新教材人教版必修1 第6章 第3節(jié) 細(xì)胞的衰老和死亡 學(xué)案

第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡課標(biāo)要求核心素養(yǎng)描述細(xì)胞衰老的特征。說明細(xì)胞死亡的原因和意義闡明細(xì)胞衰老和死亡是自然生理過程。拍勺生命觀念——掌握細(xì)胞衰老的特征，并分析其原因；闡明細(xì)胞凋亡的意義?？茖W(xué)思維——辨析細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死。社會(huì)責(zé)任——關(guān)注社會(huì)議題，辨別迷信和偽科學(xué)，主動(dòng)向他人宣傳健康生活和關(guān)愛生命等相關(guān)知識(shí)。知識(shí)導(dǎo)圖 <細(xì)胞的衰老和死亡細(xì)胞衰老f1細(xì)胞死亡，細(xì)胞衰老的特征，“一一“E^l自由基學(xué)說細(xì)胞衰老的原因>蛤心出端粒學(xué)說1細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死新知預(yù)習(xí)?雙基夯實(shí)一、細(xì)胞衰老的特征:代謝的變化:，細(xì)胞膜皿透性降佃/‘物質(zhì)運(yùn)輸功能下降，細(xì)胞膜皿透性降佃/‘物質(zhì)運(yùn)輸功能下降魚垂枳景，ft!礙了圳胞內(nèi)物質(zhì)交流利傳闊細(xì)胞核的變化:.胞

核.胞

核ti染也所收縮，染色加深-體稅增大，核膜內(nèi)折二、細(xì)胞衰老的原因目前大家普遍接受的兩種有關(guān)細(xì)胞衰老的原因的理論： 自由基學(xué)說和端粒學(xué)說三、 個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系對(duì)于單細(xì)胞生物體來說，細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體衰老或死亡。對(duì)于多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老和死亡與個(gè)體的衰老和死亡并不是一回事從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞_普遍衰老—的過程。四、 細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死1.細(xì)胞凋亡:概念定義由_基因—決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程機(jī)制由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控類型細(xì)晌正常的自然更新清除被病原體感染的細(xì)胞正常發(fā)育過程中的程序性死亡意義保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境一的穩(wěn)定抵御外界各種因素的干擾2.細(xì)胞壞死:是在種種不利因素（:如缺氧、高溫、高壓笠）影響下，由細(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。||活學(xué)巧練_■（1） 細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。（X）（2） 細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細(xì)胞核體積減小。（X）（3） 細(xì)胞普遍衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體衰老。 （”）（4） 細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡對(duì)生物體都是不利的。（X）（5） 細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡。（X）（6） 在蛙的發(fā)育過程中，細(xì)胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡。（X）（7） 細(xì)胞的衰老和壞死都是生物體異常的生命活動(dòng)。（X）（8） 被病原體感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞壞死。（X）思考：老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞？提示:老年人體內(nèi)含有幼嫩的細(xì)胞如造血干細(xì)胞一生都能增殖產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞;年輕人體內(nèi)有衰老的細(xì)胞，如皮膚表皮細(xì)胞衰老形成角質(zhì)層細(xì)胞。衰老細(xì)胞的新陳代謝速率減慢，試分析其原因。提示：衰老細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低，自由水含量降低，呼吸速率降低使能量供應(yīng)減少），故細(xì)胞新陳代謝減慢。強(qiáng)烈的細(xì)胞自噬也可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。請(qǐng)舉例說明在什么情況下會(huì)發(fā)生細(xì)胞自噬。提示：（1）細(xì)胞營養(yǎng)缺乏時(shí)，通過自噬可以獲得維持生存必需的物質(zhì)和能量。（2）細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過自噬進(jìn)行清除，可以維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。學(xué)霸記憶?素養(yǎng)積累重點(diǎn)呈現(xiàn)衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少、酶活性降低、呼吸速率減慢、色素積累、膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能下降。