浙科版（2023）生物必修一 第四章第三节 细胞凋亡是编程性死亡课件（共27张PPT）

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第三节细胞凋亡是编程性死亡

描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。

1.基于结构与功能观,分析衰老细胞的特征,认同细胞衰老是细胞正常的生命历程。

2.基于实例的分析与整合,分析细胞凋亡的含义,并认同细胞凋亡是细胞正常的生命历程。

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一、衰老细胞的结构和代谢产生异常

1.衰老的概念

衰老又称老化,通常指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,下降,趋向死亡的不可逆的现象。

2.细胞衰老的特征

(1)膜脂氧化导致流动性降低。

内环境稳定性

细胞膜

(2)细胞质积累、空泡形成。

(3)细胞核体积,染色加深,内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解。

(4)的功能受抑制,RNA含量降低。

(5)蛋白质下降,的活性降低。

(6)线粒体的随年龄增大而减少,随年龄增大而增大。

(7)呼吸变等。

色素

增大

核膜

DNA

合成

酶

数量

体积

慢

3.衰老的原因

细胞衰老是各种细胞成分在受到环境的损伤作用后,因缺乏完善的,使遗传物质的“差错”

所致。

4.引发细胞衰老的内、外因素

(1)“”长度。

(2)衰老相关基因的。

(3)细胞代谢产物。

内、外

修复

积累

端粒DNA

活化

积累

(4)攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤。

(5)机体能力下降,导致遗传物质发生改变时不能完全修复,“错误”累积等。

二、衰老细胞的死亡受基因的调控

1.细胞凋亡概念

由引发,严格受调控的死亡,是细胞发育过程中的必然步骤。

自由基

自我修复

某种基因

基因

2.细胞凋亡的特征

(1)染色质聚集、分块、位于上。

(2)凝缩。

(3)DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多。

核膜

胞质

凋亡小体

(4)内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色质,可被邻近细胞吞噬、消化。

3.细胞凋亡的实例

蝌蚪的消失;人神经细胞数量的调整;植物胚发育过程中的退化。

凋亡小体

尾和鳃

胚柄

并指症是指相邻手指互相融合连为一体,为较常见的先天性畸形,尝试从胚胎发育的角度分析并指形成的可能原因。

提示:在胚胎发育过程中,手指细胞出现不正常的凋亡,导致出现并指。

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1.衰老细胞中各种酶的活性均显著降低。()

提示:细胞衰老过程中大部分酶的活性降低,少部分酶活性增强,如促进衰老的酶。

2.对于多细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老。()

提示:单细胞生物的细胞衰老与个体衰老同步;多细胞生物的细胞衰老与个体衰老不同步,但当个体衰老时,大部分细胞处于衰老状态。

×

×

3.植物胚在发育过程中,胚柄退化,胚体逐渐长大、发育,其中植物胚柄的退化属于衰老现象。()

提示:植物胚在发育过程中,胚柄退化,胚体逐渐长大、发育,其中植物胚柄的退化属于细胞凋亡现象。

4.细胞衰老的过程中,细胞的形态、结构、生理和生化等方面均发生变化。衰老细胞各种结构及其功能总体上呈衰退变化。()

×

√

5.细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,是由某种基因引发的,是受基因调控的死亡,属于正常的生理性变化,不同于病变或伤害导致的病理性死亡。()

6.衰老、凋亡、癌变的细胞,形态和结构均发生显著的变化。()

√

√

7.细胞凋亡时DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体,凋亡小体会引起炎症。()

提示:细胞凋亡因始终有膜封闭,没有内含物释放,故不会引起炎症。

×

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[任务突破1]

运用结构与功能观分析衰老细胞的特征

任务一探究细胞衰老的特点

图示更能说明组成、结构、功能的关系。衰老细胞的结构执行正常功能的能力降低,从分子水平上看,有用的功能分子含量降低,而色素或有害分子出现并增加。

[迁移应用]

[典例1-1](2022·温州高一期末)早衰综合征是一类遗传病,患者发生大面积细胞衰老进而出现一系列早衰的特征。下列有关细胞衰老特征的叙述,错误的是()

A.质膜物质交换能力下降

B.细胞内许多酶活性下降

C.细胞质中色素积累

D.细胞核体积变小

√

解析:衰老细胞质膜(细胞膜)通透性改变,使物质运输功能降低;衰老细胞的细胞内许多酶活性下降,新陈代谢速度减慢;衰老细胞内的细胞质中色素积累,所以老年人容易出现老年斑;衰老细胞的细胞内水分减少,细胞体积变小,但细胞核体积变大。

[任务突破2]

细胞衰老机制分析

主要衰老假说主要观点

自由基学说细胞衰老是机体代谢产生的自由基攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成细胞损伤

端粒学说细胞染色体端粒缩短的衰老生物钟理论,认为细胞染色体末端特殊结构——端粒的长度决定了细胞的寿命

DNA损伤衰老学说细胞衰老是DNA损伤积累的结果

基因衰老学说细胞衰老受衰老相关基因的调控

[迁移应用]

[典例1-2]端粒是染色体两端特定序列的DNA-蛋白质复合体,端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截,当短到一定程度时,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,使细胞衰老。下列叙述错误的是()

A.人体正常体细胞的分裂次数是有限的

B.端粒DNA序列缩短到一定程度时,细胞可能会激活凋亡机制

C.无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制

D.同一生物体内各种细胞中端粒的长度是相同的

√

解析:根据端粒学说可知,人体正常体细胞的分裂次数是有限的;由题干信息“端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截,当短到一定程度时,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,使细胞衰老”可知,端粒缩短,细胞可能会激活凋亡机制;由以上分析可知,无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制;由题干信息可知,同一生物体内各种细胞中端粒的长度不一定相同。

任务二综合比较细胞生命历程

[任务突破]

项目细胞分化细胞衰老细胞凋亡细胞坏死细胞癌变

实质基因有选择地发挥作用内因、外因共同作用的结果严格受基因调控的死亡电、热、冷、机械等不利因素引起的,不受基因控制致癌因素影响下,原癌基因和抑癌基因发生突变

结果形成不同细胞、组织、器官细胞正常死亡正常死亡伤害周围细胞,引发炎症形成癌细胞

遗传物质不变改变

联系

[迁移应用]

[典例2]如图为“细胞的生命历程”的概念图,下列叙述错误的是()

A.②过程和细胞凋亡是正常的生命现象

B.细胞分化形成①的过程中遗传物质发生改变

C.细胞经历②过程后细