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第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和凋亡
白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等现象。
1、人体衰老都有什么特征？
问题探讨
2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？
有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能产生精子细胞，造血干细胞分化出各种血细胞。
有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡，红细胞和白细胞的衰老。
1、个体衰老与细胞衰老的关系
细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
单细胞生物：
多细胞生物
1、体内细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
2、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。
细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。
思考：你能得出什么结论？
2、细胞衰老的含义
含义：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。
资料分析：
有人做过这样的实验，在体外培养人体的某种细胞，细胞最多分裂50次左右就停止分裂了，并且丧失正常的功能。
细胞是有一定寿命的，会随着分裂次数增多而衰老。
结 构 变化特点 功能体现
细胞膜
细胞质
细胞核
通透性改变
物质运输功能降低
水分减少
一定是衰老细胞吗？
酶活性降低
细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢
新陈代谢减慢，部分物质合成和分解减慢，如色素沉积、黑色素合成减少
细胞衰老一定会出现？核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
基因的调控和表达受阻，
新陈代谢减慢
3、细胞衰老的特征
运用:衰老症状与原因分析
衰老症状 原因分析
皮肤干燥
头发变白
老人斑
吸收能力下降
细胞水分减少
细胞内酪氨酸酶的活性降低
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
无力
细胞内呼吸速度减慢
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。
生活联系
(1)从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；细胞内呼吸速率减慢。
(2)老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多？
与成骨细胞衰老有关,细胞代谢减慢，影响细胞生长。
【思考感悟】
老年人头发变白与白化病人的白发机理相同吗？
不同，老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成黑色素减少，而白化病人的白发是病人体内没有控制酪氨酸合成的正常基因。
4、细胞衰老的原因
自由基学说：
细胞衰老是由多种内因和外因共同作用的结果。科学家提出了许多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
此外，物种、年龄、性别、细胞核的变化等也有影响。
细胞在进行各种氧化反应过程中会产生自由基。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如攻击生物膜的组成成分磷脂分子，对生物膜损伤较大；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。
自由基是含不成对电子的分子或基团，具有高度反应活性。
细胞中的自由基若不能及时除去，过多的自由基会对许多细胞组分造成损伤，从而造成细胞衰老。
端粒学说：
每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在细胞每次分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，导致端粒内侧的正常基因的DNA序列受到损伤，使细胞活动渐趋异常。
端粒酶可修复端粒，此酶仅在干细胞中表达
早衰症（儿童早老症）属遗传病，身体衰老的过程较正常快5至10倍，患者样貌像老人 ，器官亦很快衰退，造成生理机能下降。病征包括身材瘦小、脱发和较晚长牙。患病儿童一般只能活到7至20岁，大部分都会死于衰老疾病，如心血管病，现未有有效的治疗方法，只靠药物针对治疗。
SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。
延缓衰老：
适宜的体育锻炼
乐观的生活态度
细胞凋亡是一种自然的生理过程。
Apoptosis,源自古希腊语，意思是花瓣或树叶的脱落、凋零。
二、细胞的凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞的凋亡 。
1.概念：
尾部细胞凋亡，
尾部消失
胎儿手的发育
指间细胞凋亡，形成成形的手指
人的胚胎经历有尾阶段（6周胚胎）
实例
蝌蚪尾的消失
蝌蚪在变态发育过程中尾的消失就是细胞凋亡的结果
发生在我们身边的细胞凋亡还有哪些？
体内细胞的自然更新
女性月经期子宫内膜脱落
被病原体感染的细胞的清除
……
2.决定因素：
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以又称细胞编程性死亡。
正常的细胞凋亡对人体是有益的，但细胞凋亡过度或不足都会导致疾病的发生。
3、意义：
对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用。 具体体现在？？？？
细胞凋亡与细胞增殖共同维系细胞分化的动态发展。
4、细胞凋亡与细胞坏死的区别：
细胞死亡
（1）细胞凋亡是由特定基因控制的细胞自动结束生命的主动性死亡过程。是一种自然的生理过程。
（2）细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，是一种被动性死亡。是一种病理性死亡。
“自杀”
“谋杀”
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
影响因素
对机体的影响
受基因控制
不受基因控制
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
受外界的不利因素如：电、冷、热、机械作用的影响
正常的生理过程，对机体有利
病理性过程，对机体有害
细胞凋亡与细胞坏死的比较
细胞凋亡和细胞坏死的形态学区别
细胞凋亡 细胞坏死
细胞结构变化 染色质、细胞质浓缩；细胞核裂解 染色质不规则地浓缩；线粒体、细胞核、内质网肿胀
细胞膜变化 内陷，形成凋亡小体
细胞膜破裂
内容物 被凋亡小体包裹， 不外溢 内容物外溢
是否引起炎症 不会 会
1、细胞的分化、衰老和凋亡是普通存在的生命现象。下列有关叙述正确的是 （ ）
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
B
2、老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是（ ）
A．细胞呼吸速率加快
B．细胞中抗氧化作用的酶活性降低
C．细胞膜通透性改变
D．紫外线照射引起色素沉积
BC
巩固练习
3、下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是
A.细胞癌变属于细胞编程性死亡
B.细胞编程性死亡属于正常生理过程
C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D.细胞编程性死亡与基因表达无关
B
4、下列现象中属于细胞编程性死亡的是
A.噬菌体裂解细菌的过程
B.因创伤引起的细胞坏死
C.造血干细胞产生红细胞的过程
D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡
D
5.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图
据图分析，不正确的是
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息
传递功能
B.细胞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过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死
亡过程
D.凋亡相关基因是有机体固有的，在动物生长发育过程中
发挥重要作用
C
6、根据所学知识回答下列有关问题：
（1）皮肤细胞在体内无法转变成其他体细胞，这是因为它是高度分化的细胞，其分化的根本原因是
。
（2）由皮肤干细胞可以诱导形成各种体细胞，其根本原因是 。
（3）皮肤干细胞和癌细胞都具有旺盛的 能力。但是皮肤干细胞却可以通过诱导而发生 ，形成各种体细胞。而癌细胞由于细胞膜上的 等物质减少，容易在体内分散和转移。
糖蛋白
在个体发育过程中，遗传信息的执行情况不同（或基因的选择性表达）
细胞含有一整套的遗传信息
分裂
分化
（4）利用皮肤干细胞进行疾病研究和治疗，与利用胚
胎干细胞相比具有很多优势，请你说出其中两点。
① ；
② 。
①利用皮肤干细胞可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议
②皮肤细胞可以取自自体，不会发生排斥反应
③皮肤细胞比胚胎细胞更容易采集
（其他合理答案也可）

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