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第3节 细胞的衰老和死亡
人教版 必修1
1.描述细胞衰老的特征和原因
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别
人到了一定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。
2.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？
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？
老年人毛囊细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老年人的头发会变白。
老年人体内有幼嫩的细胞，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，最后细胞凋亡、脱落。
人体衰老≠细胞衰老。
从总体上看，人体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。
1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
“人体为什么会衰老？ 为什么会出现白发、皱纹、老年斑等衰老的特征？”
单细胞生物：细胞衰老/死亡=个体衰老/死亡
多细胞生物是否也遵循该规律？如果不符合，那么对于多细胞生物而言，细胞的衰老与个体的衰老有何关系？
细胞衰老与个体衰老的关系
器官 肠 胃 肺 皮肤 肝脏
时间／天 2~3 7 14~21 28 180
表1 人体各器官细胞更新周期表
老年人体内是否有新细胞？小孩体内是否有衰老的细胞？人体内细胞不断衰老和死亡、细胞不断更新有何意义 ？
多细胞生物体内细胞的衰老和死亡并不意味着个体的衰老和死亡，相反，细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象，它有利于机体更好地自我更新、维持各器官的正常功能。
表 2 人体各器官衰老时间表

年龄 /岁 20 30 35 40 50 55 60 65 70
衰老 器官 皮肤 头发 骨骼 眼睛 肾 肠道 味觉 器官 膀胱 肝脏
大脑 肌肉 心脏 听觉器官 多细胞生物个体的衰老与体内细胞衰老有何关系 ？
多细胞生物个体衰老的过程就是组成该生物体的细胞普遍衰老的过程。
衰老细胞的细胞膜、细胞核有何变化？
衰老细胞中水、酶、色素等物质有何变化？
衰老细胞的形态结构和功能有何变化？
如何用细胞衰老的特征解释个体衰老的特征 ？
请同学们自主阅读教学第123页-124页，并回答下列问题
细胞衰老的特征
④细胞内多种酶的活性
______，呼吸速率____ ，新陈代谢速率_____
降低
①细胞膜通透性改变，使物质运输功能____
②细胞核的体积____，
核膜内折，染色质收缩、染色加深
③细胞内的水分减少， 细胞萎缩，体积____
⑤细胞内的色素逐渐___ ，妨碍细胞内物质的交流和传递
降低
增大
变小
减慢
减慢
积累
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：
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。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2-4
细胞衰老的原因
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。
1.从实验1中你能得出什么结论？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
讨论
什么是端粒？细胞都有端粒？
端粒与细胞分裂有何关系？
端粒与细胞衰老的关系？
端粒酶的作用是什么？
端粒内侧正常的DNA序列受损伤
细胞衰老
细胞分裂
端粒DNA序列缩短
端粒
②作用机理：
端粒保护染色体内部基因正常表达
①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。
什么是自由基？
自由基是如何产生的 ？
自由基会攻击细胞中哪些物质？导致怎样的结果？根据上述问题构建“自由基学说”的概念模型；
运用已构建的概念模型解释衰老细胞中酶活性降低、细胞膜运输功能降低的原因；
运用所学知识，尝试提出延缓衰老的方法 。
学生自主学习教材第124页相关内容，小组合作完成下列问题
“ 自由基学说”概念模型示意图
延缓衰老
1.体育运动和心情
2.温度环境
3.适当补充含抗氧化剂的药物
4.使用膜稳定剂
5.抗衰老食品
6.延迟生育年龄
7.适当限食
8.注射新生细胞
9.延缓脑衰老
资料：人和青蛙是无尾的动物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙在幼体蝌蚪
时也是有尾的。
问题：那么人和青蛙的尾哪里去了？与什么细胞器有关？
发育过程中，尾部细胞自动死亡， 即细胞凋亡，使尾部自动消失。溶酶体。
细胞死亡方式
细胞凋亡（主要方式）
细胞坏死
课本P125最后一段
细胞的死亡
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。
与凋亡相关的基因选择性表达的结果
定义：
实质：
笔记
课本P126第2段
① 完成正常生长发育
② 维持内部环境的稳定
③抵御外界因素的干扰
A.人体和蝌蚪尾的消失
B.胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
被病原体感染的细胞的清除；
清除受损、突变、衰老的细胞
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
细胞凋亡的作用与意义：
笔记：
1.细胞凋亡：主动的，对机体有利
2.细胞凋亡贯穿整个生命历程
3.与细胞凋亡相关酶活性↑
2.细胞坏死
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。
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
概念：
笔记： 细胞坏死：被动的，对机体不利
实例：① 烫伤的皮肤细胞的死亡
② 骨折后骨细胞的死亡
③ 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡
（自动）
凋亡小体
细胞
肿胀
细胞
收缩
细胞破裂
炎症反应
被吞噬细胞
吞噬消化
细胞坏死
细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
极端的物理因素
极端的化学因素
严重的病理性刺激
（被动）
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
不受基因控制
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
判断下列过程是凋亡还是坏死。
（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
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞凋亡
细胞坏死
概念：
通俗地说，就是细胞吃掉自身的____________。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________降解后再利用，这就是细胞自噬。
结构和物质
溶酶体
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，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持______________________。
(3)激烈的细胞自噬可诱导_____________，对许多疾病的防治如癌症等有重要意义。
物质和能量
细胞内部环境的稳定
细胞凋亡
3.细胞自噬
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
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？
思维训练
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。
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。
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。
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
衰老和死亡
衰老的特征
(形态、结构和功能改变)
细胞膜透性改变
细胞核体积增大
水分减少
多种酶活性降低
色素积累
死亡
凋亡
坏死
自噬
衰老的原因
自由基学说
端粒学说

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