《細(xì)胞的衰老和死亡》素養(yǎng)導(dǎo)學(xué)

第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡一、細(xì)胞衰老1.細(xì)胞衰老特征:2.細(xì)胞衰老的原因:(1)自由基學(xué)說(shuō):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。①自由基攻擊磷脂分子,產(chǎn)生自由基,這些新產(chǎn)生的自由基又去攻擊別的分子,引發(fā)雪崩式的反應(yīng),對(duì)_______損傷比較大。生物膜②攻擊DNA,可能引起_________。③攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)_________?；蛲蛔兓钚韵陆?2)端粒學(xué)說(shuō)。①端粒:染色體_____特殊序列的____________________。②特點(diǎn):端粒DNA序列在_____________后會(huì)縮短一截。③結(jié)果:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒內(nèi)側(cè)的___________________就會(huì)受到損傷,結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。DNA——蛋白質(zhì)復(fù)合體每次細(xì)胞分裂正?；虻腄NA序列兩端3.細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系:(1)單細(xì)胞生物:個(gè)體衰老、死亡與細(xì)胞衰老、死亡是_____的。(2)多細(xì)胞生物:①體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷_____,總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。一致更新②從總體上看,個(gè)體衰老的過(guò)程也是_______________普遍衰老的過(guò)程。③細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而_____。④細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相比,_____對(duì)細(xì)胞分裂影響更大。組成個(gè)體的細(xì)胞衰老前者【激疑】從細(xì)胞水平解釋老年人心臟為什么沒(méi)有年輕人的心臟收縮有力?老年人骨折后為什么比年輕人恢復(fù)慢?提示:老年人的細(xì)胞普遍衰老,衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低,細(xì)胞呼吸速率減慢;老年人骨折后由于成骨細(xì)胞衰老,細(xì)胞代謝減慢,影響細(xì)胞的生長(zhǎng)。

二、細(xì)胞的死亡1.細(xì)胞凋亡(細(xì)胞死亡的主要方式):(1)概念:由_____所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,是由_________決定的程序性調(diào)控,所以它是一種____________?；蜻z傳機(jī)制程序性死亡(2)類型:①_________過(guò)程中某些細(xì)胞的死亡。②細(xì)胞的_________。③_____________的細(xì)胞的清除。生長(zhǎng)發(fā)育自然更新被病原體感染(3)意義:①完成正常的_________。②維持_________的穩(wěn)定。③抵御_____________的干擾。生長(zhǎng)發(fā)育內(nèi)部環(huán)境外界各種因素2.細(xì)胞壞死:種種不利因素影響下,由細(xì)胞______________受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。代謝活動(dòng)正常知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞的衰老一、細(xì)胞衰老的特征分析1.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的對(duì)應(yīng)關(guān)系:個(gè)體衰老表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞衰老原因皮膚干燥、發(fā)皺細(xì)胞內(nèi)水分減少,體積減小頭發(fā)變白細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低個(gè)體衰老表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞衰老原因老年斑細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)的積累無(wú)力細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢吸收能力下降細(xì)胞膜通透性功能改變由上表看出,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.分子組成的變化及對(duì)結(jié)構(gòu)和功能的影響:(1)自由水減少,代謝速率減慢→細(xì)胞體積變小;(2)酶的活性降低→細(xì)胞內(nèi)的呼吸等代謝速率降低;(3)色素積累→形成老年斑,并阻礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流。3.細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化及對(duì)功能的影響:(1)細(xì)胞膜的成分變化→通透性變化,降低物質(zhì)的運(yùn)輸能力。(2)細(xì)胞核變大→為了維持對(duì)細(xì)胞的控制。通過(guò)以上分析可說(shuō)明分子、結(jié)構(gòu)、功能的關(guān)系。從細(xì)胞水平上看,衰老的細(xì)胞行使正常功能的能力降低;從分子水平上看,有利的功能分子含量降低,而色素或有害分子出現(xiàn)并增加?！舅伎肌び懻摗坷畎子性?shī)云:“君不見,高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪”。頭發(fā)由“青”變“白”的主要原因是什么?(生命觀念)提示:頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老,細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少。

【素養(yǎng)案例】(2016·海南高考)下列關(guān)于人體細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的B.自由基攻擊蛋白質(zhì)可以引起細(xì)胞衰老C.細(xì)胞中衰老的線粒體可被溶酶體分解清除D.衰老細(xì)胞代謝速率加快是細(xì)胞內(nèi)水分減少引起的【解題導(dǎo)引】解答本題首先應(yīng)明確以下兩點(diǎn):(1)細(xì)胞衰老的“自由基學(xué)說(shuō)”。(2)蛋白質(zhì)活性降低引起細(xì)胞生命活動(dòng)減弱是引起細(xì)胞衰老的原因之一。

