高中生物-第四单元-第二章-细胞的衰老与凋亡课件-中图版必修1

第二章细胞(xìbāo)的衰老与凋亡第一页，共48页。考纲要求三年考情细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系Ⅱ2012山东，2012安徽，2011江苏，2011天津，2011福建第二页，共48页。一、细胞衰老1.概念(gàiniàn)细胞衰老是细胞生命活动过程中的一个阶段，是_________和_____不可逆的衰退过程。生理(shēnglǐ)活动功能(gōngnéng)第三页，共48页。2.细胞衰老的特征(1)细胞功能(gōngnéng)的变化:水分(shuǐfèn)酶活性呼吸(hūxī)速率物质运输色素第四页，共48页。(2)细胞形态结构的变化：①细胞体积_____;②_______皱缩，流动性下降;③_____内折，_______固缩，_________出现关闭现象(xiànxiàng);④_______数量减少;⑤_______排列无序化。缩小(suōxiǎo)细胞膜核膜(hémó)染色体基因表达线粒体内质网第五页，共48页。3.细胞衰老与人体健康(1)衰老的控制既与细胞的内部有关，也与_________有关。(2)合理(hélǐ)的_________、良好的_________、适当的_________和乐观的_________有益于延缓人类的衰老。外部环境饮食结构生活习惯体育运动(tǐyùyùndòng)人生态度第六页，共48页。二、细胞凋亡1.概念细胞凋亡是指在生物个体生长发育过程中，由_____控制(kòngzhì)的，按照一定程序发生的细胞死亡，又称为_______________。2.细胞凋亡的三个阶段凋亡的起始→_______________→___________。基因(jīyīn)编程性细胞(xìbāo)死亡凋亡小体的形成细胞的解体第七页，共48页。3.细胞凋亡的四个意义清除(qīngchú)________________(1)三个清除(qīngchú)清除(qīngchú)________________________清除(qīngchú)_______________(2)一个稳定：维持器官和组织中_________的相对稳定。多余(duōyú)、无用的细胞完成(wánchéng)正常使命的衰老细胞体内的有害细胞细胞数目第八页，共48页。4.细胞凋亡(diāowánɡ)与人类健康细胞凋亡不足细胞凋亡过度疾病名称_____、_____________等_______________、_______________等治疗措施_____________抑制细胞凋亡肿瘤(zhǒngliú)自身(zìshēn)免疫疾病帕金森氏综合症再生障碍性贫血增强细胞凋亡第九页，共48页。1.细胞死亡都受基因(jīyīn)控制。()【分析】细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死不受基因控制。2.人体红细胞衰老时细胞核增大。()【分析】人体红细胞成熟时细胞核就消失了。3.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制。()【分析】细胞凋亡是由基因(jīyīn)决定的编程性细胞死亡。×××第十页，共48页。4.细胞死亡都受基因控制。()【分析】细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死不受基因控制。5.(2009海南T3A)噬菌体裂解细菌的过程属于细胞的编程性死亡。()【分析】细胞免疫中靶细胞的裂解属于凋亡，噬菌体裂解细菌，对细菌来说属于坏死。6.(2009安徽T2D)皮肤上的老年斑是细胞凋亡的产物(chǎnwù)。()【分析】皮肤上的老年斑是细胞衰老中色素积累形成的。×××第十一页，共48页。考点细胞的衰老与凋亡1.从不同层次上理解细胞衰老与代谢的关系(1)从分子水平上看：①水分减少，而且自由水与结合水的比例会下降(xiàjiàng)，使代谢速度降低。②酶的活性降低，使其催化的代谢速度降低。③基因表达关闭，使相应蛋白质的合成停止，相关代谢停止。第十二页，共48页。(2)从细胞水平上看：①细胞膜的流动性下降，使细胞内外物质交换速率下降，进而降低了代谢水平。②核膜(hémó)内折，染色体固缩，细胞核变大，其控制力降低。③线粒体数量减少，使细胞内需能代谢反应减缓。④内质网无序排列，总量减少，使酶的附着位点减少，代谢也会变得无序而且效率下降。第十三页，共48页。2.细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步(tóngbù)。(2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。第十四页，共48页。3.细胞凋亡、衰老(shuāilǎo)、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害第十五页，共48页。4.增殖(zēngzhí)、分化、衰老、凋亡、癌变之间的关系第十六页，共48页。【高考警示】(1)细胞增殖、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命活动(huódòng)，而不能误认为是细胞发育的4个阶段。细胞凋亡与细胞增殖都是维持生物体内细胞动态平衡的基本行为。(2)细胞死亡并不是对机体都有害，细胞凋亡是受基因控制的，对机体发育有利。第十七页，共48页。【典例】(2012·山东高考)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命(shēngmìng)活动具有重要意义。下列叙述错误的是()A.细胞普遍衰老会导致个体衰老B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D.衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录第十八页，共48页。【解析】选C。个体衰老一定是细胞衰老引起的，多细胞构成的生物体，若是细胞普遍衰老，则会导致个体衰老，A项正确；细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，因此，效应T细胞可以与靶细胞密切接触,激活靶细胞裂解属于细胞凋亡，B项正确；细胞凋亡是基因控制的,不是不利因素引起的细胞死亡，C项错误；衰老细胞内染色质收缩,DNA不能解旋，影响(yǐngxiǎng)其复制和转录，D项正确。第十九页，共48页。【变式训练】关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述中，错误的是()A.癌变是正常细胞发生基因突变的结果B.个体发育过程中细胞衰老对于生物体是有害的C.细胞分化将造成不同细胞间蛋白质种类的差异D.细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳态的维持等有着重要(zhòngyào)作用第二十页，共48页。【解析】选B。细胞(xìbāo)的衰老、凋亡是正常的生命活动，对于个体的发育具有重要的积极意义；在致癌因子的作用下正常细胞(xìbāo)发生基因突变可导致癌变；细胞(xìbāo)分化是基因选择性表达的结果，导致不同细胞(xìbāo)间蛋白质种类的差异。第二十一页，共48页。1.下列属于细胞分化、癌变和衰老的共同表现的是()A.遗传物质和细胞功能(gōngnéng)发生改变B.新陈代谢速率减慢C.细胞形态、结构和功能(gōngnéng)上发生变化D.细胞膜的通透性降低【解析】选C。细胞分化、衰老没有改变遗传物质，癌变的细胞新陈代谢速率并不减慢，分化细胞的细胞膜通透性也不一定降低。细胞分化、癌变和衰老都表现为细胞形态、结构和功能(gōngnéng)上发生变化。第二十二页，共48页。2.(2013·天水模拟)李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析(fēnxī)，这个过程中不会出现的变化是()A．细胞核体积缩小B．细胞内水分减少C．酶的活性降低D．细胞内呼吸速率减慢【解析】选A。衰老细胞的细胞核体积增大，细胞内水分减少，细胞内多种酶的活性降低，细胞内呼吸速率减慢。第二十三页，共48页。3.下列关于细胞生命历程的叙述中不合理的是()A.细胞衰老不等同于机体的衰老，但机体衰老是细胞衰老的结果B.脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死(huàisǐ)C.细胞全能性的实现与分化无关D.促进细胞凋亡可以治疗癌症【解析】选C。细胞全能性表达过程中，包括脱分化和再分化，即细胞全能性的实现与细胞分化有关。若促进癌细胞凋亡就能治疗癌症。第二十四页，共48页。4.下面(xiàmian)为动物机体的细胞凋亡及清除示意图：第二十五页，共48页。据图分析，不正确的是()A.①过程表明细胞(xìbāo)凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B.细胞(xìbāo)凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C.②过程中凋亡细胞(xìbāo)被吞噬，表明细胞(xìbāo)凋亡是细胞(xìbāo)被动死亡过程D.凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用第二十六页，共48页。【解析】选C。图中①表示凋亡诱导因子与膜受体结合，这种结合具有特异性，且与信息交流有关。由图可知凋亡信号激活凋亡相关基因，从而表达(biǎodá)出与凋亡有关的蛋白质，该过程体现了基因的选择性表达(biǎodá)。细胞凋亡是在基因调控下的程序性死亡，是细胞主动死亡的过程。第二十七页，共48页。5.凋亡素是人体内固有的天然蛋白，将凋亡素注入癌症患者体内，可使癌细胞凋亡，控制肿瘤；将凋亡素注入发育正常(zhèngcháng)的蝌蚪体内，能加速尾部的消失。下列说法正确的是()A.凋亡素能激活细胞死亡基因，特异性杀死癌细胞B.凋亡素能加快癌细胞的分裂和分化C.蝌蚪尾部的自溶现象是细胞正常(zhèngcháng)凋亡的具体体现D.蝌蚪发育过程中凋亡素能使其细胞的产生和凋亡始终保持动态平衡第二十八页，共48页。【解析】选C。本题以新情境“凋亡素的作用”命题，考查对细胞凋亡概念、特征的理解；考查获取信息、解决问题的能力。解答本题需要的知识点：细胞凋亡的概念、特征及肿瘤的特性。从给予的信息“将凋亡素注入癌症患者体内，可使癌细胞凋亡，控制肿瘤；将凋亡素注入发育正常(zhèngcháng)的蝌蚪体内，能加速尾部的消失”可知，凋亡素不具特异性；从“将凋亡素注入第二十九页，共48页。癌症患者体内，可使癌细胞凋亡，控制肿瘤”，可推断凋亡素能抑制癌细胞的分裂和分化；蝌蚪在发育过程中，尾部的自溶现象(尾消失)为细胞凋亡提供(tígōng)了有力的直接证据；将凋亡素注入发育正常的蝌蚪体内，能加速蝌蚪尾部细胞的凋亡，加快尾的消失，因此蝌蚪发育过程中凋亡素不能使其细胞的产生和凋亡始终保持动态平衡。第三十页，共48页。6.下面有关细胞增殖、分化、衰老和癌变的叙述，错误的是()A.植物细胞有丝分裂过程中，细胞核内的DNA经复制后平均分配到两个子细胞中B.细胞分化是细胞中的基因选择性表达(biǎodá)的结果C.癌变是在致癌因子的作用下，细胞的正常基因突变成原癌基因和抑癌基因的过程D.细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞的形态、结构和功能发生变化第三十一页，共48页。