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(共49张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
生物学必修1
分子与细胞（人教版）
老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
毛囊细胞合成黑色素的功能下降最可能的原因是什么？
老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人的体内有没有衰老的细胞？
从总体上看，细胞衰老与个体衰老有什么关系？
导入一
满头白发的老人
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
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
有，如造血干细胞增殖分化产生各种血细胞
有，如皮肤的角质层细胞
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
从形态上分析，衰老的细胞具有什么特征？
从结构的角度分析，衰老的细胞出现了哪些特征？
从功能上分析，衰老细胞与正常细胞相比，有哪些差别？
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，同时细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
利用衰老细胞的特征，解释老年人会出现以下现象的原因：
行动迟缓、无力、怕冷
头发变白
皮肤干瘪
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
细胞内多种酶的活性下降，新陈代谢速率减慢
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
皮肤细胞的含水量下降
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
老年人的成骨细胞衰老
成骨细胞与骨的合成、分泌、矿化有关，是人体骨骼形成的主要功能细胞。患者出现骨折，成骨细胞就会活跃，使骨折部位骨头进行愈合，有利于患者的康复。成骨细胞主要来源于骨、骨膜、骨髓以及骨外组织，其分化受到遗传因素、激素水平、细胞调控因子等的影响。
请从细胞水平解释老年人骨折后愈合慢的原因。
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
资料 随着人均寿命的延长，我国的老年人口逐渐增多。2021年5月11日发布的第七次全国人口普查结果显示，我国60岁及以上人口约为两亿六千万，占我国总人口的近百分之二十，其中，我国65岁及以上人口约为一亿九千多万，占我国总人口的百分之十三点五。与2010年相比，60岁及以上人口的比重上升近六个百分点。我国的人口老龄化程度正在逐步加深，这种现状引人深思。
人口老龄化可能会带来哪些问题？
给医疗、经济等带来空前的压力
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
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。我们在日常生活中如何行动，才能真正做到关爱老年人？
应怀着一颗真诚、尊敬的心，给老年人以物质和精神上的关怀和爱，多联系，多陪伴
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
如何才能延缓衰老？
保持合理的饮食结构
保持良好的生活习惯
保持乐观的生活态度
进行适当的体育锻炼
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
细胞衰老和个体衰老是什么关系？
单细胞生物
多细胞生物
单细胞生物：细胞衰老 ＝ 个体衰老
多细胞生物：细胞衰老 ≠ 个体衰老
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路一）
细胞衰老对生物体是有害的吗？
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。
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
血液中的红细胞快速地更新，可以保障机体所需氧气的供应
老年人有哪些特征？
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
无力
皮肤干燥有皱纹
有老人斑
头发发白
从微观上看，衰老的细胞具有哪些特征？
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
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
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积减小
细胞内的色素积累
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
细胞膜通透性改变，物质运输功能降
细胞衰老的特征
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
“一大”：
“一小”：
“一多”：
“三低”：
细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
细胞体积变小，细胞内水分减少，细胞萎缩
细胞内色素增多、积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；
