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主讲老师：
§6-3 细胞的衰老和死亡
高中生物必修一
释义：花有重开的时候
人不能返回到少年时代
花
有重开日
人无再
少年
Flowers have a reopening day
Man is young but once
细胞衰老的特征
细胞衰老特征示意图
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，体积变小
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，使物质运输功能降低
老年人
消化能力减弱
衰老的细胞核
分子水平：
因为细胞衰老，染色质收缩、染色加深，这样可以阻止细胞的分裂，部分基因的表达关闭，从而使得细胞衰老。
细胞核的体积增大核膜内折
水分减少
细胞萎缩
体积变小
衰老的细胞
个体水平：
老年人皮肤干燥，皱纹多
个体水平：老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切的关系，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。
老年人头发变白
个体水平：
因老年人细胞内呼吸酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。因此，行动缓慢，不能进行剧烈运动。
老年人运动缓慢
老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。
衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。
脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物，是一种不溶性颗粒物。
不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。
皮肤细胞的脂褐素颗粒较大，就出现了老年斑。
老年斑(个体水平)
细胞衰老的原因
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。
自由基学说
自由基攻击细胞
性质：
自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。
自由基学说
自由基学说
产生：
细胞不断进行各种氧化反应很容易产生自由基。
辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。
自由基学说
原理：
自由基攻击和破坏细胞内的生物分子。当攻击生物膜上的磷脂分子时，新产生的自由基又去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。
原理：
自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变。
自由基学说
原理：
自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
自由基学说
端粒学说
每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。
端粒学说
原理
端粒DNA序列会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，使细胞活动渐趋异常。
细胞衰老与个体衰老的关系
细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
单细胞生物
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
多细胞生物
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，结果如下表所示。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
讨论：从实验1中你能得出什么结论？
年龄越大的个体的体细胞可增殖代数越少，年龄越小的个体的体细胞可增殖代数越多，细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
思考·讨论
Thinking and discussion
事实1： 一般情况下，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次左右就停止分裂，且丧失正常功能。
事实2：随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少
结论：细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
年龄因素与细胞衰老的关系
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。
讨论：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·讨论
Thinking and discussion
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
原因：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。
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。
意义
人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
影响
细胞的凋亡
细胞凋亡
含义：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
特点：是一种自然的生理过程。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。
实例
人胚胎时期的尾、蝌蚪的尾的消失；
被病原体感染细胞的清除。
胎儿手的发育；
细胞的自然更新；
对于生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
意义
细胞的坏死
是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞坏死
细胞坏死与细胞凋亡的比较
正常细胞
释放内容物
出现炎症
被吞噬细胞
吞噬消化
细胞坏死
细胞凋亡
染色质凝集，线粒体等细胞器肿胀破裂
细胞裂解
染色质聚集，细胞质凝缩
核断裂，细胞通过出芽方式形成凋亡小体
细胞吞噬
凋亡小体
细胞坏死是意外的、被动的死亡，又叫病理性死亡。
细胞凋亡是细胞主动发生的，是一种自然生理现象，又称细胞编程性死亡。
细胞凋亡是细胞主动发生的，是一种自然生理现象，又称细胞编程性死亡。
细胞自噬
含义：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，这就是细胞自噬。
生理意义：
营养缺乏的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量；
细胞自噬可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。
对细胞的影响：激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
研究意义：人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
知识梳理·建构体系
细胞衰老
细胞死亡
特征
原因
与个体衰老的关系
意义
影响
细胞凋亡
细胞坏死
细胞自噬

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