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(共31张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
请同学们根据上图和生活中的观察，说说人体衰老的主要表现在哪些方面？
皮肤干燥，有皱纹
行动迟缓、无力
老年斑
消化吸收能力下降 ........
头发变白
个体的衰老
阅读并讨论：
阅读教材P123-124第一段，尝试从细胞的角度解释个体衰老的特征：
1.皮肤干燥，有皱纹
2.老年斑
3.头发变白
4.行动迟缓、无力
5.消化吸收能力下降
细胞萎缩体积变小
细胞缺少水分
细胞内色素（脂褐素）积累
细胞缺黑色素
合成黑色素的酶（酪氨酸酶）活性降低
细胞内多种酶活性降低
细胞呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
细胞膜物质运输功能降低
细胞膜通透性改变
细胞衰老的特征
①细胞膜 改变，使 功能降低
如：老年人吸收能力下降
②细胞核的体积 ，核膜 ，染色质
、染色 .
③细胞内的 减少，细胞 ，体积 .
如：老年人皮肤干燥、发皱
④细胞内 的活性降低，
减慢，新陈代谢速率 .
如:酪氨酸酶活性降低使老年人白发
老年人感觉无力
⑤细胞内的 逐渐积累，妨碍细胞内物质的 和
.
如：脂褐素积累出现老年斑
通透性
物质运输
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
呼吸速率
减慢
多种酶
色素
交流
传递
挑战1min内记住！！！！
归纳记忆：
细胞衰老的特征
一大一小
一多一少
两低两慢
一折一缩一改
体积变小
体积增大
细胞核
细 胞
细胞内 减少
细胞内 逐渐积累增多
色 素
水 分
细胞的 减慢； 减慢
细胞内 活性降低；细胞 功能降低
多种酶
物质运输
呼吸速率
新陈代谢速率
收缩
内折
改变
核膜
染色质
细胞膜通透性
自由基学说
A
B
什么是端粒？
端粒为什么会缩短？
A
B
C
D
什么是自由基？
自由基的特性
自由基的来源？
自由基是怎样导致细胞衰老的？
端粒学说
细胞衰老的原因
阅读并思考：
阅读教材P124的内容，回答下列问题：
C
端粒缩短为什么会使细胞衰老？
细胞衰老的原因——自由基学说
A.什么是自由基？
B.自由基的特性？
C.自由基的来源？
D.自由基是怎样导致细胞衰老的？
异常活泼的带电分子或基团
含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性
会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子
细胞内的氧化反应产生
辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生
自由基攻击破坏执行正常功能的生物分子
攻击磷脂分子
产生更多自由基引发雪崩式反应
生物膜发生损伤
攻击DNA
攻击蛋白质
使蛋白质活性下降
细
胞
衰
老
引发基因突变
细胞衰老的原因——自由基学说
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质入侵
异常活泼的带电分子或基团含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性
会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子
物质：VE、VC、类胡萝卜素、茶多酚等
酶：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等
清除自由基，延缓细胞衰老！！
细胞衰老的原因——端粒学说
A.什么是端粒？
每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体称为端粒
端粒
细胞衰老的原因——端粒学说
A.什么是端粒？
每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体称为端粒
B.端粒为什么会缩短？
C.端粒缩短为什么会导致细胞衰老？
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
延长端粒，延缓细胞衰老！！
端粒酶：细胞中一种延长端粒的酶
修复端粒，使正常的DNA序列免遭破坏
2009年诺贝尔奖——端粒和端粒酶保护染色体的机理
细胞衰老就意味着机体一定衰老吗？
满头白发的老人
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。
讨论：
1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
有密切关系：毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发就会变白。
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、造血干细胞。
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、脱落。
满头白发的老人
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。
讨论：
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？
并不是一回事。人体内的细胞总是不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。但从总体上看，个体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。
个体衰老与细胞衰老的关系
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
多细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
原因：多细胞生物体内细胞总是在不断更新
总体上：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
