新教材《细胞的衰老和死亡》优秀课件人教版2.ppt
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1、生物学(必修1 分子与细胞 RJ)生物学(必修1 分子与细胞 RJ)第第3节细胞的衰老和死亡节细胞的衰老和死亡生物学(必修1 分子与细胞 RJ)课标要求课标要求核心素养核心素养1.描述细胞衰老的特征。描述细胞衰老的特征。2.说明细胞死亡的原因和意义。说明细胞死亡的原因和意义。3.阐明细胞衰老和死亡是自然的生理过程阐明细胞衰老和死亡是自然的生理过程。1.生命观念生命观念掌握细胞衰老的特征,并分析其原因;阐明细胞凋亡掌握细胞衰老的特征,并分析其原因;阐明细胞凋亡的意义。的意义。2.科学思维科学思维辨析细胞凋亡与细胞坏死。辨析细胞凋亡与细胞坏死。3.社会责任社会责任关注社会议题,辨别迷信和伪科学,主
2、动向他人宣传关注社会议题,辨别迷信和伪科学,主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识。健康生活和关爱生命等相关知识。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)生物学(必修1 分子与细胞 RJ)新知预习新知预习双基夯实双基夯实 学霸记忆学霸记忆素养积累素养积累 课内探究课内探究名师点睛名师点睛 指点迷津指点迷津拨云见日拨云见日 训练巩固训练巩固课堂达标课堂达标 夯基提能作业夯基提能作业生物学(必修1 分子与细胞 RJ)新知预习新知预习双基夯实双基夯实 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)一、细胞衰老的特征:一、细胞衰老的特征:1代谢的变化:代谢的变化:2细胞核的变化:细胞核的变化:生物学(必修1 分子与
3、细胞 RJ)二、细胞衰老的原因二、细胞衰老的原因目 前 大 家 普 遍 接 受 的 两 种 有 关 细 胞 衰 老 的 原 因 的 理 论:目 前 大 家 普 遍 接 受 的 两 种 有 关 细 胞 衰 老 的 原 因 的 理 论:_和和_。三、个体衰老与细胞衰老的关系三、个体衰老与细胞衰老的关系1 对 于 单 细 胞 生 物 体 来 说,细 胞 的 衰 老 或 死 亡 就 是对 于 单 细 胞 生 物 体 来 说,细 胞 的 衰 老 或 死 亡 就 是_。2对于多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡对于多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡_,从总体上看,个体衰老的过
4、程也是组成个体的细胞,从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞_的过程。的过程。自由基学说自由基学说 端粒学说端粒学说 个体衰老或死亡个体衰老或死亡 并不是一回事并不是一回事 普遍衰老普遍衰老 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)四、细胞凋亡和细胞坏死四、细胞凋亡和细胞坏死1细胞凋亡:细胞凋亡:概念概念定义定义由由_决定的细胞自动结束生命的过程决定的细胞自动结束生命的过程机制机制由由_决定的决定的_调控调控类型类型细胞正常的细胞正常的_清除清除_的细胞的细胞正常发育过程中的程序性死亡正常发育过程中的程序性死亡意义意义保证多细胞生物体完成保证多细胞生物体完成_维持维持_的稳定的稳定抵御抵御_的
5、干扰的干扰基因基因 遗传机制遗传机制 程序性程序性 自然更新自然更新 被病原体感染被病原体感染 正常发育正常发育 内部环境内部环境 外界各种因素外界各种因素 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)2.细胞坏死:细胞坏死:是在种种是在种种_(如缺氧、高温、高压等如缺氧、高温、高压等)影响下,由细胞正常影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞代谢活动受损或中断引起的细胞_和和_。不利因素不利因素 损伤损伤 死亡死亡 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)(1)细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。()(2)细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小。细胞衰老表现为
6、酶活性降低,细胞核体积减小。()(3)细胞普遍衰老会导致个体衰老。细胞普遍衰老会导致个体衰老。()(4)细胞坏死和细胞凋亡对生物体都是不利的。细胞坏死和细胞凋亡对生物体都是不利的。()(5)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。()(6)在蛙的发育过程中,细胞不断分裂,但不发生凋亡。在蛙的发育过程中,细胞不断分裂,但不发生凋亡。()(7)细胞的衰老和坏死都是生物体异常的生命活动。细胞的衰老和坏死都是生物体异常的生命活动。()(8)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。()生物学(必修1 分子与细胞 RJ)思考:思考:1
7、老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?提示:提示:老年人体内含有幼嫩的细胞,如造血干细胞一生都能增殖产老年人体内含有幼嫩的细胞,如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老生各种类型的血细胞;年轻人体内有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老形成角质层细胞。形成角质层细胞。2衰老细胞的新陈代谢速率减慢,试分析其原因。衰老细胞的新陈代谢速率减慢,试分析其原因。提示:提示:衰老细胞内酶的活性降低,自由水含量降低,呼吸速率降低衰老细胞内酶的活性降低,自由水含量降低,呼吸速率降低(使能量供应减
