6.3 細(xì)胞的衰老和死亡高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡

【問題探討】

人到了一定的年齡就會出現(xiàn)白頭發(fā)，并且隨著年齡的增長，白頭發(fā)往往會越來越多，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？

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)會變白。討論：【問題探討】討論：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？

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。3、細(xì)胞衰老與個體衰老有什么關(guān)系？

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，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。一細(xì)胞衰老的特征指細(xì)胞的生理狀態(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。衰老細(xì)胞核正常細(xì)胞核衰老細(xì)胞正常細(xì)胞一、細(xì)胞衰老的特征1.概念②細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢

④細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低⑤細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深①細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變?、奂?xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞一大、一小、一多、一少、兩低、兩慢影響DNA復(fù)制主要是脂褐素與衰老有關(guān)的酶活性升高一、細(xì)胞衰老的特征2.特征

人體衰老癥狀相對應(yīng)細(xì)胞衰老的特征滿臉皺紋“老年斑”渾身乏力行動遲緩頭發(fā)變白吸收能力下降嘗試從細(xì)胞水平解釋人體衰老特征原因皮膚細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小皮膚細(xì)胞中色素積累細(xì)胞中呼吸速率減慢毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低一、細(xì)胞衰老的特征二細(xì)胞衰老的原因二、細(xì)胞衰老的原因1.自由基學(xué)說①自由基：②特性：別搶我電子未配對電子A.細(xì)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③自由基的來源？④自由基如何導(dǎo)致細(xì)胞衰老？

異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)含有未配對電子，有高度反應(yīng)活潑性延緩機(jī)體的衰老物質(zhì)：VE、VC、類胡蘿卜素、茶多酚等酶：超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶等超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等存在于正常細(xì)胞內(nèi)的清除自由基的防御系統(tǒng)，它們的活性升高能延緩機(jī)體衰老。二、細(xì)胞衰老的原因端粒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②特點(diǎn)：每次細(xì)胞分裂后，端粒DNA序列會縮短一截，隨著分裂次數(shù)增加，截短部分會逐漸向內(nèi)延伸。端粒酶：細(xì)胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細(xì)胞衰老。①端粒：③端?？s短為什么會使細(xì)胞衰老？2、端粒學(xué)說端粒DNA序列逐漸縮短細(xì)胞活動漸趨異常細(xì)胞分裂端粒內(nèi)側(cè)正常的DNA序列受到損傷二、細(xì)胞衰老的原因三細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系個體衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程問題：老年人體內(nèi)有沒有幼嫩細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老細(xì)胞？老年人體內(nèi)也有幼嫩細(xì)胞，如精原細(xì)胞、造血干細(xì)胞。年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，如皮膚角質(zhì)層細(xì)胞，最后也會凋亡脫落。細(xì)胞衰老或死亡=

個體衰老或死亡單細(xì)胞生物細(xì)胞衰老或死亡≠個體衰老或死亡多細(xì)胞生物三、細(xì)胞衰老與個體衰老的關(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：討論1：從實(shí)驗(yàn)1中能得出什么結(jié)論？年齡越大的個體內(nèi)的體細(xì)胞增殖代數(shù)越少，反之越多。說明：細(xì)胞增殖能力與個體年齡有密切關(guān)系。隨年齡增長，細(xì)胞繼續(xù)分裂的次數(shù)會逐漸減少。說明：細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老?！舅伎肌び懻摗磕挲g因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系細(xì)胞來源胎兒中年人老年人增殖代數(shù)50202～4三、細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系【思考·討論】年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系實(shí)驗(yàn)2：將年輕人體細(xì)胞去核后與老年人的細(xì)胞核融合，將老年人體細(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)果前者不分裂，后者分裂旺盛。討論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？細(xì)胞核，因?yàn)榧?xì)胞核是遺傳信息庫，是遺傳和代謝的控制中心。三、細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系

