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第三节 细胞的衰老和死亡
第6章 细胞的生命历程
学习目标
课程标准
1.描述细胞衰老的特征和原因。
2.描述细胞凋亡和细胞坏死的区别。
3.探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。
概念2：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命过程
2.3.3 描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
人到了一定的年龄就会出现白头发,并且随着年龄长,白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是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？
问题探讨：
由于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,所以老年人的头发会变白。
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。
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系
人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，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。
分析思考：衰老细胞的形态、结构改变对其功能的影响，尝试从细胞水平找出与衰老外貌特征对应的原因。
一、细胞衰老
满头白发
老年斑多
满脸皱纹
皮肤干燥
饮食减少
吸收减弱
无力
细胞内的（酪氨酸）酶活性降低
细胞内水分减少，体积变小
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
细胞内呼吸速率减慢
1、细胞衰老的特征
1、衰老细胞的特征
细胞内的水分减少
细胞内多种酶的活性下降，呼吸速率下降，新陈代谢速率减慢
细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深
细胞萎缩，体积变小
生理生化变化
形态、结构、功能变化
一大一小
01
04
03
02
细胞衰老特征
一多一少
两低
两慢
①细胞膜的物质运输功能降低；
②多种酶的活性降低。
①细胞内的呼吸速率减慢
②新陈代谢速率减慢。
1、
细胞衰老的特征
一大：细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深。
一小：细胞体积变小。
一多：细胞内的色素逐渐积累增多。
一少：细胞内的水分减少。
——异常活泼的带电分子或基团
体内细胞的超氧化物歧化酶（SOD）可清除部分自由基，食物中维生素C、维生素E、等也可起到清除自由基的作用。
①.细胞衰老原因——自由基学说
2、 细胞衰老的原因
异常活泼的带电分子或基团
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截
端粒
机理
概念
每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
细胞活动渐趋异常
端粒
②.细胞衰老原因——端粒学说
2、 细胞衰老的原因
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！！
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
实验一
问题1：从实验一中你能得到什么结论？
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。细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
三、细胞衰老与个体衰老的关系
随年龄增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，说明细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
年龄因素与细胞衰老的关系
实验二
是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大？为什么？
三、细胞衰老与个体衰老的关系
细胞核对细胞分裂影响更大。
细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
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。分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。
青年人的核
老年人的质
分裂
老年人的核
青年人的质
不分裂
多细胞生物
三、细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物
同步：
细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡
不一定同步：
细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
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。
3、细胞衰老的意义：
①有利方面：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。
②不利方面：众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
与生活的联系
资料：我国已进入老龄化社会，人口老龄化，势必给家庭、社会和国家以及老年人自身带来一系列问题。
1、人口老龄化可能会有哪些问题，如何解决这些问题？
2、我们在日常生活中如何行动，才能真正做到关爱老年人？
1.细胞凋亡
（2）实质：
思考：凋亡细胞内基因表达都下降，酶活性都减弱吗？
不是。其中促进细胞凋亡的基因加强，相应的酶活性也增强。
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
是细胞内遗传机制程序性调控的结果，又叫细胞程序性死亡。
（1）定义：
与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
二、细胞的死亡
——细胞死亡的主要方式（生理性）
①人体胚胎时期，尾的消失
②蝌蚪发育过程，尾的消失
③胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
① 完成正常生长发育
② 维持内部环境的稳定
③ 抵御外界因素的干扰
某些被病原体感染的细胞的清除；
成熟的生物体中，细胞的自然更新。
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
（4）、意义
细胞调亡
在不利因素影响下，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和死亡
细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的被动死亡，对机体有害
(1)概念：
正常细胞
细胞损伤或死亡
正常代谢活动
种种不利因素
进行
受损
中断
(2)过程：
2.细胞坏死
二、细胞的死亡
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
项目 细胞的凋亡 细胞的坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
细胞凋亡和细胞坏死的区别
受凋亡基因控制的
与基因无关
生理性
病理性
对机体是有利，不发生炎症
对机体是有害，发生炎症
“寿终正寝”
“死于非命”
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
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
细胞衰老
特征
原因
个体衰老
细胞膜通透性改变
细胞质的变化
细胞核的变化
自由基学说
端粒学说
攻击磷脂分子
攻击蛋白质
攻击DNA
端粒“截短”，损伤DNA
细胞死亡
同步
不同步
单
细
胞
多
细
胞
凋亡
坏死
原因
基因决定
不利因素
对机体有利
对机体有害
课堂小结

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