多种酶的活性降低；
呼吸速率减慢，新陈代谢速率降低
从细胞水平，讨论下表中人体表现出衰老特征的原因。
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
表现 原因
满脸皱纹
出现“老年斑”
浑身乏力，行动迟缓
头发变白
吸收能力下降
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
皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
皮肤细胞中色素积累
老年人细胞中与呼吸有关的酶活性降低，代谢缓慢
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
细胞衰老和个体衰老有什么关系呢？
老年人体内有没有幼嫩的细胞，婴儿体内有没有衰老的细胞？
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
单细胞生物：细胞衰老或死亡 ＝ 个体衰老或死亡
多细胞生物：细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
个体衰老意味着组成个体的细胞普遍衰老
老年人体内有幼嫩的细胞，婴儿体内也有衰老的细胞
资料 2021年5月11日发布的第七次全国人口普查结果显示，我国60岁及以上人口约为两亿六千万，占我国总人口的近百分之二十，其中，我国65岁及以上人口约为一亿九千多万，占我国总人口的百分之十三点五。与2010年相比，60岁及以上人口的比重上升近六个百分点。
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
我国的人口老龄化程度正在逐步加深
以上资料说明了什么
人口老龄化对社会、家庭有哪些方面的影响？
人口老龄化说明年轻的劳动力减少，出生率下降，死亡率上升，会影响社会劳动生产率；家庭的压力也会增加
我们应该如何关爱老人？
环节一：基于实例分析衰老细胞的特征及细胞衰老
与个体衰老的关系（思路二）
环节二：细胞衰老的原因（思路一）
为探究细胞衰老的原因，科学家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，结果如表所示。
该探究的目的是什么？
从该实验中你能得出什么结论？
探究影响细胞衰老的年龄因素
细胞的分裂能力随着个体年龄的增大而减弱
环节二：细胞衰老的原因（思路一）
年轻人的体细胞
老年人的体细胞
体外培养
不分裂
年轻人的体细胞
老年人的体细胞
体外培养
分裂旺盛
细胞核是决定细胞分裂的更重要的因素
阅读教材中有关自由基学说的内容，回答下列问题：
①什么是自由基？
②自由基有什么特性？
③自由基产生的原因是什么？
④自由基有何危害？
环节二：细胞衰老的原因（思路一）
异常活泼的带电分子或基团
含有未配对的电子，有高度的反应活泼性
细胞中的氧化反应、辐射和有害物质的入侵
自由基可攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
图中的A结构是什么？
未复制的染色体含有几个该结构？
复制后的染色体含有几个该结构？
端粒的化学组成是什么？
端粒有什么特征？
环节二：细胞衰老的原因（思路一）
端粒
2
4
DNA—蛋白质复合体
每次细胞分裂，端粒DNA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序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常，细胞表现为衰老。
研究发现，癌细胞、生殖细胞和部分干细胞中有一种酶——端粒酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，使端粒修复延长。从该角度分析，提出一个抗癌的思路。
环节二：细胞衰老的原因（思路一）
抑制癌细胞中端粒酶的活性
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
自由基的产生和危害
超氧化物歧化酶（SOD）能清除正常细胞内的自由基，它们的活性升高能延缓机体的衰老
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
超氧化物歧化酶
（SOD）
端粒学说
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
端粒
如图表示随着正常细胞分裂次数的增加，端粒形态的变化，从图中可以得出什么结论？
在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂而逐渐缩短
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，细胞活动渐趋异常，细胞衰老。
阅读教材中的“思考·讨论”，用学到的知识试着去分析回答其中的问题。
1.从实验1中你能得出什么结论？
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
年龄越小，其细胞的增殖能力越强
细胞核
环节二：细胞衰老的原因（思路二）
环节三：细胞的死亡（思路一）
蝌蚪尾的消失
胎儿手发育过程中，
手指连接处细胞的消失
人体胚胎时期，
尾的消失
图中这些过程的发生，与外界环境的变化有没有直接关系？
它们的发生是由什么决定的？
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。
利于多细胞生物体完成正常发育
在正常机体中，某些被病原体感染的细胞也会被及时清除，这也属于细胞凋亡。这类细胞凋亡对机体的重要意义是什么？
抵御外界各种因素的干扰
细胞凋亡具有普遍性
普遍发生在多细胞生物体内
普遍发生在个体发育的各个阶段