【解析】選D。本題主要考查細(xì)胞衰老的特點(diǎn)。A項(xiàng),人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的,細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增加而逐漸衰老,故正確。B項(xiàng),自由基產(chǎn)生后,攻擊蛋白質(zhì),可以使蛋白質(zhì)活性下降,引起細(xì)胞衰老,故正確。C項(xiàng),溶酶體中含有酸性水解酶,可以分解清除衰老的細(xì)胞器,故正確。D項(xiàng),細(xì)胞內(nèi)水分減少、細(xì)胞新陳代謝速率減慢是細(xì)胞衰老的特征,故錯(cuò)誤?！痉椒ㄒ?guī)律】細(xì)胞衰老特征口訣記憶一大:核大質(zhì)縮染色深;一小:水少變小代謝慢;一多:胞內(nèi)色素積累多;兩低:物質(zhì)運(yùn)輸酶性低?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(wèn)(1)科學(xué)思維——演繹與推理根據(jù)自由基學(xué)說(shuō),自由基攻擊磷脂分子,引發(fā)雪崩式的反應(yīng),對(duì)膜損傷比較大,據(jù)此可判斷人體細(xì)胞中哪些細(xì)胞器不會(huì)受自由基的影響?提示:核糖體和中心體。(2)生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少會(huì)導(dǎo)致代謝速率減慢,其主要原因是什么?提示:細(xì)胞內(nèi)的自由水是良好的溶劑,可運(yùn)輸生化反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物,若自由水減少,物質(zhì)運(yùn)輸速率減慢,進(jìn)而使代謝速率減慢?！舅仞B(yǎng)·遷移】人體的紅細(xì)胞具有運(yùn)輸O2的功能,但衰老的紅細(xì)胞會(huì)發(fā)生一系列變化,以下屬于這一變化的是(

)①水分減少,細(xì)胞萎縮②新陳代謝的速率減慢③呼吸速率加快 ④細(xì)胞的呼吸速率減慢⑤細(xì)胞核體積增大 ⑥細(xì)胞膜的通透性改變A.①②③④ B.①②④⑤⑥C.①②④⑥ D.①②③⑥【解析】選C。細(xì)胞衰老后,水分減少,細(xì)胞萎縮,①正確;細(xì)胞衰老后,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢,②正確;細(xì)胞衰老后,細(xì)胞呼吸速率減慢,③錯(cuò)誤,④正確;人體內(nèi)衰老的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,⑤錯(cuò)誤;細(xì)胞衰老后,細(xì)胞膜的通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸能力降低,⑥正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述,正確的是(

)A.老年個(gè)體中的細(xì)胞都處于衰老狀態(tài)B.細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能增強(qiáng)C.細(xì)胞內(nèi)多種酶活性降低,呼吸速率減慢D.細(xì)胞核體積增大,代謝速率加快【解析】選C。老年個(gè)體中的細(xì)胞部分處于衰老狀態(tài),A錯(cuò)誤;細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能下降,B錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)多種酶活性降低,呼吸速率減慢,C正確;細(xì)胞核體積增大,代謝速率減慢,D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞的凋亡細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的比較:項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死原因正常的生理變化病理性變化或劇烈損傷調(diào)節(jié)過(guò)程受基因控制被動(dòng)進(jìn)行范圍多為單個(gè)細(xì)胞大片組織或成群細(xì)胞項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死炎癥反應(yīng)被吞噬細(xì)胞吞噬,不引起炎癥引起周圍炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體的影響對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有害【思考·討論】細(xì)胞凋亡會(huì)造成細(xì)胞數(shù)目的減少,這對(duì)生物體的生命活動(dòng)是不利的,你認(rèn)為這句話正確嗎?試分析原因。(科學(xué)思維)提示:這句話的表述是不對(duì)的。在胚胎發(fā)育階段通過(guò)細(xì)胞凋亡清除多余的和已完成使命的細(xì)胞,保證了胚胎的正常發(fā)育;在成年階段通過(guò)細(xì)胞凋亡清除衰老和病變的細(xì)胞,保證了機(jī)體的健康?！舅仞B(yǎng)案例】“凋亡”是依據(jù)“花瓣或樹葉脫落、凋零”的意義而命名的,下列說(shuō)法正確的是(

)A.細(xì)胞凋亡屬于自然的生理過(guò)程B.細(xì)胞凋亡與基因表達(dá)無(wú)關(guān)C.皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物D.核輻射導(dǎo)致白細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡【解題導(dǎo)引】解答本題需明確以下兩點(diǎn):(1)細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡的關(guān)系。(2)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的關(guān)系?！窘馕觥窟xA。細(xì)胞凋亡是基因控制的生理性死亡,是一種自然的生理過(guò)程,A正確,B錯(cuò)誤;皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞衰老色素積累的產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;核輻射導(dǎo)致白細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死,D錯(cuò)誤。【素養(yǎng)·遷移】下列關(guān)于細(xì)胞凋亡的敘述,不正確的是(

)A.蝌蚪在變態(tài)期,尾部細(xì)胞將發(fā)生凋亡,從而使其能轉(zhuǎn)變成正常的成體蛙B.細(xì)胞的凋亡有助于消除體內(nèi)衰老的細(xì)胞C.細(xì)胞凋亡是由致病因子引發(fā)的急性損傷,引起細(xì)胞破裂,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)D.細(xì)胞凋亡是由遺傳物質(zhì)控制的細(xì)胞正常死亡,機(jī)體無(wú)炎癥反應(yīng)【解析】選C。蝌蚪尾的消失是通過(guò)尾部細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的,是青蛙正常發(fā)育的一個(gè)階段,A正確;細(xì)胞凋亡是指由基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,在生物體的正常新陳代謝過(guò)程中,細(xì)胞的凋亡有助于消除體內(nèi)衰老的細(xì)胞,又不引發(fā)炎癥反應(yīng),B、D正確;致病因子引發(fā)的急性損傷,引起細(xì)胞破裂,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)屬于細(xì)胞壞死,C錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)于細(xì)胞凋亡的敘述中,不正確的是(

)A.發(fā)生在生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)