资源简介

(共36张PPT)
无论贫穷或是富有，终生殊途同归。
从古至今，无数人曾费尽脑汁寻找长生不老的办法，
但皆以失败告终。
第六章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
本节
聚焦
细胞衰老的特征是什么？细胞衰老的原因有哪些？
个体衰老与细胞衰老有什么关系？
细胞凋亡的含义是什么？怎样理解细胞凋亡的生物学意义
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？
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。
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？
有幼嫩细胞，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的细胞，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？
1.单细胞生物：
2.多细胞生物：
一. 细胞衰老与个体衰老的关系
细胞衰老或死亡＝个体衰老或死亡
①细胞的衰老和死亡≠个体的衰老和死亡
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
③个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
②生物体内细胞时刻都在更新，总有一部分细胞正在衰老或走向死亡。
出生、生长、衰老和死亡，是生物界的正常现象，生物个体如此，细胞也是如此。 生物体内的绝大多数细胞，都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。
细胞衰老的概念：
衰老的动物细胞
成熟的动物细胞
细胞衰老的过程是细胞的___________和__________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的___________________发生变化。
生理状态
化学反应
形态、结构和功能
④细胞内多种酶的_____
______，呼吸速率____ ，新陈代谢速率_____
降低
①细胞膜______ 改变，使_____________降低
②细胞核的体积____，核膜_____，染色质____、染色_____
③细胞内的____减少，细胞____，体积____
⑤细胞内的____ 逐渐___ ，妨碍细胞内物质的____ 和_____
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
减慢
色素
减慢
积累
交流
传递
活性
二.细胞衰老的特征
衰老细胞内，酶活性都减弱吗？
多数酶的活性减弱，和衰老有关的酶活性增强。
一大一小一多
一少一慢两低
一大：细胞核体积变大
一小：细胞体积变小
一多：色素增多
一少：细胞内水分减少
一慢：细胞呼吸速率减慢
两低：多种酶的活性降低； 物质运输功能降低
细胞衰老的主要特征
记忆小贴士
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
细胞膜通透性功能改变
细胞内呼吸速率减慢
细胞衰老的主要特征
皮肤干燥、皱纹
头发变白
老年斑
吸收能力下降
行动迟缓无力
二.细胞衰老的特征
衰老症状
原因分析
衰老的细胞影响个体表现
1.自由基学说：
三. 细胞衰老的原因
异常活泼的带电分子或基团
(1)什么是自由基？
含有未配对的电子，有高度的反应活泼性。
(2)自由基的特性？
(3)自由基的产生：
①细胞中的氧化反应
②辐射、有害物质入侵
③水的电离
攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
磷脂
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
活性下降
细胞衰老
（雪崩反应）
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。
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。
端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤
细胞活动渐趋异常/衰老
细胞分裂
端粒DNA序列缩短
2.端粒学说：
（1）端粒：
端粒
向内 延伸
观点：随分裂次数的增加，端粒DNA变短导致正常基因受损，致使细胞衰亡。
三. 细胞衰老的原因
1996年7月，克隆羊多莉出生，6年后，她得了一般老年时才会得的关节炎和肺病而死亡。羊的平均寿命是12岁克隆多莉时，使用的是6岁的成年羊的体细胞核。
端粒与生物体衰老经典例证
A. 细菌中端粒缩短，细胞将会激活衰老机制
B. 端粒缩短影响了染色体结构的完整性
C. 无限增殖的癌细胞中端粒一般不缩短
D. 细胞衰老除可能与端粒有关外，还可能与自由基有关
下列叙述不正确的是 （　　）
√
衰老不可抗拒，但可适当延缓！
个体或细胞能否长生不老？
恰当补水 端粒酶失活（09年诺奖）
找到长寿基因、食用抗衰老食品
如何延缓人体衰老？
合理的饮食结构
健康的生活习惯
适宜的体育锻炼
乐观的生活态度
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（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，如自由基。）
个体
②多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是 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
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。
注意
①单细胞生物：细胞的衰老就是 的衰老。
一. 细胞衰老与个体衰老的关系
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
实验2
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
问题1：从实验一中你能得到什么结论？
问题2：是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响更大？
年龄因素与细胞衰老的关系
细胞增殖的能力随个体的年龄增大而减弱。
细胞核细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心
思考·讨论
实验1：在相同的条件下，分别单独培养以下肺成纤维细胞，结果如下表所示。
一. 细胞衰老与个体衰老的关系
为什么？
随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有关系。
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，细胞核中是遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞生活。
一. 细胞衰老与个体衰老的关系
有利方面:
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。
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。
不利方面:
衰老细胞的命运是什么？
正常血管平滑肌细胞
细胞衰老
四. 细胞衰老的意义
启动自噬
自噬失败
维持稳态
细胞死亡
五. 细胞的死亡
生长发育过程中尾巴消失
主动死亡
细胞凋亡
被动死亡
细胞坏死
细胞死亡包括______和______等方式，其中______是细胞死亡的一种主要方式。
凋亡
坏死
凋亡
（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是细胞内遗传机制程序性调控的结果，又叫细胞程序性死亡。
1.细胞凋亡
五. 细胞的死亡
细胞死亡包括______和______等方式，其中______是细胞死亡的一种主要方式。
凋亡
坏死
凋亡
实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果
成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达？
（2）实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
