高中生物 章节知识要点 细胞的衰老和凋亡素材 新人教版必修1

1、教材优化全析 细胞的衰老和死亡是一种常见的生命现象，是细胞生命活动的基本规律。一、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物，细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物，体内的细胞总是在不断更新。也就是说，多细胞生物的细胞每时每刻都有细胞在衰老、死亡，同时又有新增的细胞来补充它们。因此多细胞生物的细胞衰老、死亡与个体的衰老死亡不是一回事。全析提示 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。二、细胞衰老的特征细胞衰老是细胞内发生的生理、生化过程，衰老的细胞在形态、结构和功能上都发生明显的变化。形态上的变化：由于细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积缩小。结构上的变化：细胞核体积增大，染色体

2、固缩；溶酶体数目增加和体积增大，内质网排列无序。功能上的变化：由于线粒体数目减少，使呼吸速度减慢；一些酶的活性降低，蛋白质合成速率降低。如：人的头发变白是由于人的头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，使黑色素合成受阻造成的。由于细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。三、细胞衰老的原因思维拓展老年斑的形成就是由于衰老细胞内色素积累，如脂褐素占的体积增大，阻碍了细胞内物质交流和信息传递的结果。1.自由基学说在生命活动中，自由基不断产生（细胞内的氧化反应和辐射及有害物质刺激等），自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。如细胞膜上的磷脂分子、蛋白质、核内DNA等，因此可以破坏生

3、物膜，也可引起基因突变，使蛋白质活性下降，使细胞衰老。2.端粒学说全析提示 自由基是指异常活泼的带电分子式基因。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，缩短的部分会逐渐向内延伸，使正常基因序列受到损伤，使细胞活动出现异常。 端粒是指每条染色体两端的特殊序列的DNA。四、细胞衰老与人类健康1.细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。如，红细胞的快速更新，使血液中始终有足够量的新生红细胞来运输氧气。 众多组织细胞的衰老会导致整个机件的衰老。2.细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁。如儿童早衰症就是细胞过早衰老产生的一种疾病。 儿童早衰症者的寿命一般不超过20岁。3

4、.人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆转的生命过程。其基本特征为：皮肤干燥、皱缩；代谢减缓；细胞数目减少；器官功能下降等。4.对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育锻炼和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。思维拓展衰老的个体免疫力下降，容易引发多种疾病。通过外因的作用来延缓内在细胞的衰老。五、细胞凋亡1.细胞凋亡的概念：生物体内各种组织细胞的数量保持在一种相对平衡的状态。这种稳态的维持有赖于细胞有规律地分裂、分化和死亡。机体、器官、组织的生长发育过程中，一些细胞必须被清除掉，否则导致器官甚至个体发育异常。体内消除细胞的方式是启动一种自杀机制程序性死亡。这种由基因所决定

5、的细胞自动结束生命的过程叫细胞凋亡。 细胞凋亡的概念首先由英国的Kerr等于1972提出。特别强调：细胞凋亡的形态学特征为：凋亡细胞单个散在分布，凋亡细胞明显皱缩，细胞核、细胞质致密化，若为体外培养的贴壁细胞发生凋亡时，细胞变小、变圆，失去黏附力，从附着处脱落下来。形态学上的一系列变化为：内质网扩张呈泡状，并与细胞膜融合，线粒体无大变化。细胞凋亡的突出变化是核酸内切酶激活导致的染色体DNA有控降解。因此，凋亡细胞的形态改变主要在细胞核。要点提炼细胞凋亡又叫细胞编程性死亡或叫细胞程序性死亡，属于生理性（非病理性）死亡。它是基因控制的通过主动的生化过程而细胞自杀死亡的现象。2.细胞凋亡的过程凋亡的

6、起始：细胞皱缩，细胞连接消失，内质网膨胀，染色体固缩并沿核膜分布。凋亡小体的形成：核膜破裂，染色体断裂为大小不等的片断，与一些细胞器聚集后被内折的细胞膜包围，形成凋亡小体。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。全析提示 细胞凋亡过程中，细胞表面形成的许多泡状或芽状的突起，叫凋亡小体。3.细胞凋亡的生物学意义（1）有利于消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段，特定区域的细胞（群）就发生自然凋亡，清除这些“多余”的细胞有利于器官的发生。人的肢体发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。（2）有利于清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时

7、，尾的细胞凋亡退化。（3）有利于清除发育不正常的细胞。（4）有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。细胞凋亡是一个正常的生理过程。一方面，机体内的一些细胞通过细胞凋亡得以清除；另一方面，又通过细胞增殖得以补充。蝌蚪发育过程中尾的消失受甲状腺激素控制。（5）有利于清楚已完成正常使命的衰老细胞。人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞，可存活120 d，然后自然死亡。动物表皮不断角化脱落是细胞从有生命向无生命转化的过程。这些有序的细胞编程性死亡现象是维持个体正常生理活动及功能表达所需要的。（6）维持器官、组织、细胞数目相对平衡。细胞

8、凋亡是细胞增殖相反的过程，两者既对立又统一，相互协调，有条不紊，细胞增生低下或凋亡过盛，引起器官萎缩，肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。4.细胞凋亡与细胞坏死的区别（见下表）细胞凋亡细胞坏死1.单细胞丢失2.细胞膜发泡但仍完整3.细胞膜内陷将细胞分割成凋亡小体4.不发生炎症反应5.被临近正常细胞或吞噬细胞所吞噬6.溶酶体完整7.需要能量8.正常生理过程细胞成群丢失细胞膜不完整细胞肿胀、溶解发生炎症反应被巨噬细胞吞噬溶酶体裂解不需要能量病理性（非正常生理）过程要点提炼细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起非常关键的作用。是否是有机体正常生理过程是区别细胞凋亡和细胞坏死的关键所在。要点总结：细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激