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(共28张PPT)
第3节 细胞的衰老和死亡
第6章 细胞的生命历程
胎儿尾巴的消失
细胞凋亡
细胞衰老
细胞坏死
一、细胞的衰老
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、结构和功能的改变。
一、细胞的衰老
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、结构和功能的改变。
1.细胞衰老的特征
细胞膜 改变，
→ 功能降低。
通透性
物质运输
吸收能力下降
细胞核体积 ，
核膜 ，染色质 、染色 。
细胞内的水分 ，
→细胞 ，体积 。
增大
内折
收缩
加深
减少
萎缩
变小
细胞内多种酶活性 ，
→ 减慢，
减慢。
细胞内色素逐渐 ，(脂褐素)
妨碍细胞内 。
降低
呼吸速率
新陈代谢速率
*与细胞衰老有关酶活性上升
*行动迟缓
积累
物质的交流和传递
衰老症状 细胞衰老原因
皮肤干燥 发皱
头发变白
老人斑
行动迟缓、无力
吸收能力 下降
细胞水分减少，体积变小
酪氨酸
黑色素
酪氨酸酶
黑发
毛囊中黑色素细胞：
细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞内呼吸速率减慢
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
（1）自由基学说
异常活泼的带电分子或基团。
自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性。
自由基：
概念
特点
细胞中的氧化反应
辐射
(如水的电离辐射)
有害物质入侵
自由基
自由基的产生
2.细胞衰老的原因
（1）自由基学说
自由基引起细胞衰老机理：
2.细胞衰老的原因
自由基
磷脂
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
活性下降
攻击
产生
细胞
衰老
（2）端粒学说
2.细胞衰老的原因
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
3.细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物
个体衰老与死亡 细胞衰老与死亡
个体衰老的过程是组成个体细胞 的过程
多细胞生物
个体衰老与死亡 细胞衰老与死亡
＝
＝
普遍衰老
大肠杆菌
变形虫
酵母菌
1.新生婴儿体内没有衰老细胞，老年人体内没有新生的细胞（ ）
×
老年人：造血干细胞；
年轻人：皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡、脱落。
科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。
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/细胞分裂次数 50 20 2-4
1. 从实验1中你能得出什么结论？
思考·讨论（课本P125）
随着年龄的增长 ，细胞继续分裂的次数会 ，
即细胞会随分裂次数的增多而 。
减少
衰老
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。
思考·讨论（课本P125）
老年人
体细胞
去核
取核
年轻人
体细胞
不分裂
老年人
体细胞
取核
去核
年轻人
体细胞
分裂旺盛
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂影响大一些？
细胞核是细胞生命活动的控制中心
知识回顾
1、细胞全能性：
细胞经分裂和分化后，仍具有产生 或
的潜能和特性。例子？
完整有机体
分化成其他各种细胞
2、原因：
细胞中含有本物种全套遗传物质
3、植物： 具有全能性；动物： 具有全能性。
那些没有分化的细胞，如 、 、
植物分生组织细胞也具有全能性。
植物细胞
体细胞的细胞核
受精卵 动物和人体的早期胚胎细胞
4、干细胞：动物和人体内仍保留着少数具 和 能力的细胞。
分裂
分化
5、细胞衰老的特征：
6、细胞衰老的原因：
7、自由基攻击和破坏细胞内 、 、 生物分子，导致细胞衰老；
8、端粒：每条染色体的 都有一段特殊序列的 。
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的 就会受到损伤。
5.细胞衰老的特征
细胞膜 改变，
→ 功能降低。
通透性
物质运输
*吸收能力下降
细胞核体积 ，
核膜 ，染色质 、染色 。
细胞内的水分 ，
→细胞 ，体积 。
增大
内折
收缩
加深
减少
萎缩
变小
知识回顾
*皮肤干燥发皱
细胞内多种酶活性 ，
→ 减慢，
减慢。
降低
呼吸速率
新陈代谢速率
*行动迟缓
白头发
细胞内色素逐渐 ，(脂褐素)
妨碍细胞内 。
积累
物质的交流和传递
*老年斑
知识回顾
5、细胞衰老的特征：
6、细胞衰老的原因：
7、自由基攻击和破坏细胞内 、 、 生物分子，导致细胞衰老；
8、端粒：每条染色体的 都有一段特殊序列的 。
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 。
在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的 就会受到损伤，
使细胞活动渐趋异常。
DNA—蛋白质复合体
自由基学说、端粒学说
两端
缩短一截
DNA序列
磷脂
DNA
蛋白质
4.细胞衰老的意义
课本P125
二、细胞的死亡
包括细胞凋亡(主要方式)和细胞坏死等方式。
胎儿尾巴的消失
蝌蚪尾的消失
胎儿手的发育
细胞凋亡
——是一种自然的生理过程。
1、细胞凋亡
1）概念：
由 的细胞自动结束生命的过程。
基因决定
细胞凋亡受到严格的由_________决定的程序性调控，也称 。
遗传机制
程序性死亡
2）类型：
①生长发育中，细胞的________；(胎儿尾巴消失)