思考：凋亡细胞内基因表达都下降，酶活性都减弱吗？
不是。其中促进细胞凋亡的基因加强，相应的酶活性也增强。
1.细胞凋亡
五. 细胞的死亡
与哪种细胞器密切相关？
溶酶体
溶酶体合成的多种水解酶能够消化分解凋亡小体？
细胞凋亡是否受外界环境的影响？
受环境影响，比如秋天落叶，就是低温影响造成的凋亡。
（2）维持内部稳定、(细胞的自然更新)
（1）对于多细胞生物完成正常发育（个体发育中细胞的自动死亡）
（3）清除病原体感染的细胞，抵御外界各种因素的干扰
A.人体胚胎时期，尾的消失
B.蝌蚪发育过程，尾的消失
C.胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
清除受损、突变、衰老的细胞
某些被病原体感染的细胞的清除；
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
（2）意义：
1.细胞凋亡
五. 细胞的死亡
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。
概念：
2.细胞坏死：
极端的物理因素
极端的化学因素
病理性刺激—石棉
五. 细胞的死亡
　　
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
过程：
细胞膜内陷，形成凋亡小体
细胞膜破裂
胞浆外溢，引起周围炎症反应
被吞噬细胞吞噬消化
外界刺激
基因决定
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
受凋亡基因控制的
与基因无关
正常的生理性
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
3.细胞凋亡和细胞坏死的区别
五. 细胞的死亡
“寿终正寝”
“死于非命”
1、下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是（ ）
A、细胞凋亡是一种自然的生理过程
B、细胞坏死是一种病理性变化
C、蝌蚪尾的消失，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D、被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除
课堂练习
细胞凋亡
D
2、下列不属于细胞凋亡的实例的是（ ）
A、蝌蚪长到一定程度后尾巴消失
B、人的皮肤表皮细胞的脱落
C、白细胞因吞噬过多的细菌而死亡
D、脑细胞因缺氧死亡
细胞坏死
D
项目 细胞凋亡 细胞坏死
原因
范围
细胞膜
细胞器
细胞体积
调节过程
炎症反应
对机体影响
细胞凋亡与细胞坏死的区别
正常生理变化
无明显变化
内陷
有害
收缩变小
受基因调控
有利
不释放细胞内容物，无炎症反应
大片组织或成群细胞
内质网等崩解，线粒体肿胀，溶酶体解体
破损
病理性变化或剧烈损伤
多个单个细胞
释放细胞内容物，引发炎症
被动进行
肿胀变大
通俗地说，细胞自噬就是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）定义：
4.细胞自噬
(2）意义：
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___________；
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__________________，以及感染的_____________，从而维持细胞__________的稳定，
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导__________。
物质和能量
受损或衰老的细胞器
微生物和毒素
内部环境
细胞凋亡
肺炎双球菌可通过形成自噬体更新细胞结构？
分析数据
思维训练
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 1-2天 很长 很长 很长 5-7天
能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能
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之间无对应关系；寿命短的细胞不一定能够分裂。
讨论2：细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
有；比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短。
讨论3：根据以上分析皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
表皮细胞行使保护功能，寿命较短，有分裂能力。
课堂小结
衰老和死亡
膜透性改变
死亡
色素积累
衰老的特征
自由基学说
核体积增大
形态、结构和功能改变
衰老的原因
端粒学说
水分减少
多种酶活性降低
凋亡
坏死
自噬
1．下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是(　 　)
A．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖
B．癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C．正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老
D．凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死
提示：
高度分化的细胞也可以进行增殖，如精原细胞等，A项错误；
癌变细胞内已变异的基因也可以表达，使细胞表现出癌细胞的特征，B项错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，不是细胞坏死，D项错误。
C
2.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是(　 　)
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
提示：
胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A项错误；
清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C项错误；
细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，D项错误。
B
1.衰老细胞在生理功能上发生明显变化。下列有关衰老细胞的特征的叙述，不正确的是( )
A.有些酶的活性降低，呼吸速率减慢
B.细胞内的色素逐渐积累
C.新陈代谢速率加快
D.细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
　实战训练　
C
　实战训练　
2.异常活泼的带电分子或基团称为自由基。如图是自由基学说示意图，下列有关叙述不正确的是
A.②①过程引起的作用效果有利于延缓细胞衰老
B.若③过程使黑色素细胞的酪氨酸酶活性降低，不会引起白化病
C.若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损，葡萄糖将无法进出细胞
D.④过程可能导致生物的性状发生改变
A
1.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是（ ）
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
2.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是( )
A．细胞凋亡仅发生在衰老细胞中 B．细胞凋亡由机械损伤引发
C．衰老细胞中所有酶的活性降低 D．衰老细胞的需氧呼吸变慢
B
D
　实战训练　
一、概念检测
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。（ ）
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
练习与应用
二、拓展应用
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。
练习与应用
【提示】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。

展开更多......

收起↑