6.3細(xì)胞的衰老和死亡 課件 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

視頻：《人的一生中面部衰老變化》

第3節(jié)

細(xì)胞的衰老和死亡第六章

細(xì)胞的生命歷程本節(jié)聚焦1.細(xì)胞衰老的特征是什么？細(xì)胞衰老的原因有哪些？2.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？3.細(xì)胞凋亡的含義是什么？怎樣理解細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義？問題探討討論：

人到了一定的年齡就會(huì)出現(xiàn)白頭發(fā)，并且隨著年齡的增長，白頭發(fā)往往會(huì)越來越多，白頭發(fā)生成的直接原因是毛囊細(xì)胞合成黑色素的功能下降。1.老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細(xì)胞的衰老有怎樣的關(guān)系？2.老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞？年輕人的體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞？3.細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老有什么關(guān)系？由于毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老,細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少,所以老年人的頭發(fā)會(huì)變白。老年人體內(nèi)有幼嫩的細(xì)胞，如造血干細(xì)胞一生都能增殖分化產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞；年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，如皮膚的角質(zhì)層細(xì)胞，最后細(xì)胞凋亡脫落。人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。滿頭白發(fā)的老人1.細(xì)胞衰老2.細(xì)胞死亡目錄/contents細(xì)胞衰老PART01細(xì)胞的

和

發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的

、

、和

發(fā)生變化。生理狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)功能衰老細(xì)胞核正常細(xì)胞核衰老細(xì)胞正常細(xì)胞概念：細(xì)胞衰老---細(xì)胞衰老的概念②細(xì)胞內(nèi)多種酶的_________，呼吸速率____，新陳代謝速率_____④細(xì)胞膜

改變，使

降低⑤細(xì)胞核的體積____，核膜_____，染色質(zhì)____、染色_____①細(xì)胞內(nèi)的____減少，細(xì)胞____，體積____③細(xì)胞內(nèi)的____逐漸___，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的____和_____通透性物質(zhì)運(yùn)輸功能增大內(nèi)折收縮加深水分萎縮變小減慢色素減慢積累交流傳遞活性降低一大、一小、一多、一少、兩低、兩慢細(xì)胞衰老后有哪些特征:影響DNA復(fù)制主要是脂褐素不是所有酶，與衰老有關(guān)的酶活性升高。細(xì)胞衰老---細(xì)胞衰老的特征嘗試從細(xì)胞水平解釋人體衰老特征滿頭白發(fā)老年斑多滿臉皺紋皮膚干燥飲食減少吸收減弱無力細(xì)胞內(nèi)的（酪氨酸）酶活性降低細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小細(xì)胞內(nèi)色素（脂褐素）的累積細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢細(xì)胞衰老---細(xì)胞衰老的特征

例1.細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述，正確的是（）A.細(xì)胞衰老可使細(xì)胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能增強(qiáng)B.衰老的細(xì)胞內(nèi)色素積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞C.衰老的細(xì)胞中所有酶活性均降低，新陳代謝速率減慢D.細(xì)胞衰老發(fā)生在老年人體內(nèi)，不發(fā)生在成年人體內(nèi)B細(xì)胞衰老時(shí)細(xì)胞膜通透性改變，從而使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低如與衰老和凋亡有關(guān)的基因會(huì)活化、相關(guān)酶活性會(huì)升高細(xì)胞衰老既發(fā)生在老年人體內(nèi)，也發(fā)生在幼年和成年人體內(nèi)對點(diǎn)練習(xí)異常活潑的帶電分子或基團(tuán)含有未配對的電子，有高度的反應(yīng)活潑性。A.胞內(nèi)的氧化反應(yīng)產(chǎn)生B.輻射和有害物質(zhì)的入侵刺激細(xì)胞產(chǎn)生。1自由基學(xué)說自由基磷脂DNA蛋白質(zhì)生物膜損傷基因突變攻擊和破壞細(xì)胞衰老④自由基是怎樣導(dǎo)致細(xì)胞衰老的？①什么是自由基？②自由基的特性?③自由基的來源？活性下降---細(xì)胞衰老的原因最嚴(yán)重(雪崩反應(yīng))細(xì)胞衰老超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延緩細(xì)胞衰老。2O2-+2H+→H2O2+O2超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化酶等一些酶維生素C、維生素E、還原性谷胱甘肽、胡蘿卜素、茶多酚和硒等一些抗氧化劑延緩細(xì)胞衰老：---細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞衰老①什么是端粒？②端粒特點(diǎn)？③端?？s短為什么會(huì)使細(xì)胞衰老？2端粒學(xué)說——每條染色體的兩端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體。每次細(xì)胞分裂后，端粒DNA序列會(huì)縮短一截，隨著分裂次數(shù)增加截短部分會(huì)逐漸向內(nèi)延伸.端粒DNA序列逐漸縮短細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常細(xì)胞分裂端粒內(nèi)側(cè)正常的DNA序列受到損傷(染色體為紅色，黃色熒光顯示端粒)端粒酶:細(xì)胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細(xì)胞的衰老。---細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞衰老