②成熟生物体中，细胞的_________；(清除 的细胞)
③被 的细胞的清除；
自动死亡
自然更新
病原体感染
④ 的清除。
癌细胞
衰老
3）意义：
①保证多细胞生物体完成正常发育
②维持内部环境的稳定（清除衰老、损伤、癌变的细胞）
③抵御外界各种因素的干扰（清除被病原体感染的细胞）
与凋亡有关基因选择性表达
2、细胞坏死
概念：
细胞坏死与细胞凋亡：
从方式看：主动结束生命活动——
被动结束生命活动——
正常生理性变化——
病理性变化——
从结果看：对生物体有利的——
对生物体有害的——
细胞凋亡
细胞坏死
细胞凋亡
细胞坏死
细胞凋亡
细胞坏死
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。
3、细胞自噬
概念：
溶酶体内含多种 ，功能：
自噬溶酶体
水解酶
①分解衰老、损伤的细胞器
②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
3、细胞自噬
意义：
（1）
（2）
（3）
自噬溶酶体
动物无氧呼吸产生乳酸
课本P130-4
受精卵
细胞分裂
细胞分化
无细胞核和众多细胞器
D
知识回顾
2、细胞衰老的原因：
3、自由基攻击和破坏细胞内 、 、 生物分子，导致细胞衰老；
4、端粒：每条染色体的 都有一段特殊序列的 。
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 。
在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的 就会受到损伤，
使细胞活动渐趋异常。
DNA—蛋白质复合体
自由基学说、端粒学说
两端
缩短一截
DNA序列
磷脂
DNA
蛋白质
5、细胞衰老的意义：是细胞体内发生的正常生命现象，正常细胞的衰老有利于机体更好的实现 。
1、细胞分化的根本原因：
直接原因：
2、细胞具有全能性的原因：
基因选择性表达
即:不同细胞中遗传信息表达情况不同
蛋白质的结构和功能不同
细胞中含有本物种全套遗传物质
自我更新
知识回顾
1）概念：
由 的细胞自动结束生命的过程。
基因决定
细胞凋亡受到严格的由_________决定的程序性调控，也称 。
遗传机制
程序性死亡
2）类型：
①生长发育中，细胞的________；(胎儿尾巴消失)
②成熟生物体中，细胞的_________；(清除 的细胞)
③被 的细胞的清除；
自动死亡
自然更新
病原体感染
④ 的清除。
癌细胞
衰老
3）意义：
①保证多细胞生物体 ；
②维持 的稳定（清除衰老、损伤、癌变的细胞）
③抵御 （清除被病原体感染的细胞）
1.细胞凋亡
完成正常发育
内部环境
在种种 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 。
2.细胞坏死
不利因素
细胞损伤和死亡
外界各种因素的干扰
知识回顾
3.细胞自噬
细胞会将 或 的细胞结构等，通过 降解后再利用。
受损
功能退化
溶酶体
①处于营养条件缺乏下的细胞，通过细胞自噬获得维持生存所需的 。
②在细胞受损、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 。
③细胞自噬障碍会引发 。
1）概念：
2）意义：
物质和能量
维持细胞内部环境的稳定
疾病
大本P104-典例剖析
与凋亡有关基因表达
不利因素影响
D
大本P104-随堂训练
有氧呼吸：葡萄糖分解为丙酮酸-细胞质基质
蛋白质合成需经核糖体、内质网和高尔基体有：
①分泌蛋白
②溶酶体内水解酶
③细胞膜上蛋白质
释放溶酶体内水解酶，对细胞结构造成破坏
思维训练（课本P127）
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
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？
没有
不一定
2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
3.根据以上数据分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
有，白细胞吞噬病菌，所以细胞凋亡速率快
皮肤表皮细胞的寿命约为10d，生发层细胞分裂能力强。
11. 请根据以下材料回答问题。
细胞衰老可能与端粒截短有关。人体细胞分裂的次数与特异染色体端粒的长短有关。细胞每分裂一次，端粒的长度都要缩短一些，一旦达到“关键长度”，细胞增殖就会结束。细胞衰老可能是因端粒“截短”后，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。
（1）端粒是一段具有特殊序列的 。
请指出端粒长度和细胞分裂次数的关系： 。
（2）已知癌细胞的细胞周期失控，具有无限增殖的特性，请结合端粒的有关知识，指出可能的原因： 。
（3）依据“端粒学说”，请提出一种抗肿瘤药物的作用机制:
。

小本P48-11
抑制端粒基因的表达
（或剔除端粒基因或抑制端粒酶的活性）
DNA-蛋白质复合体
分裂次数越多，端粒越短
癌细胞可能存在某种修复端粒的机制，
从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就会持续增殖
问题探讨
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.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
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？
毛囊细胞衰老→酪氨酸酶活性降低→黑色素合成减少→头发变白
有，造血干细胞
有，皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞
人体衰老≠细胞衰老，个体衰老过程是组成人体细胞普遍衰老的过程

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