资源简介

第3节
细胞的衰老和死亡
生命观念
初步用结构和功能观，说明衰老的特征。
科学思维
通过比较和分类，明确细胞凋亡和细胞坏死的区别。
社会责任
关注我国的老龄化问题。
核心素养
01.
明确细胞衰老的特征。分析并总结细胞衰老的原因。
02.
梳理个体衰老与细胞衰老之间的关系。
03.
了解细胞凋亡的含义。理解细胞凋亡的生物学意义。
学习目标
课堂导入
人到了一定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】
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？
3. 细胞衰老与个体衰老有什么关系?
1. 老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
课堂导入
【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？
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
↓
头发变白
课堂导入
【讨论】
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？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，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。
设疑·思考
细胞衰老
&
个体衰老
有什么关系？
课堂导入
【讨论】
细胞衰老与人体衰老并不是一回事，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。
3. 细胞衰老与个体衰老有什么关系?
正视衰老
生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象。
生物个体也是如此。
作为基本生命系统的细胞也是如此。
中国女性0-100岁的美
思考：
人衰老有哪些特点？
人是由细胞构成的多细胞生物，人体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，那细胞衰老有哪些特点呢？
④ 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。
⑤ 细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
细胞衰老的特征
阅读课本 P123，总结细胞衰老的特征。
① 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
② 细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。
快速记忆
细胞核变大，染色质收缩，染色加深。
细胞体积变小。
细胞内色素逐渐积累，增多。
细胞内水分减少。
细胞膜运输功能降低、多种酶活性降低。
呼吸速率减慢，代谢速率减慢。
一大
一小
一多
一少
两低
两慢
衰老症状分析
皮肤干燥、发皱
衰老症状
细胞水分减少，体积减小
细胞内的（酪氨酸）酶活性降低
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性功能改变
细胞内呼吸速度减慢
具体原因
头发变白
老年斑
体弱无力
吸收能力下降
细胞衰老的原因
阅读课本 P124，了解目前研究发现的细胞衰老的原因有哪些。
20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。
有许多假说，目前为大家普遍接受的是以下两种：
自由基学说
01.
端粒学说
02.
自由基学说
异常活泼的带电分子或基团。
含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性。
① 胞内的各种氧化反应产生。
② 辐射以及有害物质的入侵刺激细胞产生。
自由基
具有特性
产生原因
例如，水在电离辐射下便会产生自由基。
自由基学说
自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
对细胞的破坏
攻击磷脂分子
生物膜发生损伤
引起基因突变
攻击蛋白质
攻击DNA
使蛋白质活性下降
产生更多自由基，引发雪崩式反应
细胞衰老
端粒学说
端粒学说是由奥洛夫尼科夫提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于 DNA 聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制 DNA 序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。
端粒学说的提出
染色体、DNA和端粒的关系图
端粒学说
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。
概 念
特 点
每次细胞分裂，端粒 DNA 会缩短一截。
随细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。
端粒 DNA 序列截短后，使端粒内侧正常基因的 DNA 序列受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
端粒学说
图 示
右图为端粒的显微照片。
图中染色体为蓝色，绿色荧光显示的是染色体两端的端粒。
细胞衰老与个体衰老的关系
思 考
细胞衰老与个体衰老有什么关系？
单细胞衰老和多细胞生物的细胞衰老一样吗？
01. 单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
草履虫
细菌
变形虫
衣藻
细胞衰老与个体衰老的关系
02. 多细胞生物
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
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。
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
思考·讨论
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：
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
从本实验中你能得出什么结论？
年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少，反之越多，细胞增殖能力与个体年龄密切相关。
思考·讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
实验2：年轻人体细胞去核 + 老年人细胞核 → 不分裂
老年人体细胞去核 + 年轻人细胞核 → 分裂旺盛
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
思 考
归纳·总结
