2024_2025学年新教材高中生物第6章细胞的生命历程第3节细胞的衰老和死亡学案新人教版必修11.docVIP

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第3节细胞的苍老和死亡

一、细胞苍老

1.特征:

2.缘由:

(1)自由基学说

①自由基的来源:细胞中不断进行的各种氧化反应,辐射以及有害物质的入侵刺激细胞产生自由基。

②自由基的危害:攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,而且会引发雪崩式的反应。如:磷脂、DNA和蛋白质。

(2)端粒学说

①端粒:染色体两端特别序列的DNA—蛋白质复合体。

②特点:端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。

③结果:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异样。

3.细胞苍老和个体苍老的关系:

(1)单细胞生物:细胞苍老=(填“=”或“≠”)个体苍老。

(2)多细胞生物:个体苍老过程是细胞普遍苍老的过程。

(1)苍老的个体中也有新细胞。

(2)新生个体中也有苍老的细胞。

二、细胞的死亡

1.细胞凋亡:

(1)概念:由基因所确定的细胞自动结束生命的过程。

(2)意义:对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定以及抵挡外界各种因素的干扰都起着特别关键的作用。

2.细胞坏死:

(1)缘由:在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严峻的病理性刺激。

(2)结果:细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

细胞凋亡对生物体通常是有利的,细胞坏死往往对生物体有害。

生物体和细胞的苍老和死亡是一个自然的生理过程,下列结论是某同学结合本节内容得出的结论:

①人面部的皮肤细胞苍老时细胞内的色素积累形成老年斑。

②人在适度熬炼时有利于健康,不会产生自由基。

③随着细胞分裂次数的增多,细胞中的DNA序列受损。

④蝌蚪发育成青蛙时,尾部的消逝属于细胞凋亡。

⑤新冠病毒感染人体肺部细胞后,导致肺部细胞的死亡属于细胞凋亡。

你的推断:正确的结论有①③④

人进入老年后,头发往往会变白,这是什么缘由呢?

提示:毛囊中的黑色素细胞苍老,细胞中的酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成削减。

——P126[相关信息]

问题:人从受精卵发育成一个胎儿的过程中,早期胚胎是有尾的,后期尾部渐渐消逝,尾部细胞消逝属于哪一种细胞死亡方式?这种方式还有哪些实例?

提示:细胞凋亡。在成熟个体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除等。

学习任务一:细胞的苍老

随着年龄的增长,我们人体会不断苍老,如皮肤干燥、发皱、头发变白、老年斑、活动实力差等。个体的苍老与细胞苍老有关,人们希望通过对细胞苍老的探讨,解开生命的奇妙从而获得永生。

(科学思维——演绎与推理)

1.个体苍老的表现与细胞苍老的关系:

个体苍老表现

对应的细胞苍老缘由

皮肤干燥、发皱

细胞内水分削减,体积减小

头发变白

细胞内的酶活性降低

老年斑

细胞内色素(脂褐素)的积累

无力

细胞内呼吸速率减慢

汲取实力下降

细胞膜通透性功能变更

探讨:老年人的心脏没有年轻人的心脏收缩有力,从细胞苍老的角度分析产生这种现象的缘由。

提示:老年人的细胞普遍苍老,心肌细胞也普遍苍老、细胞膜通透性降低,物质运输功能减弱,细胞内多种酶的活性降低,细胞代谢减慢。

2.细胞苍老的缘由:

(1)自由基学说:

(2)端粒学说:

探讨:科学家为探讨细胞核和细胞质对细胞分裂的影响大小,做了如下试验:

试验一:将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,结果细胞分裂旺盛。

试验二:将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合,结果细胞不分裂。

该试验的结论是什么?并推想该试验能支持哪一学说?

提示:细胞核对细胞分裂影响大,该试验支持端粒学说。

细胞苍老≠个体苍老(多细胞生物体中)。

幼年个体中会有细胞苍老、凋亡,老年个体中也会有新细胞产生。个体苍老的过程是组成个体的细胞普遍苍老的过程。

细胞苍老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变更,下列关于人体细胞及其苍老的叙述,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苍老

C.细胞中苍老的线粒体可被溶酶体分解清除

D.苍老细胞代谢速率加快是细胞内水分削减引起的

【思维流程】

【解析】选D。本题主要考查细胞苍老的特点。人的正常体细胞的分裂次数是有限的,细胞会随着分裂次数的增加而渐渐苍老,A正确。自由基产生后,攻击蛋白质,可以使蛋白质活性下降,引起细胞苍老,B正确。溶酶体中含有酸性水解酶,可以分解清除苍老的细胞器,C正确。细胞内水分削减、细胞新陈代谢速率减慢是细胞苍老的特征,D错误。

【素养迁移】

(1)依据自由基学说,自由基攻击磷脂分子,引发雪崩式的反应,对膜损伤比较大,从膜成分角度分析人体细胞中哪些细胞器不会受自由基的影响?

提示:核糖体和中心体。

(2)苍老细胞内水分削减会导致代谢速率减慢,其主要缘由是什么?

提示:细胞内的自由水是良好的溶剂,可运输生化反应的