細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。課內(nèi)探究?名師點(diǎn)睛知識(shí)點(diǎn)細(xì)胞的衰老細(xì)胞衰老的概念細(xì)胞衰老是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。細(xì)胞衰老特征的概括總結(jié)一大（細(xì)胞核變大，染色質(zhì)收縮，染色加深）；一?。?xì)胞體積變小）；一多（細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累、增多）；一少（細(xì)胞內(nèi)水分減少）；兩低（細(xì)胞膜運(yùn)輸功能降低，有些酶的活性降低）；兩慢（呼吸速率減慢，代謝速率減慢）。細(xì)胞衰老的原因關(guān)于細(xì)胞衰老的原因，自由基學(xué)說和端粒學(xué)說是現(xiàn)代科學(xué)家普遍認(rèn)可的兩種學(xué)說。（1） 自由基學(xué)說衰老是由細(xì)胞正常代謝過程中產(chǎn)生的自由基造成的。自由基含義：人們通常把異常活潑的帶電分子或基團(tuán)稱為自由基。自由基含有未配對(duì)電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性。自由基來源：在生命活動(dòng)中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基；此外，輻射以及有害物質(zhì)入侵也會(huì)刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。自由基學(xué)說：自由基攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子、會(huì)損傷細(xì)胞膜、攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。（2） 端粒學(xué)說：染色體兩端的特殊序列的DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合體（端粒）會(huì)隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而被“截短”，進(jìn)而損傷正?；虻腄NA序列，使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老之間的關(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：細(xì)胞的衰老和死亡與個(gè)體的衰老和死亡并不是一回事。多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。特別提醒：①幼年個(gè)體中每天都有細(xì)胞的衰老、死亡，因此細(xì)胞的衰老和死亡不等于個(gè)體的衰老和死亡。老年個(gè)體中每天也有新細(xì)胞的產(chǎn)生，因此個(gè)體的衰老不等于所有細(xì)胞的衰老。細(xì)胞的衰老由細(xì)胞自身的因素決定，但良好的外部環(huán)境和生活飲食習(xí)慣可以延緩細(xì)胞衰老，進(jìn)而延緩機(jī)體衰老。II典例剖析_■■典例1下列關(guān)于細(xì)胞衰老的說法，不正確的是(C)生物體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞都要經(jīng)過未分化、分化、衰老和死亡這幾個(gè)階段細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生理現(xiàn)象神經(jīng)細(xì)胞不會(huì)衰老、死亡細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低解析：神經(jīng)細(xì)胞也會(huì)發(fā)生衰老和死亡的現(xiàn)象。II變式訓(xùn)練■下列有關(guān)衰老細(xì)胞的特征的敘述，正確的是(D)衰老細(xì)胞代謝速率減慢與其體積增大、物質(zhì)交換效率降低有關(guān)衰老細(xì)胞中各種酶的活性都降低衰老細(xì)胞中黑色素和脂褐素的含量都減少細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老并不都是同步的解析：衰老細(xì)胞由于水分減少使細(xì)胞體積變小、細(xì)胞新陳代謝的速率減慢，A錯(cuò)誤；衰老細(xì)胞中有些酶的活性降低，有些酶的活性不變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累，C錯(cuò)誤；細(xì)胞衰老不等于個(gè)體衰老，如嬰兒體內(nèi)也有細(xì)胞衰老，D正確。知識(shí)點(diǎn)細(xì)胞的死亡細(xì)胞死亡包括凋亡(apoptosis)和壞死(necrosis)等方式，其中凋亡是細(xì)胞死亡的一種主要方式。細(xì)胞凋亡(1)細(xì)胞凋亡的概念細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以它是一種程序性死亡。特別提醒：不同的細(xì)胞，壽命不同，凋亡的速率也不同，如小腸上皮細(xì)胞的壽命只有1~2天，白細(xì)胞的壽命是5~7天，平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞壽命很長。(2)細(xì)胞凋亡的實(shí)例人在胚胎時(shí)期，要經(jīng)歷有尾的階段，后來尾部細(xì)胞自動(dòng)死亡，尾才消失。蝌蚪尾的消失，也是通過細(xì)胞自動(dòng)死亡實(shí)現(xiàn)的。在胎兒手的發(fā)育過程中，五個(gè)手指最初是連在一起的，像一把鏟子，后來隨著指間的細(xì)胞自動(dòng)死亡，才發(fā)育為成形的手指。知識(shí)拓展細(xì)胞凋亡的過程凋亡的開始：細(xì)胞皺縮，細(xì)胞連接消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹，染色質(zhì)收縮并沿核膜分布。