端粒與生物體衰老的經(jīng)典例證

1996年7月，克隆羊多莉出生，6年后，她得了一般老年時(shí)才會(huì)得的關(guān)節(jié)炎和肺病而死亡。

羊的平均壽命是12歲?？寺《嗬驎r(shí)，使用的是6歲的成年羊的體細(xì)胞核,經(jīng)檢測多莉細(xì)胞中的染色體端粒比正常的同齡山羊的端粒短20%左右，因此有人稱多莉是”披著小羊皮的老羊“---細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞衰老從細(xì)胞衰老的端粒學(xué)說出發(fā)，可以怎么延緩衰老？任務(wù)：運(yùn)用演繹推理等思維方法,嘗試結(jié)合生命現(xiàn)象提出合理假設(shè)。---細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞衰老任務(wù)：運(yùn)用演繹推理等思維方法,嘗試結(jié)合生命現(xiàn)象提出合理假設(shè)。如果細(xì)胞中端粒酶一直保持很高的活性，端粒的缺損就能得到彌補(bǔ)，染色體的穩(wěn)定性也得到維持，細(xì)胞衰老的進(jìn)程就會(huì)被延緩。---細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞衰老拓展：---延緩衰老的方法1.體育運(yùn)動(dòng)和心情

適宜的體育鍛煉，樂觀的生活態(tài)度；2.抗衰老食品

如乳酸桿菌發(fā)酵乳品、銀耳、木耳、蜂蜜等能減緩生物學(xué)年齡的增長,

減緩自體中毒而延緩衰老;3.適當(dāng)補(bǔ)充含抗氧化劑的藥物

如維生素C、維生素E(可抵消細(xì)胞內(nèi)引起衰老的自由基的積聚)、輔酶Q(與呼吸有關(guān)，起抗氧化作用）、SOD（Superoxidedismutase超氧化物歧化酶，能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。）4.適當(dāng)限食

長期適量的限食很有延緩衰老作用，在老年期開始限食也可取得一定效果；5.延緩腦衰老

腦越用越發(fā)達(dá)、越能延緩衰老進(jìn)程，多用腦、多方面用腦很有效。84歲的鐘南山院士合理的飲食結(jié)構(gòu)良好的生活習(xí)慣適宜的體育鍛煉樂觀的生活態(tài)度對點(diǎn)練習(xí)【例1】自由基學(xué)說認(rèn)為,自由基能攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,最終致使細(xì)胞衰老。下列有關(guān)自由基的說法,錯(cuò)誤的是(

)A.攻擊蛋白質(zhì)降低某些酶的活性B.攻擊DNA可能引發(fā)基因突變C.攻擊磷脂分子直接導(dǎo)致中心體損傷D.攻擊生物膜引發(fā)新的自由基產(chǎn)生C對點(diǎn)練習(xí)【例2】20世紀(jì)90年代以來,關(guān)于細(xì)胞衰老機(jī)制科學(xué)家提出了許多假說,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.目前大家普遍接受的是端粒學(xué)說和自由基學(xué)說B.每條染色體只有一端含有端粒C.端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體D.端粒只存在于真核細(xì)胞中,人體細(xì)胞內(nèi)端粒的平均長度隨年齡增大而變短解析:每條染色體兩端均含有端粒,B項(xiàng)錯(cuò)誤。B細(xì)胞衰老或死亡≠個(gè)體衰老或死亡正常的細(xì)胞衰老利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn)自我更新從總體上看，個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程細(xì)胞衰老或死亡=個(gè)體衰老或死亡單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物---細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系細(xì)胞衰老任務(wù)：分析年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系實(shí)驗(yàn)1：單獨(dú)培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，結(jié)果如下：細(xì)胞來源胎兒中年人老年人增殖代數(shù)50202～4從實(shí)驗(yàn)1中你能得出什么結(jié)論？年齡越大的個(gè)體內(nèi)的體細(xì)胞增殖代數(shù)越少，年齡越小的個(gè)體內(nèi)的體細(xì)胞增殖代數(shù)越多，細(xì)胞增殖的能力與個(gè)體的年齡有密切的關(guān)系。隨年齡增長，細(xì)胞繼續(xù)分裂的次數(shù)會(huì)逐漸減少，說明細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老。P125細(xì)胞衰老2.是細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)對細(xì)胞分裂的影響大一些？實(shí)驗(yàn)2:將年輕人的體細(xì)胞去核后與老年人的細(xì)胞核融合；將老年人的體細(xì)胞去核后與年輕人的細(xì)胞核融合。分別在體外培養(yǎng)。結(jié)果是前者不分裂，后者分裂旺盛。老年人的核青年人的質(zhì)不分裂青年人的核老年人的質(zhì)分裂細(xì)胞核對細(xì)胞分裂的影響大一些。細(xì)胞核是遺傳信息庫，是遺傳和代謝的控制中心。細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn)自我更新。眾多細(xì)胞的衰老會(huì)導(dǎo)致人體的衰老，會(huì)出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象例如：血液中紅細(xì)胞的快速更新，可保障機(jī)體所需氧氣的供應(yīng)①有利方面②不利方面例如：兒童早衰癥就是細(xì)胞過早衰老導(dǎo)致的一種疾病。---細(xì)胞衰老的意義細(xì)胞衰老衰老細(xì)胞的命運(yùn)正常血管平滑肌細(xì)胞細(xì)胞衰老細(xì)胞死亡維持穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)自噬自噬失敗細(xì)胞死亡2PART021.細(xì)胞凋亡（1）定義：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。

