6.3细胞的衰老和死亡（课件）高一上学期生物人教版（2019）必修1

2019人教版必修1《分子与细胞》第6章细胞的生命历程第3节细胞的衰老和死亡生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象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？1.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,所以老年人的头发会变白。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？2.老年人体内有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤的角质层细胞，最后细胞凋亡脱落。3.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。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。衰老的特征？一、细胞衰老的特征细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，其在形态、结构、功能上都发生明显的变化。1、细胞衰老的概念：2、细胞衰老的特征：一大细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深一小细胞体积变小一多细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递一少细胞内水分减少两低细胞内呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢两慢细胞膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低一、细胞衰老的特征个体衰老症状原因分析皮肤干燥头发变白老年斑吸收能力下降细胞水分减少细胞内多种酶活性降低细胞内色素（脂褐素）积累细胞膜通透性改变，物质运输功能降低无力细胞内呼吸速率减慢人到了一定的年龄就会出现白头发,并且随着年龄长,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？问题探讨：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,所以老年人的头发会变白。白化病的病因：酪氨酸酶基因突变，缺少酪氨酸酶，无法合成黑色素（一）自由基学说二、细胞衰老的原因1.定义：自由基是指异常活泼的带电分子或基团。2.特点：自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性3.产生：内因：细胞中不断进行各种氧化反应外因：辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基（如水在电离辐射下便会产生自由基）4.原理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子自由基攻击磷脂分子生物膜发生损伤可能引起基因突变蛋白质分子DNA分子使蛋白质活性下降（雪崩式反应）（二）端粒学说1.端粒：指的是每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。2.原理：每次细胞分裂，端粒DNA会缩短一截。随细胞分裂次数的增加，截短部分会向内延伸，使端粒内侧正常的DNA分子受到损伤，细胞活动渐趋异常。

端粒与生物体衰老的经典例证

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。眼虫草履虫衣藻变形虫细胞核叶绿体眼点鞭毛（一）单细胞生物：三、细胞衰老与个体衰老的关系细胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡（二）多细胞生物：细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。三、细胞衰老与个体衰老的关系思考.讨论：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：（三）年龄因素与细胞衰老的关系细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数50202~41.从实验1中你能得出什么结论？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。细胞核。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。2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？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：（三）年龄因素与细胞衰老的关系（四）细胞衰老的意义：（1）正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。（2）机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起人的衰老，出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。问题：社会老龄化问题，见【与社会的联系】一、细胞的衰老1.细胞衰老的含义：细胞的①

和②

发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的③

发生变化。生理状态化学反应形态、结构和功能改变降低减少萎缩变小增大内折多种酶减慢积累交流和传递攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的⑲

，引发雪崩式的反应d.攻击DNA,可能引起⑳____________攻击蛋白质，使蛋白质㉑

下降导致细胞衰老3.细胞衰老的原因(1)自由基学说：a.自由基的概念:异常活泼的⑮

。b.自由基的特点:含有⑯

,表现出高度的⑰

。c.自由基的来源细胞中各种氧化反应中产生⑱

刺激细胞产生带电分子或基团未配对的电子反应活泼性辐射及有害物质入侵生物分子活性基因突变3.细胞衰老的原因(2)端粒学说a.端粒是指每条染色体的两端都有的一段特殊序列的㉒_________________。b.端粒的特点:每次细胞分裂后会㉓

。c.结果:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧㉔

就会受到损伤,使细胞活动趋于异常。4.个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物:㉕

的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)多细胞生物a.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。b.从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞坏死凋亡凋亡DNA—蛋白质复合体缩短一截正常基因的DNA序列四、细胞的死亡细胞死亡细胞凋亡（主要方式）细胞坏死由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，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。1、概念：过程机制：凋亡小体(一)细胞凋亡2、实例与作用：细胞的自然更新；被病原体感染的细胞的清除。胎儿手的发育①有利于清除多余无用的细胞；②有利于清除完成正常使命的衰老细胞；③有利于清除体内的有害细胞。人胚胎时期的尾、蝌蚪的尾的消失；程序性死亡对发育中神经细胞数量的调节正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50％的细胞凋亡。①确保生物体完成正常发育：清除多余的细胞②维持内部环境的稳定：清除受损、突变、衰老的细胞③抵御外界各种因素的干扰：阻止病原体在被感染细胞中复制3、意义：★与细胞分裂、细胞分化一样，细胞凋亡也是机体正常发育的基础1.定义：细胞坏死是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引起细胞的损伤和死亡。它是细胞的一种病理性死亡。如骨细胞坏死，神经细胞坏死等。实例：烫伤后的皮肤、黏膜脱落，骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁而死亡(二)细胞坏死2.过程：正常细胞正常代谢活动

进行

受损中断种种不利因素细胞损伤和死亡项目细胞凋亡细胞坏死影响因素基因决定（自主有序）极端的物化因素或严重的病理性刺激与基因的关系受基因控制

不受基因控制对机体的影响属于生理性变化（对机体有利）属于病理性变化（对机体有害）细胞凋亡和细胞坏死的比较“寿终正寝”“死于非命”（三）细胞自噬：1．含义：通俗地说，细胞吃掉自身的细胞和物质。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。3．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。（如可以通过诱导癌细胞的凋亡以治疗癌症）2．生理意义：（1）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；（2）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。（3）一般情况，细胞自噬不会导致细胞死亡，但有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。1.细胞的寿命与分裂能力无关2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关3.皮肤表皮细胞的寿命约为10d，生发层细胞分裂能力强概念定义由基因决定的细胞自动结束生命的过程

机制由遗传机制决定的㉙

调控

别名细胞编程性死亡类型a.个体发育过程中细胞的编程性死亡。b.成熟个体中细胞的自然更新。c.被病原体感染的细胞的㉚

意义a.保证多细胞生物体完成㉛b.维持㉜

的稳定c.抵御㉝

的干扰

二、细胞的死亡包括㉖

和㉗

等方式,其中㉘

是细胞死亡的一种主要方式。1.细胞凋亡2.细胞坏死：在种种㉞

因素影响下,由细胞㉟

受损或中断引起的㊱

。坏死凋亡凋亡程序性清除正常发育内部环境外界各种因素不利细胞损伤和死亡正常代谢活动课堂作业1、下列有关细胞衰老的特征的叙述，错误的是（）A.细胞内水分减少B.细胞代谢缓慢C.细胞内所有酶的活性降低D.细胞内色素积累较多2、老年人有老年斑，对此最合理的解释是（）A.细胞内水分减少，细胞萎缩B.细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深C.细胞中的酪氨酸酶活性降低D.细胞内的脂褐素增多3、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CDD2．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。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,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。CACAA

19.3h17.3h2h2.(1)判断的依据是:鸡爪胚胎发