凋亡小體的形成：核膜破裂，染色質(zhì)斷裂成大小不等的片段，與一些細(xì)胞器聚集后被一些內(nèi)陷的細(xì)胞膜包圍，形成凋亡小體。細(xì)胞的解體：凋亡小體逐漸與細(xì)胞分離，脫落至細(xì)胞間質(zhì)，最終被周圍的細(xì)胞吞噬并消化。細(xì)胞凋亡的三種主要類型由于細(xì)胞衰老、局部的有害突變、DNA功能缺失等不利因素，細(xì)胞自行裂解死亡(如衰老細(xì)胞、受到機(jī)械損傷無法修復(fù)的細(xì)胞)。細(xì)胞的自然更新(如幼蛙尾部的消失)。被病原體感染的細(xì)胞的清除或外界信號(hào)(如藥物、射線)引起的凋亡。細(xì)胞凋亡的作用有利于清除多余的、無用的細(xì)胞；有利于清除有害細(xì)胞；有利于清除已完成正常使命的衰老細(xì)胞；有利于清除發(fā)育不正常的細(xì)胞；維持器官、組織、細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定。特別提醒：①細(xì)胞凋亡是機(jī)體正常的生命現(xiàn)象，對(duì)機(jī)體具有積極意義。②細(xì)胞凋亡不是僅發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的胚胎時(shí)期，而是貫穿于整個(gè)生命過程的始終。細(xì)胞壞死概念細(xì)胞壞死是指在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況下，由細(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。（2）過程正常細(xì)胞―進(jìn)勺正常代謝活動(dòng)—虬細(xì)胞損傷和死亡f種種不利因素II典例剖析■典例2（2019-河南省洛陽市高一）下列有關(guān)人體細(xì)胞凋亡的敘述，錯(cuò)誤的是（B）癌癥病人化療時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量白細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡不會(huì)發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中皮膚表面每天脫落死亡的大量細(xì)胞屬于細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡和細(xì)胞分化都是受基因控制的，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析:癌癥病人化療過程中大量白細(xì)胞死亡是化學(xué)藥物引起的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死，A正確；細(xì)胞凋亡發(fā)生在整個(gè)生命歷程中，B錯(cuò)誤；皮膚表面每天脫落死亡的大量細(xì)胞屬于細(xì)胞凋亡，。正確；細(xì)胞凋亡和細(xì)胞分化都是受基因控制的，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，D正確。II變式訓(xùn)練■關(guān)于細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死，下列說法正確的是（D）細(xì)胞凋亡是細(xì)胞在特定條件下的被動(dòng)死亡過程B.細(xì)胞死亡就是細(xì)胞壞死細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡對(duì)生物體都是不利的細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老解析：細(xì)胞死亡包括細(xì)胞主動(dòng)死亡（細(xì)胞凋亡）、細(xì)胞被動(dòng)死亡（細(xì)胞壞死），A、B錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡對(duì)生物體是有利的，C錯(cuò)誤。指點(diǎn)迷津?撥云見日細(xì)胞分裂、分化、衰老、壞死、凋亡的比較聯(lián)系

染色體或基因行為變化細(xì)胞明染色體或基因行為變化細(xì)胞明穌基礎(chǔ) 細(xì)胞妤化 』細(xì)胞橢亡表姓 規(guī)胞壞死細(xì)胞衰老2.區(qū)別項(xiàng)目影響因素特點(diǎn)遺傳物質(zhì)對(duì)機(jī)體的影響細(xì)胞分裂基因決定親子代遺傳性狀穩(wěn)定復(fù)制后均分有利細(xì)胞分化基因選擇性表達(dá)普遍性、持久性、不可逆性、遺傳物質(zhì)不變不變有利細(xì)胞衰老受基因控制水分減少、酶活性降低、色素積累、膜通透性改變不變有利細(xì)胞壞死不受基因控制，由極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激等不利因素造成被動(dòng)的、由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的病理過程不變不利細(xì)胞凋亡基因決定主動(dòng)的、細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程不變有利知識(shí)貼士理解細(xì)胞衰老和凋亡的兩個(gè)“力”細(xì)胞衰老力個(gè)體衰老(多細(xì)胞生物體中)幼年個(gè)體中會(huì)有細(xì)胞衰老、凋亡，老年個(gè)體中也會(huì)有新細(xì)胞產(chǎn)生。細(xì)胞凋亡力細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡是主動(dòng)的，對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育是有利的;細(xì)胞壞死是被動(dòng)的，對(duì)機(jī)體是有害的。