【解析】选C。正常的体细胞中含有(hányǒu)原癌基因和抑癌基因，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。第三十二页，共48页。7.下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答(huídá)下列问题：第三十三页，共48页。(1)对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是______________________________________________。(2)B过程表示一个细胞增殖的后代在形态、结构和功能上发生______________________________________________的过程。(3)在真核生物中，A过程的方式可能有__________________。(4)在细胞有丝分裂末期染色体的动态变化是指___________，在高度(gāodù)分化的生物体细胞中基因表达的特点是____________。(5)由于某种原因，正常细胞发生了D过程，细胞中的遗传物质是否发生变化？_____________________。第三十四页，共48页。【解析】(1)细胞的一生经历分裂、分化、衰老和凋亡等阶段，这些过程对人体来说都有积极意义；(2)细胞分化是指一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；(3)真核生物细胞分裂的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；(4)细胞分化的实质：在特定(tèdìng)的时间和空间条件下，基因的选择性表达；(5)细胞癌变是细胞的畸形分化，遗传物质发生了改变。第三十五页，共48页。答案(dáàn)：(1)A、B、C、E(2)稳定性差异(3)有丝分裂、无丝分裂和减数分裂(4)染色体解螺旋形成染色质选择性表达(5)是第三十六页，共48页。8.(2012·安徽高考)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受(jiēshòu)了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是()A.脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡第三十七页，共48页。【解题指南】解答本题的关键是：(1)提取题干中有效的信息(xìnxī)：(2)明确细胞凋亡的主要原因是基因控制的、细胞自动死亡。第三十八页，共48页。【解析】选D。由基因所决定的细胞自动结束生命(shēngmìng)的过程就叫细胞凋亡，细胞凋亡发生在生物体的整个生命(shēngmìng)过程中。从题目信息中可知，神经元的凋亡还受到环境中神经生长因子的影响，接受了足够量的神经生长因子后，才能生存并与靶细胞建立连接。第三十九页，共48页。9.(2011·江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()A.细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类(zhǒnglèi)增多B.细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小C.细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育D.细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移第四十页，共48页。【解析】选D。A项，基因的选择性表达导致细胞的分化，细胞种类增多；B项，细胞衰老表现为细胞内酶活性降低，细胞核体积增大；C项，细胞凋亡受基因控制，对机体有利；D项，由于(yóuyú)癌细胞表面的糖蛋白很少或缺失，使得细胞彼此之间的黏着性显著降低，癌细胞容易转移。第四十一页，共48页。10.(2011·福建高考)机体的免疫系统对核辐射损伤(sǔnshāng)很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤(sǔnshāng)；第四十二页，共48页。②组辐射损伤(60CO照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0h、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到(dédào)的细胞凋亡相对值如下表：组别处理方法0h12h24h48h①无辐射损伤0.0460.0560.0480.038②辐射损伤0.4600.4200.5300.520③辐射损伤+IL-180.2390.2650.2790.269第四十三页，共48页。(1)选择(xuǎnzé)脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的______器官。已知IL-18是一种淋巴因子，淋巴因子与______都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的_________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越______；从_______(组别)两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。第四十四页，共48页。(3)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-