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教材解读高中生物 第6章 第3节 细胞的衰老和凋亡学案 新人教版必修1

第3节 学习目标 细胞的衰老和凋亡 1.描述个体衰老与细胞衰老的关系及细胞衰老的特征。(重点) 2.简述细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。(重点、难点) 3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系,关注老年人的健康状况。 4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。, 知识结构 个体衰老与细胞衰老的关系 1.细胞衰老的概念 细胞衰老的过程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、结构和功能发生变化。 2.个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)多细胞生物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的细胞普遍衰老的过程。 ①幼年个体中每天都有细胞衰老、死亡→细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。 ②老年个体中每天也有新细胞的产生→个体的衰老不等于所有细胞的衰老。 从总体上看,生物体内的绝大多数细胞都要经历分裂、分化、衰老、死亡的过程,所以 细胞衰老是一种正常的生命活动,是细胞生命活动的基本规律。 (1)个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。 (2)细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 (3)个体衰老的原因:一是自身因素,如细胞多次分裂后衰老。二是环境因素,条件不 1 利会加快衰老。 教材第 121 页参考答案 问题探讨 1.人体的衰老特征:白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花、记忆力减退等。 2.老年人体内还会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,造血干细胞一生都 能增殖产生各种类型的血细胞; 年轻人体内也有衰老的细胞, 如皮肤表皮细胞衰老成角质层 细胞,最后细胞凋亡、脱落。 3.人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人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。 但从总体上看, 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍 衰老的过程。 【例 1】 关于个体衰老与细胞衰老的关系,下列说法正确的是( A.细胞的衰老就是个体的衰老 B.衰老的生物体内,细胞都处于衰老状态 C.年幼的生物体内,没有衰老细胞 D.从总体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 解析:对于单细胞生物体来说,细胞的衰老就是个体的衰老;但对多细胞生物来讲,细 胞衰老与个体衰老并不是一回事。 多细胞生物体内细胞总是在不断更新着, 衰老生物体内也 有幼嫩细胞,年幼的生物体内,也有衰老细胞。从总体来说,个体衰老的过程也是组成个体 的细胞普遍衰老的过程。 答案:D 点拨:细胞衰老不等于个体衰老,多细胞生物的个体发育的全过程都存在细胞衰老,细 胞的普遍衰老导致个体衰老,细胞衰老是个体衰老的前提。 细胞衰老的特征及原因 1.细胞衰老的特征 (1)水分含量减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢速率减慢。 (2)酶活性降低,细胞内的生化反应过程变慢。 (3)色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。 (4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。 (5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。 ) 细胞衰老特征的记忆方法:“一大一小一多两低” (1)一大:细胞核变大,染色质收缩、染色加深。 2 (2)一小:细胞内水分减少,细胞萎缩变小,代谢速率减慢。 (3)一多:细胞内色素逐渐积累、增多。 (4)两低:膜的物质运输功能降低,有些酶的活性降低。 2.细胞衰老的症状分析 症状 皮肤干燥、发皱 头发变白 老年斑 吸收能力下降 原因分析 细胞水分减少,体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞膜通透性功能改变 (1)衰老细胞从总体上来说其生理功能降低了。 导致 引起 酶活性降低― ― →呼吸速率减慢― ― →新陈代谢速率减慢― →物质交流与信息传递效率 下降。 (2)衰老细胞中细胞器数量减少,如代谢强度减慢、线粒体数量减少。 并非所有衰老细胞都同时具有上述特征,如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。 3.细胞衰老的原因 关于细胞衰老的原因,目前为人们所普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)自由基学说:自由基是一类含不成对电子的原子或功能基团,具有高度反应活性, 可引发链式自由基反应,引起 DNA、蛋白质和脂类,尤其是多不饱和脂肪酸等大分子物质变 性和交联,损伤 DNA、生物膜、重要的结构蛋白和功能蛋白,从而引起色素、脂肪的积累等, 各种衰老现象的发生。 (2)端粒学说: 端粒 DNA 序列在每次细胞分裂后会缩短一截, 当端粒 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,使细胞的生命活动异常而走向衰亡。 细胞分裂、分化与衰老的区别与联系 细胞分裂 (1)细胞分裂是生物体生长、 发 育、繁殖和遗传的基础 区别 (2)通过细胞分裂将复制的遗 传物质平均分配到两个子细胞 中,保证了遗传物质的稳定性 细胞分化 (1)细胞分化是生物 个体发育的基础 (2)通过细胞分化形 成不同的组织、器官 和系统 细胞衰老 (1)细胞衰老是正常的生命 现象 (2)细胞衰老的速度有快有 慢, 正常衰老有利于机体的 自我更新, 异常衰老威胁人 3 类健康 (1)细胞分裂是细胞分化的基础,细胞通过分裂增加数目,通过分化增加细胞类型 联系 (2)仅有细胞分裂没有细胞分化,生物体不能正常生长发育 (3)细胞分裂、分化、衰老过程是不可逆转的 教材第 122 页参考答案 旁栏思考题 老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚 集,主要是脂褐素的堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物,是一种不溶性颗粒物。不同 的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。 皮肤细胞的脂褐素颗粒大, 就出现 了老年斑。 【例 2】 细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于人体衰老红细胞特征的 是( ) ①水分减少, 细胞萎缩 ②新陈代谢的速率减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上 升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦

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