典例3(2020-河南省三門峽市高一)下列關(guān)于細(xì)胞衰老、凋亡的敘述，正確的是(D)對(duì)所有的生物體來說，細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老不是一回事細(xì)胞的壽命與細(xì)胞的分裂能力呈負(fù)相關(guān)，壽命越短分裂能力越強(qiáng)細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞死亡的現(xiàn)象，與環(huán)境因素?zé)o關(guān)細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化解析：對(duì)于單細(xì)胞生物體來說，細(xì)胞的衰老就是個(gè)體的衰老，但對(duì)多細(xì)胞生物來講，細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老并不是一回事，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不能分裂的細(xì)胞是由具有分裂能力的細(xì)胞分化而來的，所以一般細(xì)胞分裂能力越強(qiáng)，其壽命越長，如造血干細(xì)胞比血細(xì)胞壽命長B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡受基因的調(diào)控，但也與環(huán)境因素有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。特別提示:細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡是細(xì)胞的正常生命活動(dòng)，不能誤認(rèn)為是細(xì)胞發(fā)育的4個(gè)階段。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖都是維持生物體內(nèi)細(xì)胞動(dòng)態(tài)平衡的基本行為。細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，但不屬于細(xì)胞分化過程。解疑答惑問題探討#P123提示：毛囊細(xì)胞的衰老導(dǎo)致白發(fā)的產(chǎn)生。提示：老年人體內(nèi)也有幼嫩的細(xì)胞，年輕人的體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞。3.提示：個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老并不是一回事。個(gè)體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。旁欄思考叩124提示：“老年斑”是由于細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細(xì)胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。脂褐素是不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物是一種不溶性顆粒。不同的細(xì)胞在衰老過程中脂褐素顆粒的大小也有一定的差異。皮膚細(xì)胞的脂褐素顆粒大，就出現(xiàn)了“老年斑”。思考?討論?P1251.提示：從實(shí)驗(yàn)1可知細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的，胎兒的細(xì)胞增殖的代數(shù)多，老年人的細(xì)胞增殖的代數(shù)少。2.提示：細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞分裂的影響大。思維訓(xùn)練?P1271.提示：細(xì)胞的壽命和分裂能力無關(guān)。壽命短的細(xì)胞不一定能分裂，如白細(xì)胞。.提示：有關(guān)系。.提示：學(xué)生可作出各種推測(cè)，如皮膚表皮細(xì)胞的壽命比較短，沒有分裂能力。練習(xí)與應(yīng)用叩127一、 概念檢測(cè)(1)X(2)V(3)V(4)XC二、 拓展應(yīng)用提示：細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系。因?yàn)榘准?xì)胞的功能是吞噬病菌等，所以白細(xì)胞凋亡的速率很快。細(xì)胞凋亡不僅保證了多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的正常進(jìn)行，而且在維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾方面也都起著非常關(guān)鍵的作用。訓(xùn)練鞏固?課堂達(dá)標(biāo)下列有關(guān)衰老細(xì)胞特征的敘述，不正確的是(A)衰老的細(xì)胞新陳代謝速率加快衰老的細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低衰老的細(xì)胞呼吸速率減慢細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低解析：衰老的細(xì)胞新陳代謝速率減慢。下列有關(guān)細(xì)胞凋亡的敘述中，正確的是(C)細(xì)胞凋亡是因?yàn)榄h(huán)境因素的突然變化所導(dǎo)致的細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡也可以稱為細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡是細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，由嚴(yán)格的遺傳機(jī)制決定細(xì)胞凋亡對(duì)機(jī)體會(huì)造成傷害解析：細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。下圖是表示細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一系列重大生命活動(dòng)，請(qǐng)根據(jù)圖回答：(1)該圖可以用來表示下列哪些生物細(xì)胞的重大生命活動(dòng)？