归纳年龄因素与细胞衰老的关系
1. 一般情况下，体外培养的人体细胞，最多分裂 次。
2. 随年龄增长，细胞继续分裂的次数会 ，说明细胞会 。
3. 是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数增多或细胞衰老，细胞核中遗传物质会出现 状态，细胞中一些酶的活性会 。
随着分裂次数的增多而衰老
50
减少
收缩
下降
细胞核
细胞衰老的意义
有利方面
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。
不利方面
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
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。
细胞的死亡
细胞死亡包括 和 等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
凋亡
坏死
细胞凋亡
定 义
实 质
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种 。
由 所决定的细胞自动结束生命的过程。
基因
程序性死亡
与凋亡相关的基因 的结果。
选择性表达
细胞凋亡
意 义
03. 抵御外界因素的干扰
01. 完成正常生长发育
02. 维持内部环境的稳定
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
① 人体胚胎时期，尾的消失（细胞的自动死亡）。
② 蝌蚪发育过程，尾的消失（细胞的自动死亡）。
③ 胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的自动死亡。
某些被病原体感染的细胞的清除。
清除受损、突变、衰老的细胞。
细胞坏死
指在种种 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，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的 和 。
定 义
实 例
① 烫伤的皮肤细胞的死亡。
② 骨折后骨细胞的死亡。
③ 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡。
不利
损伤
死亡
相关链接
正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是惊人的。
健康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。
脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
细胞凋亡
细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
对比分析
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
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
细胞自噬
定 义
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 降解后再利用。
溶酶体
细胞自噬的示意图
分析·讨论
人体不同细胞的寿命和分裂能力不同。分析表中有关数据。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}细胞种类
小肠上皮细胞
平滑肌
细胞
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
思考讨论课本上的两个讨论题。
分析·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. 细胞的寿命与分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
3. 试着推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。
无。
细胞的寿命与细胞的分裂能力无对应关系。
有关。
联系小肠上皮细胞推断皮肤表皮细胞的寿命是较短，但细胞的分裂能力很强。
如表中白细胞。
知识小结
细胞的衰老和死亡
细胞的衰老
细胞的死亡
细胞衰老的特征
细胞衰老的原因
细胞衰老与个体衰老的关系
概念
原因
区别
当堂检测
1. (2016·海南高考)下列关于人体细胞的叙述，错误的是(　 　)
A. 人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B. 自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C. 细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D. 衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
D
当堂检测
2. 人体的红细胞具有运输 O2 的功能，但衰老的红细胞会发生一系列变化，以下属于这一变化的是 ( 　　)
① 水分减少，细胞萎缩
② 新陈代谢的速率减慢
③ 呼吸速率加快
④ 细胞的呼吸速率减慢
⑤ 细胞核体积增大
⑥ 细胞膜的通透性改变
A. ①②③④ B. ①②④⑤⑥
C. ①②④⑥ D. ①②③⑥
C
当堂检测
3. 下列关于细胞衰老的叙述，正确的是(　 　)
A. 老年个体中的细胞都处于衰老状态
B. 细胞膜通透性改变，物质运输功能增强
C. 细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢
D. 细胞核体积增大，代谢速率加快
C
当堂检测
4. “凋亡”是依据“花瓣或树叶脱落、凋零”的意义而命名的,下列说法正确的是 ( 　　)
A. 细胞凋亡属于自然的生理过程
B. 细胞凋亡与基因表达无关
C. 皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
D. 核辐射导致白细胞死亡属于细胞凋亡
A
当堂检测
5. 下列关于细胞凋亡的叙述，不正确的是( 　　)
A. 蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙
B. 细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C. 细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，导致炎症反应
D. 细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡,机体无炎症反应
C
当堂检测
6. 下列关于细胞凋亡的叙述中，不正确的是 ( 　　)
A. 发生在生物个体的生长发育过程中
B. 受到基因的控制
C. 细胞凋亡对生物体有积极意义
D. 受到强烈外界刺激后发生的细胞死亡
D

展开更多......

收起↑