與凋亡相關(guān)的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（2）實(shí)質(zhì)：（主要方式）細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式，其中凋亡是細(xì)胞死亡的一種主要方式。是一種程序性死亡---細(xì)胞凋亡細(xì)胞死亡（3）細(xì)胞凋亡類型及意義：清除受損、突變、衰老細(xì)胞。細(xì)胞的自然更新。①完成正常生長發(fā)育②維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定③抵御外界因素的干擾被病原體感染的細(xì)胞的清除

青蛙的發(fā)育更新性凋亡個(gè)體生長發(fā)育中的細(xì)胞凋亡發(fā)育性凋亡清除性凋亡---細(xì)胞凋亡細(xì)胞死亡3.實(shí)例：①燙傷的皮膚細(xì)胞的死亡②骨折后骨細(xì)胞的死亡

③吸煙者肺部細(xì)胞因尼古丁作用的死亡指在種種不利因素影響下，由細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起細(xì)胞的損傷和非正常性死亡。2.過程：正常細(xì)胞細(xì)胞損傷或死亡正常代謝活動(dòng)種種不利因素進(jìn)行受損中斷（物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激）1.概念:---細(xì)胞壞死細(xì)胞死亡細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡過程中的變化正常細(xì)胞凋亡小體細(xì)胞腫脹細(xì)胞收縮細(xì)胞破裂炎癥反應(yīng)被吞噬細(xì)胞吞噬消化細(xì)胞壞死：①細(xì)胞腫脹②出現(xiàn)細(xì)胞器變性、腫大等現(xiàn)象③最終細(xì)胞破裂，釋放出細(xì)胞內(nèi)容物，還會(huì)引發(fā)炎癥。細(xì)胞凋亡（主動(dòng)）

細(xì)胞壞死（被動(dòng)）細(xì)胞凋亡：①細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)染色質(zhì)的濃縮，染色體聚集分塊的現(xiàn)象。②細(xì)胞核斷裂，細(xì)胞開始形成一個(gè)個(gè)的凋亡小體。③凋亡小體最終會(huì)被吞噬細(xì)胞吞噬清除。細(xì)胞死亡項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死與基因的關(guān)系特點(diǎn)死亡原因死亡過程對機(jī)體的影響細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別受凋亡基因控制的不受基因控制生理性病理性對機(jī)體是有利，不發(fā)生炎癥對機(jī)體是有害，發(fā)生炎癥不利因素影響基因控制主動(dòng)的被動(dòng)的“壽終正寢”“死于非命”細(xì)胞死亡判斷下列過程是否屬于凋亡？（1）紅細(xì)胞的壽命只有120天，人的皮膚表皮細(xì)胞壽命約為10d，衰老的紅細(xì)胞和皮膚表皮細(xì)胞的清除過程（2）手指發(fā)育過程中指間細(xì)胞的死亡（3）人體被病原體感染的細(xì)胞的清除（4）人胚胎發(fā)育過程中尾細(xì)胞的死亡（5）由于骨折人體死亡的細(xì)胞（6）人體由于燙傷而死亡的細(xì)胞√√√√××對點(diǎn)練習(xí)對點(diǎn)練習(xí)【例2】(下圖表示細(xì)胞的生命歷程,其中甲~辛表示相關(guān)過程。下列敘述正確的是(

)A.乙過程發(fā)生細(xì)胞分化,改變了細(xì)胞中的遺傳信息B.丁過程的發(fā)生有利于成熟生物體中細(xì)胞自我更新C.戊過程的發(fā)生由遺傳物質(zhì)控制,但也受環(huán)境影響D.己過程中細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢,細(xì)胞核體積縮小B在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。①概念:細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。②意義:營養(yǎng)匱乏時(shí)進(jìn)行自救維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定③有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；形成雙層膜的自噬泡---細(xì)胞自噬細(xì)胞死亡分析數(shù)據(jù)：人體不同細(xì)胞的壽命和分裂能力不同（見下表）。請分析表中有關(guān)數(shù)據(jù)。

討論1.細(xì)胞的壽命與分裂能力之間有對應(yīng)關(guān)系嗎？比如壽命短的細(xì)胞是否一定能分裂？

2.細(xì)胞的壽命和分裂能力與它們承擔(dān)的功能有關(guān)系嗎？3.根據(jù)以上分析，請推測皮膚表皮細(xì)胞的壽命和分裂能力細(xì)胞的壽命與分裂能力無關(guān)。壽命短的細(xì)胞不一定能分裂,如白細(xì)胞的壽命只有5~7d,但也不能分裂。有關(guān)系。提示:皮膚表皮細(xì)胞的壽命約為10d,生發(fā)層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)。細(xì)胞死亡正常大腦和患有