8、少使能量供应减少),故细胞新陈代谢减慢。,故细胞新陈代谢减慢。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)3强烈的细胞自噬也可能诱导细胞凋亡。请举例说明在什么情况下强烈的细胞自噬也可能诱导细胞凋亡。请举例说明在什么情况下会发生细胞自噬。会发生细胞自噬。提示:提示:(1)细胞营养缺乏时,通过自噬可以获得维持生存必需的物质细胞营养缺乏时,通过自噬可以获得维持生存必需的物质和能量。和能量。(2)细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过自噬进行清除,细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过自噬进行清除,可以维持细胞内部环境的稳定。可以维持细胞内部环境的稳定。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)学霸记忆学霸记忆
9、素养积累素养积累 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)1衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累、膜通透性改变,物质运输功能下降。累、膜通透性改变,物质运输功能下降。2细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)课内探究课内探究名师点睛名师点睛 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)1细胞衰老的概念细胞衰老的概念细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和
10、功能发生变化。表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。2细胞衰老特征的概括总结细胞衰老特征的概括总结一大一大(细胞核变大,染色质收缩,染色加深细胞核变大,染色质收缩,染色加深);一小;一小(细胞体积变小细胞体积变小);一多一多(细胞内色素逐渐积累、增多细胞内色素逐渐积累、增多);一少;一少(细胞内水分减少细胞内水分减少);两低;两低(细胞膜细胞膜运输功能降低,有些酶的活性降低运输功能降低,有些酶的活性降低);两慢;两慢(呼吸速率减慢,代谢速率减呼吸速率减慢,代谢速率减慢慢)。一一细胞的衰老细胞的衰老生物学(必修1 分子与细胞 RJ)3细胞衰老的原因细胞衰老的原因关于细胞衰老的原因,自由基学说和端
11、粒学说是现代科学家普遍认关于细胞衰老的原因,自由基学说和端粒学说是现代科学家普遍认可的两种学说。可的两种学说。(1)自由基学说自由基学说衰老是由细胞正常代谢过程中产生的自由基造成的。衰老是由细胞正常代谢过程中产生的自由基造成的。自由基含义:人们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由自由基含义:人们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)自由基来源:在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这自由基来源:在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生
12、自由基;此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细些反应中很容易产生自由基;此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。胞产生自由基。自由基学说:自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物自由基学说:自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子、会损伤细胞膜、攻击分子、会损伤细胞膜、攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。蛋白质活性下降,导致细胞衰老。(2)端粒学说:染色体两端的特殊序列的端粒学说:染色体两端的特殊序列的DNA蛋白质复合体蛋白质复合体(端粒端粒)会随细胞分裂次数的增加而被会随细胞分裂次数的增加而被“截短截
13、短”,进而损伤正常基因的,进而损伤正常基因的DNA序序列,使细胞活动渐趋异常。列,使细胞活动渐趋异常。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)4细胞衰老与个体衰老之间的关系细胞衰老与个体衰老之间的关系(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰事。多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体
14、的细老或走向死亡的状态。从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。胞普遍衰老的过程。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)特别提醒:特别提醒:幼年个体中每天都有细胞的衰老、死亡,因此细胞的幼年个体中每天都有细胞的衰老、死亡,因此细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。老年个体中每天也有新细胞的产生,因此个体的衰老不等于所有老年个体中每天也有新细胞的产生,因此个体的衰老不等于所有细胞的衰老。细胞的衰老。细胞的衰老由细胞自身的因素决定,但良好的外部环境和生活饮细胞的衰老由细胞自身的因素决定,但良好的外部环境和生活饮食习惯可以延缓细胞衰老,进而延缓机体
