神經(jīng)細(xì)胞的適度凋亡是有利的，D正確。
5.答案：D
解析：A、端粒是染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)，A正確；
B、一般的體細(xì)胞在體內(nèi)執(zhí)行特定的功能，不能繼續(xù)增殖，故端粒酶在一般的體細(xì)胞中活性被抑制，在癌細(xì)胞中被重新激活，B正確；
C、惡性腫瘤細(xì)胞中可能存在較高活性的端粒酶，端粒酶能促進(jìn)DNA合成，端粒不隨細(xì)胞分裂而變短，C正確；
D、根據(jù)“端粒學(xué)說(shuō)”，隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒逐漸縮短，導(dǎo)致染色體內(nèi)部的DNA序列受損，從而引起細(xì)胞的衰老，D錯(cuò)誤。
故選D。
項(xiàng)目
細(xì)胞凋亡
細(xì)胞壞死
與基因的關(guān)系
主要由凋亡基因引起
與基因無(wú)關(guān)
過(guò)程
生理性的正常死亡
不利因素引起的病理性死亡
影響因素
受遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控
劇烈的刺激或損傷，如缺氧、高溫、高壓
現(xiàn)象
散在的單個(gè)細(xì)胞死亡
大塊組織同時(shí)發(fā)生死亡
與機(jī)體關(guān)系
機(jī)體控制的主動(dòng)性死亡，對(duì)機(jī)體有利
不受機(jī)體控制的被動(dòng)性死亡，對(duì)機(jī)體有害
形態(tài)變化
細(xì)胞變圓與周圍細(xì)胞脫離
細(xì)胞外形不規(guī)則變化
細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化
染色質(zhì)凝集，細(xì)胞分為一個(gè)個(gè)小體(凋亡小體)
溶酶體破壞，胞漿外溢

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第3節(jié) 細(xì)胞的衰老和死亡

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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