四細(xì)胞衰老的意義細(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)胞的衰老會導(dǎo)致人體的衰老，會出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象。有利方面

不利方面例：人體皮膚生發(fā)層細(xì)胞不斷分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞以代替衰老的細(xì)胞；血液中的紅細(xì)胞快速地更新可保障機(jī)體所需氧氣的供應(yīng)。四、細(xì)胞衰老的意義五細(xì)胞的死亡正常細(xì)胞由遺傳機(jī)制決定的一種程序性死亡由基因所決定的細(xì)胞自動結(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)果細(xì)胞凋亡機(jī)制（實(shí)質(zhì)）：（生理性的、不發(fā)生炎癥）細(xì)胞出現(xiàn)染色質(zhì)濃縮，染色體聚集分塊；細(xì)胞核斷裂，細(xì)胞開始形成多個凋亡小體凋亡小體最終被吞噬細(xì)胞吞噬清除五、細(xì)胞的死亡1.細(xì)胞凋亡（主要方式）：細(xì)胞凋亡實(shí)例及意義：清除受損、突變、衰老細(xì)胞個體生長發(fā)育中的細(xì)胞凋亡完成正常生長發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定抵御外界因素的干擾清除被病原體感染的細(xì)胞發(fā)育性凋亡更新性凋亡清除性凋亡五、細(xì)胞的死亡

在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況下，由于細(xì)胞的正常代謝活動受損或中斷，從而引起細(xì)胞的損傷和死亡。2.細(xì)胞壞死:（1）實(shí)例：燙傷的皮膚細(xì)胞的死亡；骨折后骨細(xì)胞的死亡；

吸煙者肺部細(xì)胞因尼古丁作用的死亡壞死細(xì)胞膜的通透性增大，導(dǎo)致細(xì)胞腫脹正常細(xì)胞細(xì)胞器變形、腫大細(xì)胞破裂，釋放細(xì)胞內(nèi)容物，引發(fā)炎癥極端的物理因素極端的化學(xué)因素病理性刺激—石棉（2）機(jī)制：五、細(xì)胞的死亡3.細(xì)胞自噬（1）概念:在細(xì)胞缺乏營養(yǎng)，受到損傷、衰老或微生物入侵時(shí)，細(xì)胞會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。（細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)）①營養(yǎng)缺乏時(shí)，通過細(xì)胞自噬可獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量。②受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過細(xì)胞自噬，清除受損或衰老的細(xì)胞器及感染的微生物和毒素，維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。（2）意義:＊有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡五、細(xì)胞的死亡1.細(xì)胞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)以上分析皮膚表皮細(xì)胞的壽命和分裂能力？【思維訓(xùn)練】細(xì)胞種類小腸上皮細(xì)胞平滑肌細(xì)胞心肌細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞白細(xì)胞壽命1-2天很長很長很長5-7天能否分裂能能不能多數(shù)不能不能細(xì)胞的壽命與分裂能力之間無對應(yīng)關(guān)系；壽命短的細(xì)胞不一定能夠分裂。有；比如白細(xì)胞吞噬細(xì)菌病毒，壽命較短。表皮細(xì)胞行使保護(hù)功能，壽命較短，有分裂能力。1.同生物體一樣，細(xì)胞也會衰老和死亡。細(xì)胞的衰老和死亡與個體的生命歷程密切相關(guān)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)衰老的生物體中,細(xì)胞都處于衰老狀態(tài)。（）(2)端粒受損可能會導(dǎo)致細(xì)胞衰老。（）(3)細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序地死亡，對生物體是有利的。（）(4)細(xì)胞死亡是細(xì)胞凋亡的同義詞。（）????當(dāng)堂檢測2.同樣是血細(xì)胞，白細(xì)胞與紅細(xì)胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細(xì)胞凋亡的速率比紅細(xì)胞快得多。細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系嗎?請結(jié)合這一實(shí)