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细胞的衰老和死亡
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. 李白白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
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. 李白体内有没有幼嫩的细胞？你的体内有没有衰老的细胞？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，比如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细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞。
3. 细胞衰老与个体衰老有什么关系？
个体的衰老与细胞的衰老并不是一回事，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的状态。
情境问题探讨 “ 诗 仙” · 李 白
PART 01
细胞的衰老
“ 诗 仙” · 李 白
③细胞内的水分减少，细
胞萎缩，体积变小
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
细胞衰老是生物界的正常现象，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。
②细胞核的体积增大，核 膜内折，染色质收缩、染 色加深
巧记： 一大、一小、一多、一少、两低、两慢
任务 一 、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
两慢
结构
形态
功能
功能
两低
一多
功能
一大
一少
一小
皮肤干燥、皱纹
头发变白
老年斑
行动迟缓无力
吸收能力下降
这些特征与细胞衰老有何关系？请尝试从分子和 细胞水平找出人体衰老的原因。
任务 一 、细胞衰老的特征
合作探究一：想一想老年人有哪些特征
细胞内水分减少，体积变小
细胞内酶（酪氨酸酶）活性降低
细胞内色素(脂褐素)的积累
细胞内呼吸速率减慢
细胞膜通透性功能改变
皮肤干燥、皱纹
头发变白
老年斑
行动迟缓无力
吸收能力下降
合作探究一：个体衰老外貌特征的原因分析
现象
细胞衰老的主要特
征
任务 一 、细胞衰老的特征
电视剧《诗仙李白》剧照
原因
【自主阅读】阅读124页“ 自由基学说”相关内容，思考下列问题：
3.自由基如何导致细胞衰老
2.自由基特性是什么？
1.什么是自由基？
任务二、细胞衰老的原因
自由基： 异常活泼的带电分子或基团
自由基的特性： 含自有未配对的电子， 有高度的反应活泼性。 由基的来源： 细胞内的氧化反应产生
（1）自由基学说 辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生
自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的 生物分子。
任务二、细胞衰老的原因
自由基
辐射 一 有害物质入侵
细胞中的氧化反应
端粒
（2）端粒学说
端粒：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。
任务二、细胞衰老的原因
端粒内侧正常的DNA序列受损伤
细胞活动渐趋异常
端粒DNA序列缩短
细胞分裂
任务二、细胞衰老的原因
发现端粒和端粒酶保护染色体的机制
三名美国科学家获2009年诺贝尔生理学或医学奖
杰克
绍斯塔克
伊丽莎白 布莱克本
卡萝尔
格雷德
研究发现，快乐使人年轻，压力有害健康。打 坐和锻炼等活动都能有效解压。
> 多吃蔬菜水果
氧化作用会加速人体细胞衰老。蔬菜水果等富 含抗氧化剂的食物可减速衰老进程。
> 保证睡眠
大部分人每晚需要至少7小时睡眠。
> 补充维D
研究发现，维生素D对于缓解衰老进程具有特别 重要的作用。
> 有氧运动
既减肥，又有益血管健康。
任务二、细胞衰老的原因 衰老不可抗拒，但可延缓
体内细胞的超氧化物
歧酶（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。
延缓衰老的方法 ！
> 开心快乐
草履虫
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
酵母菌
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
多细胞生物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。 然而从总体上看，个体衰 老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
多细胞生物
讨论： 1.从实验1中你能得出什么结论？如何解释
年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少， 反之越多。说明细胞会 随着分裂次数的增多而衰老。（端粒学说）
解释：婴儿体内细胞分裂次数总体较少，端粒相对较长，能够继续分 裂次数较多；随着年龄增加，细胞分裂次数增加，端粒逐渐变短，继续分 裂导致端粒进一步变短，更容易伤及内侧正常DNA序列，更容易衰老。
思考.讨论： 年龄因素与细胞衰老的关系
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
细胞来源 胎儿 中年人
老年人
增殖代数 50 20
2 4
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
下表：
讨论：是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？如何解释？
细胞核对细胞分裂的影响大。
解释：细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者
细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的 活性会下降，从而影响细胞的生活。说明细胞会随着年龄的增大而衰老。
融合来源 年轻人细胞质＋老年人细胞核
老年人细胞质＋年轻人细胞核
增殖情况 细胞不分裂
分裂旺盛
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。
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
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。
如儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。
例如，人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞； 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： 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 。
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
细胞衰老
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
给人类健康带来严重威胁
早衰症
有的人少年白发，俗称“少白头 ”，这是不是人体早衰的表现？
不是。少年白发的原因是多方面的，其发生的迟早、多少和进展 的快慢因人而异，并受环境、营养条件的影响和遗传的控制。
根据联合国的划分标准，当一个国家或地区65岁 以上老年人口数量占总人口比例超过7%时，则意味 着这个国家或地区进入老龄化。
那我们在日常生活中如何行动，才能 真正做到关爱老年人？
任务三、细胞衰老和个体衰老的关系
与社会的联系
与生活的联系
PART 02
细胞的死亡
“ 诗 仙” · 李 白
2002 诺贝尔生理学或医学奖就 是颁发给了这3位科学家，他们 为研究器官发育和细胞凋亡过程 中基因调控作出了重大贡献。
（1）细胞凋亡定义： 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
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。
1、细胞凋亡
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它
是一种程序性死亡。
任务四、细胞的死亡
任务四、细胞的死亡
胎儿手指间细胞的消失
（2）细胞凋亡的实例
人胚胎时尾的消失
蝌蚪尾巴的消失
不是。其中促进细胞凋亡的基因加强，相应的酶活性也增强。
（4）细胞凋亡的意义
①保证了多细胞生物个体发育的正常进行： 人体胚胎时期，尾的消失。
②维持生物体内部的稳定： 清除受损、突变、衰老的细胞。
③抵御外界各种因素的干扰： 某些被病原体感染的细胞的清除。
思考：凋亡细胞内基因表达都下降，酶活性都减弱吗？
（3）细胞凋亡的实质： 与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
任务四、细胞的死亡
2、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， 由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而 引起细胞的损伤和死亡。
正常细胞 正常代谢活动 细胞损伤和死亡
中断
任务四、细胞的死亡
进行 受损
种种不利因素
任务四、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
任务四、细胞的死亡
：填表比较细胞凋亡和细胞坏死
互评
合作探究
分隔膜包绕 自噬体形成 与溶酶体融合
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，及感染的微生物和毒素，维 持细胞内部环境的稳定。
3、细胞自噬
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。
任务四、细胞的死亡
生理学或医学奖
大隅良典
细胞自噬的意义？
2016 诺贝尔
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？
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。
2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
有关系。
3.根据以上分析，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10d。生发层的分裂能力强。
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。
思维训练 分析数据
课堂小结

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