浙科版高中生物必修1第四章细胞的生命历程第三节细胞凋亡是编程性死亡课件

必修1·分子与细胞浙科版高中生物1.衰老:通常指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,内环境稳定性下降,趋向死亡

的不可逆的现象。2.细胞衰老(1)特征①膜脂氧化导致细胞膜流动性降低。②细胞质色素积累、空泡形成。③细胞核体积增大,染色加深,核膜内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解。④DNA的功能受抑制,RNA含量降低。第三节细胞凋亡是编程性死亡知识点1衰老细胞的结构和代谢产生异常必备知识清单破⑤蛋白质合成下降,酶的活性降低。⑥线粒体的数量随年龄增大而减少,体积则随年龄增大而变大。⑦呼吸变慢等。(2)机制:各种细胞成分在受到内、外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使遗传物质“差

错”积累。(3)引发细胞衰老的因素①“端粒DNA”长度。②一些与衰老相关基因的活化。③细胞代谢产物的积累。④自由基攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等物质。⑤随着年龄的增加,机体自我修复能力下降,“错误”累积等。1.细胞凋亡:严格受基因调控的死亡。2.原因:由某种基因引发。3.表现特征(1)染色质聚集、分块、位于核膜上。(2)胞质凝缩。(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凋亡

小体。(4)凋亡小体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。知识点2衰老细胞的死亡受基因的调控特别提醒

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。4.实例(1)蝌蚪在发育过程中,尾和鳃都在一定时期消失,就是通过细胞凋亡实现的。(2)人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞

支配的细胞数量相适应,以保证神经系统对生命活动的精确调节。这种调整也是通过细胞凋

亡实现的。(3)细胞凋亡在植物体内也普遍存在,如胚发育过程中胚柄的退化、单性植物中花器官的退

化、植物体内通气组织的形成等。1.自由基攻击细胞内的DNA等物质会引起细胞衰老,这种说法正确吗?2.细胞衰老与基因无关,凋亡与基因有关,这种说法正确吗?3.将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后,尾部溃烂消失,这属于细胞凋亡,这种说法正确吗?4.多细胞生物细胞死亡与机体死亡同步进行,这种说法正确吗?5.脊椎动物神经系统的发育过程中,没有细胞凋亡,这种说法正确吗?知识辨析提示提示提示提示提示正确。自由基攻击生物体内的DNA等物质,造成损伤,会引起细胞衰老。不正确。细胞衰老和凋亡都与基因有关。不正确。蝌蚪尾部溃烂消失属于细胞坏死,与细胞凋亡不同。不正确。多细胞生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。不正确。脊椎动物神经系统的发育过程中,约有50%的细胞凋亡。1.区别关键能力定点破定点细胞衰老与细胞分裂、分化、癌变、凋亡的区别与联系项目结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖,多细胞生物产生新细胞核遗传物质复制后均分细胞分化产生不同类型的细胞遗传物质不发生改变细胞癌变形成能无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞衰老细胞走向死亡遗传物质不发生改变细胞凋亡细胞死亡遗传物质不发生改变2.联系

典例如图为人体细胞的生命历程,有关叙述错误的是

(

)A.2过程中存在遗传物质的复制

B.3过程是由遗传物质的改变引起的C.4过程中细胞形态会发生改变

D.6过程中有基因的选择性表达B解析

2细胞分裂过程中存在遗传物质的复制,A正确;3细胞分化过程遗传物质不变,细胞分

化的本质是遗传物质有选择地发挥作用,B错误;4细胞衰老过程中细胞形态、结构会发生改

变,C正确;6细胞凋亡严格受基因调控,该过程中有基因的选择性表达,D正确。学科素养题型破素养科学思维——染色单体分开模型的建构情境探究经过间期的复制,一条染色体上存在两条染色单体,黏连蛋白将两条姐妹染色单体绑在一起形成巨大的蛋白环,防止它们分开。在后期起始阶段,一种称为后期促进复合物(APC)的蛋白复合物破坏抑制蛋白。当抑制蛋白被移除,分离酶就被释放出来切割姐妹染色单体间的黏连蛋白,从而实现姐妹染色单体的分开。问题1

黏连蛋白合成于细胞周期哪一个阶段?是在什么场所合成的?提示

在间期完成有关蛋白质(黏连蛋白)的合成,蛋白质合成的场所为核糖体。问题2

活化的APC与分离酶发挥作用之间有怎样的关系?提示

活化的APC通过降解分离酶抑制蛋白使分离酶不再受抑制,分离酶恢复活性。问题3

染色体数目加倍和平均分配到子细胞中分别与图中哪些结构或物质有关?提示

染色体数目加倍依赖分离酶发挥作用,黏连蛋白复合物被切割;染色体平均分配到子

细胞中与纺锤丝牵引有关。问题4

从蛋白质功能角度分析,APC和分离酶属于哪种类型的蛋白质?提示

APC能降解分离酶抑制蛋白,分离酶能降解黏连蛋白,说明APC和分离酶都具有蛋白

酶功能,属于具有催化功能的蛋白质。1.如果一个分裂中的细胞在所有染色体完全连接纺锤丝之前就开始进行姐妹染色单体的分

开,那么可能有一个子细胞得到的染色体数比亲代细胞少,而另一个子细胞得到过多的染色

体,这两种情况对于细胞来说都是致命的。因此,一个分裂中的细胞在进行染色单体的分开

之前必须保证全部染色体完全连接在纺锤丝上。2.为了监控染色体连接纺锤丝的情况,细胞使用负信号:未连接的染色体发送一个“停止”信

号给细胞周期控制系统,该信号通过阻断APC的活化来抑制细胞有丝分裂进一步进行。没有

了活化的APC,姐妹染色单体就维持结合在一起的状态。如此,在每一条染色体正确地连接纺锤丝之前,没有姐妹染色单体能够分开,这就是纺锤体组装检验点。APC不但可引起黏连

蛋白的降解,而且还可破坏调控分裂期的细胞周期蛋白,导致其失活,从而有利于细胞退出有

丝分裂,避免产生遗传物质异常的子细胞。讲解分析典例呈现例题真核细胞的分裂间期,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在

分裂期才会分开并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解

是分开姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密

调控。如图a、b、c分别表示细胞周期中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的

含量变化。下列说法不正确的是

(

)

C

A.a时期,SCR能与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连蛋白B.b时期,APC含量上升,使SCR分解C.与b时期相比,c时期染色体数目和核DNA数目均加倍D.若APC的活性被抑制,姐妹染色单体就难以分开解题思路

a时期,细胞中存在细胞核,处于分裂间期;SCR与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连

蛋白,A正确。b时期,染色体的着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期;APC含量上升,作用于SCR使其