环节三：细胞的死亡（思路一）
细胞凋亡的大致过程
细胞凋亡是凋亡相关基因选择性表达的结果
环节三：细胞的死亡（思路一）
细胞死亡
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
细胞凋亡
细胞坏死
对机体有利
对机体有害
环节三：细胞的死亡（思路一）
细胞凋亡和细胞坏死的比较
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
自然的生理过程，
对机体有利
非正常的死亡，
对机体有害
主动的
被动的
基因控制
不利因素影响
生理性或病理性
病理性
受凋亡基因控制
与基因无关
环节三：细胞的死亡（思路一）
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，这一过程称为细胞自噬。
高尔基体
内质网
受损的
线粒体
自噬体
初级溶酶体
次级溶酶体
环节三：细胞的死亡（思路一）
细胞自噬的意义：
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
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
有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
环节三：细胞的死亡（思路一）
环节三：细胞的死亡（思路二）
人在胚胎时期要经历有尾的阶段，后来尾部细胞
自动死亡，尾才消失
早期胎儿的手指是连在一起的，后来胎儿指间的
细胞自动死亡，才发育为成形的手指
蝌蚪尾巴的消失也是通过
细胞的自动死亡实现的
个体发育过程中细胞的自
动死亡属于细胞凋亡
个体发育过程中细胞的自动死亡有什么重要意义呢？
青蛙的个体发育过程
卵
蝌蚪
长出后肢
长出前肢
幼蛙
成蛙
保证了多细胞生物体能正常完成发育
环节三：细胞的死亡（思路二）
人类的返祖现象如有尾、并指，从细胞的生命历程的角度考虑，可能是什么原因导致的？
是不是细胞凋亡只发生在胚胎发育过程中？ 如果不是，你能举例吗？
细胞凋亡受阻
成熟生物体中细胞的自然更新和被病原体感染的细胞的清除也属于细胞凋亡
环节三：细胞的死亡（思路二）
保证多细胞生物体正常完成发育
维持内部环境的稳定
抵御外界各种因素的干扰
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡
细胞凋亡的意义
细胞凋亡的概念
环节三：细胞的死亡（思路二）
① __________ ② __________ ③ __________ ④ __________
信息交流
流动
选择性表达
溶酶体
环节三：细胞的死亡（思路二）
细胞凋亡和细胞坏死的基本过程
细胞坏死是指在种种不利因素影响下，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。
烫伤后皮肤、黏膜的脱落
骨折时部分骨细胞死亡
吸烟者肺部细胞因尼古丁的
作用而死亡
股骨头坏死
环节三：细胞的死亡（思路二）
判断：下列过程中，哪些属于细胞坏死？
（1）在胚胎发育时期清除多余的细胞，建成器官。
（2）胎儿尾的消失、手的发育，蝌蚪尾的消失。
（3）在成体中，细胞衰老、死亡后的自然更新。
（4）被病原体感染的细胞被吞噬细胞清除。
（5）身体被烫伤导致的细胞死亡。
√
环节三：细胞的死亡（思路二）
机体感染病原体导致的细胞死亡，属于细胞坏死还是细胞凋亡？
被病原体感染而死亡 细胞坏死
感染后被机体免疫系统清除 细胞凋亡
环节三：细胞的死亡（思路二）
在某些情况下，如缺乏营养、细胞器损伤或衰老、微生物入侵时，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，这种过程称为什么？
细胞自噬
人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。
激烈的细胞自噬会导致细胞凋亡。
神经退行性疾病、肿瘤、1型糖尿病
环节三：细胞的死亡（思路二）
核心总结
课堂练习
1.细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象，下列有关叙述正确的是 （ ）
A.衰老时细胞内多数酶的活性降低，细胞体积变小，细胞
核体积增大
B.端粒能通过影响自由基的产生从而导致细胞衰老
C.哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其凋亡不受基因控制
D.细胞凋亡和细胞坏死对生物个体的生命活动都有积极意义
A
2.秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物，其整个身体呈透明状，易于观察个体的发育过程。秀丽隐杆线虫的成虫总共有959个体细胞，在发育成熟过程中有131个细胞将通过凋亡的方式被去除，因此其常被用于细胞凋亡的研究。下列叙述正确的是 （ ）
A.秀丽隐杆线虫的细胞衰老和成虫个体的衰老是同步的
B.端粒学说不能用于解释秀丽隐杆线虫的细胞衰老
C.秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是由特定基因调控的
D.秀丽隐杆线虫的生长过程中不会发生细胞坏死
C
课堂练习
3.下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，错误的是 （ ）
A.细胞衰老过程中，黑色素合成减少，酪氨酸酶活性降低，老
年人头发会变白
B.自由基学说和端粒学说是解释细胞衰老的两种假说
C.人胚胎时期尾的消失是通过细胞凋亡实现的
D.细胞凋亡过程中不再产生新的蛋白质
D
课堂练习
谢谢！

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