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第6章 第3节 细胞的衰老和死亡
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从受精卵开始，细胞经过不断的分裂和分化，形成具有多种结构和功能的组织器官，并发育为完整的胚胎。最后，生长发育为成熟的个体。
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。
生长和衰老、出生和死亡，是生物界的正常现象，生物个体如此，对于细胞亦是如此。
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一、细胞的衰老
任务1 讨论细胞衰老的特征
据图说说人体的衰老会表现出哪些特征？
头发变白
皮肤干燥、皱纹
老年斑
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逐渐衰老的
肝脏细胞
细胞 衰老特征
个体 衰老特征 皮肤干燥、 皱纹 头发变白 老年斑
水分减少，萎缩，体积减小
细胞内的酪氨酸酶活性降低
细胞内
色素积累
细胞核
体积变大
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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。
衰老细胞的主要特征
⑴细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
⑵细胞核的体积增大，
核膜内折，染色质收缩、染色加深
⑶细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
⑷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
⑸细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
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任务2 分析细胞衰老的原因
阅读课本P124第2-5段，说出关于细胞衰老的假说有哪些？并对每种假说的原理进行阐述。
1.自由基学说
A∶B → A·+·B
A·和·B就称为自由基
自由基
攻击
DNA
蛋白质
基因突变
细胞衰老
活性下降
辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
产生
（异常活泼的带电分子或基团）
（雪崩反应）
磷脂分子
生物膜损伤
产生
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2.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。
端粒DNA序列缩短
细胞衰老
细胞分裂
端粒内侧
正常的DNA序列受损伤
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任务3 了解细胞衰老与个体衰老的关系，认识细胞衰老的意义
阅读教材P124最后一段，说出单细胞生物和多细胞生物中细胞衰老和个体衰老的关系。
单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
多细胞生物
体内细胞时刻都在更新，总有一部分细胞正在衰老或走向死亡；老年人体内有幼嫩的细胞,如造血干细胞；年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤的角质层细胞。
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
实验1：单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下：
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
实验2：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。
1.从实验1中你能得出什么结论？
讨论：
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
随着年龄的增大，细胞增殖代数减少
细胞核对细胞分裂的影响大一些
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阅读教材P125，讨论“年龄因素与细胞衰老的关系” ，说出细胞衰老的意义。
细胞衰老的意义：
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。
正常
血管平滑肌细胞
启动自噬
自噬失败
维持稳态
细胞死亡
细胞衰老
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阅读教材P126最后一自然段，明确细胞自噬及其意义。
任务4 了解细胞自噬
细胞自噬:
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。
分隔膜包绕
自噬体形成
与溶酶体融合
细胞自噬的意义:
获得维持生存所需的物质和能量；清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
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二、细胞的死亡
任务5 理解细胞凋亡
阅读教材P126第1-3自然段段，理解细胞凋亡及其意义。
胎儿手的发育
人胚胎发育中尾的消失
被病原体感染的细胞的清除
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
受严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。
细胞凋亡：
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正常胸腺细胞
细胞凋亡
对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界因素干扰起关键作用。　　
细胞凋亡的意义：
任务6 了解细胞坏死
正常细胞
代谢受损中断，细胞损伤或死亡
极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激
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项目 细胞凋亡 细胞坏死
是否受基因控制
是主动还是被动死亡
对生物体是否有利
自动（主动）死亡
被动死亡
对生物体有利
对生物体不利
由基因控制
一般不受基因控制
比较细胞凋亡和细胞坏死
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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
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。
分析数据
讨论：
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？
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？
无
不一定，如白细胞的寿命只有5—7天，但也不能分裂。
有关
皮肤表皮细胞的寿命约10d，生发层细胞分裂能力强。
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细胞的衰老和死亡
细胞衰老
衰老细胞的特征
细胞衰老的原因
细胞衰老与个体衰老的关系
自由基学说
端粒学说
细胞凋亡
细胞坏死
细胞死亡
课堂小结
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1.下列有关细胞衰老的叙述错误的是（ ）
A.衰老的细胞新陈代谢减慢
B.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C.在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
D.衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，物质运输功能增强
D
2.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（ ）
3.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞凋亡仅发生在衰老细胞中 B．细胞凋亡由机械损伤引发
C．衰老细胞中所有酶的活性降低 D．衰老细胞的有氧呼吸变慢
C
D
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.凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用

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