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6.3 细胞的衰老和死亡
1.描述细胞衰老的特征和原因。
2.比较细胞凋亡和坏死两种细胞死亡方式的区别。
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。
一、细胞衰老
1.细胞衰老的概念
2.细胞衰老的特征
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。
(1) 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
(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
(2)细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
衰老症状 原因分析
皮肤干燥
头发变白
老人斑
吸收能力下降
细胞水分减少
细胞内的酶活性降低
细胞内色素的累积
细胞膜通透性功能改变
无力
细胞内呼吸速度减慢
衰老的主要特征
3.衰老症状与原因分析
（1）自由基学说
异常活泼的带电分子或者基团；含有未配对电子，表现出高度的活泼性。
4. 细胞衰老的原因
（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
端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤
向内 延伸
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA被“截短”后，端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤，使细胞活动渐趋异常。
2009年诺贝尔奖——端粒和端粒酶保护染色体的机理
①单细胞生物：细胞的衰老就是 的衰老。
个体
5.细胞衰老与个体衰老的关系
②多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老 的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞 的过程。
普遍衰老
不同步
细胞在不断更新
1. 人体衰老与细胞衰老并不是一回事。
2. 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。
3. 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。
【注意】
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
讨论1：
从实验1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。
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
讨论2：
是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
延缓衰老的方法
体育运动和心情
适宜的体育锻炼，乐观的生活态度；
温度环境：有人估算，如果人的体温能降低2~3度，寿命可延长25~40年；这不能仅归因于代谢减慢，可能还跟改善后半生免疫功能恶化有关；
适当补充含抗氧化剂的药物:
如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）、SOD（Superoxide dismutase 超氧化物歧化酶，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。）
抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
适当限食：研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；
延缓脑衰老：脑越用越发达、越能延缓衰老进程，多用脑、多方面用脑很有效。
1. 细胞凋亡
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(1）定义：
二、细胞的死亡
与凋亡相关的基因选择性表达的结果
(2）实质：
①确保正常发育生长：
清除多余的细胞
②维持内部环境稳定：
清除受损、突变、衰老的细胞
③积极防御外界干扰：
阻止病毒在感染细胞复制
(3）意义：
与细胞分裂、细胞分化一样，细胞衰老也是机体正常发育的基础
2002年诺贝尔奖——细胞凋亡的分子机理
细胞坏死是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，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
2. 细胞坏死
(1）概念
(2）过程
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
例如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。
(3)实质和结果
细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的死亡，对机体有害。
实例：
烫伤后的皮肤、黏膜脱落，骨折时部分骨细胞死亡；
吸烟者肺部细胞因尼古丁而死亡
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
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
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
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。
①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定；
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡；
(1)定义：
(2)类型：
3.细胞自噬:
1. 同生物体一样，细胞也会衰老和死亡。细 胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判 断下列相关表述是否正确。
(1)衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。（ ）
(2)端粒受损可能会导致细胞衰老。（ ）
(3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的。 （ ）
(4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。（ ）
×
×
√
√
一. 概念检测
2. 与个体的衰老一样，细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是 （ ）
A.细胞内水分减少
B.细胞代谢缓慢
C.细胞不能继续分化
D.细胞内色素积累较多
C
同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同， 凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
二. 拓展应用

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