15、衰老。食习惯可以延缓细胞衰老,进而延缓机体衰老。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)下列关于细胞衰老的说法,不正确的是下列关于细胞衰老的说法,不正确的是()A生物体内绝大多数细胞都要经过未分化、分化、衰老和死亡这生物体内绝大多数细胞都要经过未分化、分化、衰老和死亡这几个阶段几个阶段B细胞的衰老和死亡是一种正常的生理现象细胞的衰老和死亡是一种正常的生理现象C神经细胞不会衰老、死亡神经细胞不会衰老、死亡D细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低解析:解析:神经细胞也会发生衰老和死亡的现象。神经细胞也会发生衰老和死亡的现象。典例剖析典例剖析 典例典例 1 C 生物学(必
16、修1 分子与细胞 RJ)1下列有关衰老细胞的特征的叙述,正确的是下列有关衰老细胞的特征的叙述,正确的是()A衰老细胞代谢速率减慢与其体积增大、物质交换效率降低有关衰老细胞代谢速率减慢与其体积增大、物质交换效率降低有关B衰老细胞中各种酶的活性都降低衰老细胞中各种酶的活性都降低C衰老细胞中黑色素和脂褐素的含量都减少衰老细胞中黑色素和脂褐素的含量都减少D细胞衰老与个体衰老并不都是同步的细胞衰老与个体衰老并不都是同步的解析:解析:衰老细胞由于水分减少使细胞体积变小、细胞新陈代谢的速衰老细胞由于水分减少使细胞体积变小、细胞新陈代谢的速率减慢,率减慢,A错误;衰老细胞中有些酶的活性降低,有些酶的活性不变,
17、错误;衰老细胞中有些酶的活性降低,有些酶的活性不变,B错误;细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累,错误;细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累,C错误;细胞衰老不等错误;细胞衰老不等于个体衰老,如婴儿体内也有细胞衰老,于个体衰老,如婴儿体内也有细胞衰老,D正确。正确。变式训练变式训练 D 生物学(必修1 分子与细胞 RJ)细胞死亡包括凋亡细胞死亡包括凋亡(apoptosis)和坏死和坏死(necrosis)等方式,其中凋亡是等方式,其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。细胞死亡的一种主要方式。1细胞凋亡细胞凋亡(1)细胞凋亡的概念细胞凋亡的概念细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋细
18、胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。亡。二二细胞的死亡细胞的死亡生物学(必修1 分子与细胞 RJ)特别提醒:特别提醒:不同的细胞,寿命不同,凋亡的速率也不同,如小肠上不同的细胞,寿命不同,凋亡的速率也不同,如小肠上皮细胞的寿命只有皮细胞的寿命只有12天,白细胞的寿命是天,白细胞的寿命是57天,平滑肌细胞、神经天,平滑肌细胞、神经细胞、心肌细胞寿命很长。细胞、心肌细胞寿命很长。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)(2)细胞凋亡的实例细胞凋亡的实例人在胚胎时
19、期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾人在胚胎时期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失。才消失。蝌蚪尾的消失,也是通过细胞自动死亡实现的。蝌蚪尾的消失,也是通过细胞自动死亡实现的。在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,像一把铲在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,像一把铲子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)知识拓展知识拓展细胞凋亡的过程细胞凋亡的过程(1)凋亡的开始:细胞皱缩,细胞连接消失,内质网膨胀,染色质收凋亡的开始:细胞皱缩,细胞连接消失,内质网
20、膨胀,染色质收缩并沿核膜分布。缩并沿核膜分布。(2)凋亡小体的形成:核膜破裂,染色质断裂成大小不等的片段,与凋亡小体的形成:核膜破裂,染色质断裂成大小不等的片段,与一些细胞器聚集后被一些内陷的细胞膜包围,形成凋亡小体。一些细胞器聚集后被一些内陷的细胞膜包围,形成凋亡小体。(3)细胞的解体:凋亡小体逐渐与细胞分离,脱落至细胞间质,最终细胞的解体:凋亡小体逐渐与细胞分离,脱落至细胞间质,最终被周围的细胞吞噬并消化。被周围的细胞吞噬并消化。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)(3)细胞凋亡的三种主要类型细胞凋亡的三种主要类型由于细胞衰老、局部的有害突变、由于细胞衰老、局部的有害突变、DNA功能缺失等不
21、利因素,细功能缺失等不利因素,细胞自行裂解死亡胞自行裂解死亡(如衰老细胞、受到机械损伤无法修复的细胞如衰老细胞、受到机械损伤无法修复的细胞)。细胞的自然更新细胞的自然更新(如幼蛙尾部的消失如幼蛙尾部的消失)。被病原体感染的细胞的清除或外界信号被病原体感染的细胞的清除或外界信号(如药物、射线如药物、射线)引起的凋引起的凋亡。亡。生物学(必修1 分子与细胞 RJ)(4)细胞凋亡的作用细胞凋亡的作用有利于清除多余的、无用的细胞;有利于清除多余的、无用的细胞;有利于清除有害细胞;有利于清除有害细胞;有利于清除已完成正常使命的衰老细胞;有利于清除已完成正常使命的衰老细胞;有利于清除发育不正常的细胞;有利
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