年龄因素与细胞衰老的关系
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
融合来源 年轻人体细胞去核+老年人细胞核 老年人体细胞去核+年轻人细胞核
增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛
问题1：
从实验一中你能得到什么结论？
问题2：
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响更大？
实验一
在相同条件下分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞
实验二
将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。
细胞增殖能力随年龄增大而降低
细胞核
细胞衰老的意义
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现 、
等现象；
免疫力下降
适应环境能力减弱
例如：血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应
1.有利方面
2.不利方面
(1)细胞衰老时，所有酶的活性都降低(　　)
(2)细胞衰老过程中，酶活性降低，细胞核体积减小(　　)
(3)衰老细胞的体积减小，物质运输功能增强(　　)
(4)端粒存在于所有细胞中(　　)
(5)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关(　　)
×
×
×
×
√
细胞凋亡
1.概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡
（主动性死亡）
3.实质：凋亡相关的基因选择性表达的结果
凋亡诱导因子
膜的受体
凋亡信号
凋亡基因
凋亡酶
水解蛋白质
降解核酸
结合
传递
激活
表达
细胞瓦解
凋亡小体
吞噬细胞吞噬
2.过程：
4.凋亡过程中活跃的细胞器：溶酶体
细胞凋亡
5.类型：
（1）个体发育中细胞的程序性死亡（发育性凋亡）
（2）成熟个体中细胞的自我更新（更新性凋亡）
（3）被病原体感染的细胞的清除（清除性凋亡）
意义？
细胞凋亡
6.意义：
（1）个体发育中细胞的程序性死亡（发育性凋亡）
（2）成熟个体中细胞的自我更新（更新性凋亡）
（3）被病原体感染的细胞的清除（清除性凋亡）
→保证多细胞生物完成正常发育
→维持内部环境的稳定
→有助于机体抵御外界因素的干扰
细胞坏死
在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡 （被动性死亡）
极端的物理因素
极端的化学因素
病理性刺激—石棉
细胞的凋亡和坏死的区别
③从与基因关系看
受基因控制的
不受基因控制
细胞凋亡
细胞坏死
意义:
细胞自噬
概念:
通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
通过细胞自噬清除受损或衰老的细胞器，及感染的微生物和毒素
（2）维持细胞内部环境的稳定
在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用
细胞吃掉自身的结构和物质
（1）营养匮乏时进行自救
功能退化的线粒体
自噬溶酶体
课堂小结
衰老和死亡
衰老的特征
(形态、结构和功能改变)
细胞膜透性改变
细胞核体积增大
水分减少
多种酶活性降低
色素积累
死亡
凋亡
坏死
自噬
衰老的原因
自由基学说
端粒学说
分析数据
人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见下表)。请分析表中有关数据。
讨论
2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
有；比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短。
3.根据以上数据分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
皮肤表皮细胞的寿命约为10d，生发层细胞分裂能力强。
练习与应用
一、概念检测
1.同生物体一样，细胞也会衰老和死亡。细胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判断下列相关表述是否正确。
(1)衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态（ ）
(2)端粒受损可能会导致细胞衰老（ ）
(3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的（ ）
(4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词（ ）
×
√
√
×
练习与应用
一、概念检测
2.与个体的衰老一样，细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是（ ）
a.细胞内水分减少
b.细胞代谢缓慢
c.细胞不能继续分化
d.细胞内色素积累较多
C
练习与应用
二、拓展应用
同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
2.(1)判断的依据是:鸡爪胚胎发育时期有蹼,长成鸡爪后蹼消失,所有鸡爪的形成都经历了这样的过程,可见受到了严格的由遗传机制决定的程序性控制,因此是细胞凋亡的结果另外,细胞坏死是指在种种不利因素影响下而导致的死亡。鸡爪的形成没有出现不利因素的影响,因此不可能是细胞坏死而引起的结果。
(2)细胞凋亡的特点是:严格的由遗传机制决定的程序性控制,是由基因所决定的细胞 自动结束生命的过程。
(3)鸡爪和鸭掌在胚胎发育时期都有蹼,但鸡爪的蹼由于细胞凋亡 而消失,使得鸡爪能够适应陆地 活,而鸭掌形成的蹼没有消失,这有利于它能够很好地适应水 生活。由此可见，细胞凋亡有利于 物体的生存。

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