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(共26张PPT)
细胞的衰老和死亡
第3节
第6章 细胞的生命历程
鲜花吐蕊，绿叶葱茏。抑或花瓣凋落，枯叶飘零，
展示着个体的生命现象，折射出细胞的生命历程。
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
导入
生长和衰老、出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体是如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。
生物体内的绝大多数细胞，都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。
细胞衰老
★ 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。
细胞衰老特征示意图
细胞衰老的特征
细胞内水分减少，细胞萎缩，细胞体积变小。
细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。
一
大
一
小
一
多
两低
问题探讨
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。
1、老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系，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，头发就会发白。
细胞衰老的特征
个体衰老症状 原因分析
皮肤干燥、发皱 细胞水分减少，体积减小
头发变白 毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。
老人斑 衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的积累。皮肤细胞的脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。
无力 细胞内呼吸速度减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变
细胞的衰老表现在个体的外貌上
细胞衰老的原因
一、自由基学说
攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
磷脂分子
DNA
自由基
基因突变
（引发雪崩式的反应）
蛋白质活性下降→细胞衰老
自由基：异常活泼的带电分子或基团
自身氧化、辐射及有害物质、水的电离等。
蛋白质
细胞衰老的原因
二、端粒学说
端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
细胞分裂
端粒DNA序列缩短
截短的部分逐渐向内延伸
端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤
细胞活动趋于异常
问题探讨
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。
2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？ 年轻人的体内有没有衰老的细胞？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，例如：精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞；
年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。发白。
细胞衰老 与 个体衰老 有什么关系呢？
细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物
细胞的衰老或死亡
个体的衰老或死亡
=
细胞衰老与个体衰老的关系
多细胞生物
细胞的衰老和死亡
个体的衰老和死亡
≠
★ 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。
细胞总是在不断的更新···
思考讨论
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
实验1：在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表所示。
讨论：从上述实验中你能得出什么结论？
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少，年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多。说明细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系，也说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
思考讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
讨论：是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？为什么？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。随着细胞分裂次数的增多（或细胞进入衰老状态），细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中的一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。
年轻人的细胞质
不分裂
老年人的细胞核
老年人的细胞质
年轻人的细胞核
分裂旺盛
实验2：
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。
人体皮肤生化层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞。
血液中的红细胞快速地更新，可以保障机体所需氧气的供应。
★ 但是，机体中众多细胞及组织的衰老，就会引起人的衰老。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
细胞的死亡
★ 细胞死亡包括 凋亡 和 坏死 等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
细胞凋亡
（apoptosis）
细胞坏死
（necrosis）
细胞的死亡
细胞凋亡
细胞的死亡
细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以它是一种程序性死亡。
1、概念：
2、作用：
对于生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰等起着非常关键的作用。
有利于清除多余无用的细胞
有利于清除完成正常使命的衰老细胞
有利于清除体内的有害细胞（如：被病原体感染的细胞）
3、意义：
细胞的死亡
细胞坏死
指在种种不利因素影响下，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引起的细胞损伤或死亡。
2、过程：
正常细胞
细胞损伤或死亡
正常代谢活动
例如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。
1、概念：
进行
受损
中断
种种不利因素
细胞的死亡
细胞的死亡
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 受凋亡基因控制的 与基因无关
特点 生理性 病理性
死亡原因 基因控制 不利因素影响
死亡过程 主动的 被动的
对机体的影响 对机体是有利，不发生炎症 对机体是有害，发生炎症
细胞凋亡 和 细胞坏死 的区别
细胞的死亡
通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。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。
细胞自噬
意义：（1）获得维持生存所需的物质和能量；（2）清除受损或衰老的细胞器，及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
思维训练
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：
1、细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？比如寿命短的细胞是否一定能分裂？
细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。
有关系。
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 （分布于内脏器官） 心肌细胞 神经细胞 白细胞
寿命 1～2d 很长 很长 很长 5～7d
能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能
学生可作出各种推测：皮肤表皮细胞的寿命约10d。生发层的分裂能力强。
2、细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
3、根据以上分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。
1、下列关于个体衰老与细胞衰老关系的说法，正确的是（ ）
D
A. 个体衰老导致细胞衰老
B. 幼年个体内没有衰老细胞
C. 老年个体内没有新细胞
D. 没有细胞的衰老就不会有个体的衰老
小试牛刀
解析：对于单细胞生物来说，细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物来讲，细胞衰老与个体衰老并不一定同步，A错误；多细胞生物体内细胞总是在不断更新着，年幼的生物体内也有衰老细胞，衰老生物体内也有新细胞，B、C错误；从总体来看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，D正确。【易错警示】衰老个体中并非所有细胞都衰老：多细胞生物个体衰老时，其细胞普遍衰老，但衰老个体中也会有“新生细胞”（如造血干细胞）。
2、自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，最终致使细胞衰老。下列有关自由基的说法错误的是（ ）
C
A. 攻击蛋白质降低某些酶的活性
B. 攻击DNA可能引发基因突变
C. 攻击磷脂直接导致中心体损伤
D. 攻击生物膜引发新的自由基产生
小试牛刀
解析：某些酶的化学本质是蛋白质，自由基能攻击蛋白质降低某些酶的活性，A正确；自由基攻击DNA可能引发基因突变，B正确；中心体没有膜结构，不含磷脂，C错误；自由基学说认为，自由基攻击生物膜上的磷脂分子时，其产物也是自由基，故会引起雪崩式反应，引发细胞衰老，D正确。
3、细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是由病理因素引起的被动死亡。近期研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是（ ）
A
A. 在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
B. 通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
C. 抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D. 以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关
小试牛刀
解析：人体造血干细胞内存在控制RIP3合成的基因，A错误；据题干可知，RIP3通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死，B正确；RIP3可诱导细胞坏死，故抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死，C正确；题述研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关，D正确。
人教版高中生物学
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必修2《遗传与进化》

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