2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1--6.3细胞的衰老和死亡课件（19张PPT）

(共19张PPT)
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
导入新课
生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。
人到了一定的年龄就会出现白头发，长皱纹，老年
斑，行动迟缓，牙齿脱落骨折后愈合慢等，这些特
征与细的衰老有何关系呢？
一、细胞衰老与个体衰老的关系
1.单细胞个体的衰老 细胞衰老，就是单细胞个体的衰老
2.多细胞个体的衰老
细胞衰老≠个体衰老，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，怎样理解呢？
衰老的细胞影响个体表现
衰老症状 原因分析
皮肤干燥、皱纹、变矮
头发变白
老年斑
吸收能力下降
行动迟缓无力、怕冷
细胞水分减少，体积减小
细胞内的酶（酪氨酸酶）活性降低
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性功能改变
细胞呼吸速度减慢
思考·讨论
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 50 20 2~4
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：
1.从实验1中你能得出什么结论？
年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少，反之越多，细胞增殖能力与个体年龄密切相关。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。
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
经检测多莉细胞中的染色体端粒比正常的同龄山羊的端粒短20%左右，因此有人称多莉是”披着小羊皮的老羊“
老年人的核
青年人的质
不分裂
青年人的核
老年人的质
分裂
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。
因为细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数增多，细胞衰老，细胞在的遗传物质出现收缩状态，细胞在的一些酶的活性下降，从而影响细胞的生活。
5
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。
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？为什么？
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
二、 细胞衰老的特征
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
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增多。
两低
细胞膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
一少
两慢
细胞内的水分减少。
细胞内的呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
衰老的细胞还有那些特征呢？
归纳：一大一小，一多一少，两低两慢，一折一缩
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？
老年人体内有幼嫩的细胞，如造血干细胞；
年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤的角质层细胞等
机体中众多细胞的衰老，引起个体衰老，使得人体免疫力下降、适应环境能力减弱等。那有没有好处呢？
三、 细胞衰老的意义
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
例如，人体皮肤生发层不断分裂产生新细胞代替衰老细胞；血液中红细胞更新，保障氧气的供应。
自由基：异常活泼的带电分子或基团
1.自由基学说
辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
产生
攻击 破坏
生物分子
DNA——可能引起基因突变
磷脂分子——生物膜损伤
产生更多
蛋白质——活性下降——细胞衰老
如AB两个原子各提供一个电子通过共价键形成一个分子A∶B, 这两个电子是配对的。如果在化学反应中发生了均裂, A和B各带走一个电子,它们就是未成对电子。
A∶B → A· + ·B
A·和·B就称为自由基
具有自由基的是一类高度活化的分子。当这种分子与其他物质反应时，力图得到电子，而对细胞及组织产生十分有害的生物效应。
A∶B → A· + ·B
A·和·B就称为自由基
含未配对电子
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。
四、 细胞衰老的原因
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
2.端粒学说
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截
端粒
机理
概念
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
细胞活动渐趋异常
端粒
端粒学说能解释所有细胞 的衰老吗？
五、 细胞的死亡
正常
血管平滑肌细胞
启动自噬
自噬失败
维持稳态
细胞死亡
细胞衰老
1.细胞凋亡
细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式，自然的生理过程
寿终正寝
（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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
（2）实例：
胎儿手指间细胞的消失
人胚胎时尾的消失
蝌蚪尾巴的消失
1.细胞凋亡
（3）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。
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
细胞凋亡（科普诗）
似秋叶的凋零，
告别生命之辉煌；
那难以计数的攻击、诱导，
轻启着道道程序，
逼细胞步步走向生命的末端；
啊，活性氧处处肆虐，
钙波涛惊石裂岸，
线粒体把生命之光一点一点拧淡;
危难中的细胞啊，
你沉稳不乱，
DNA片片切割，
化云梯直通天堂；
细胞体分团相聚，
把生命的凝重浓集在小体上；
分别了朝夕相处的伙伴，
再见了快乐美好的时光；
这一切的一切又融入临近的胞体，
腾出的空间再写生命的篇章。
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
某些被病原体感染的细胞的清除；
清除受损、突变、衰老的细胞
1.细胞凋亡
（3）意义：
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
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。
（1）概念：
（2）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
细胞凋亡与细胞坏死的区别
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
与基因无关
病理性
对机体是有害，
发生炎症
不利因素影响
受凋亡基因控制的
生理性
对机体是有利，
不发生炎症
基因控制
主动的
被动的
【知识链接】
细胞凋亡与细胞坏死的区别
(3) 实例
烫伤、挤压等细胞的脱落死亡、吸烟因尼古丁作用肺细胞死亡
是细胞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：
六、细胞自噬:
分隔膜包绕
自噬体形成
与溶酶体融合
机体通过细胞凋亡处理衰老、癌变的细胞，那么细胞如何处理自身的功能退化、受损的细胞器等结构的呢？
（2）过程：
参与细胞自噬的细胞器 有什么？
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物质和能量；（细胞自救）
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，从而维持细胞内部环境的稳定；
③一般细胞自噬不会导致自己死亡，但有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡；
（3）类型与意义：
细胞自噬的研究，2016年活得诺贝尔奖。人体许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。
思维训练 分析数据
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。
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？
可做出各种推测。如表皮细胞行使保护功能，寿命较短，有分裂能力。
人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据。
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 （分布于内脏器官） 心肌细胞 神经细胞 白细胞
寿命 1～2d 很长 很长 很长 5～7d
能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能
1、李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是(　　)
A．细胞内水分减少
B．细胞核体积缩小
C．酶的活性降低
D．细胞内呼吸速率减慢
B
①霜冻导致香蕉植株死亡
②蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失
③寄主细胞因病毒的增殖、释放而死亡
④花瓣的自然凋落
A.①②　 B.①③ C.②④ D.③④
2.下列不属于细胞凋亡现象的是(　)
√
练 习
4.下列关于个体与细胞衰老的叙述，正确的是（ ）
A 个体与细胞衰老是一致的
B 细胞衰老表示生物体各种功能的衰退，是一种不正常的状态
C 老年人骨折后很难愈合，与其成骨细胞的衰老有一定的关系
D 在正常情况下，细胞不会因为分裂次数增多而加速衰老
C