6.3细胞的衰老和死亡课件(共49张PPT) 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共49张PPT)
第3节　
细胞的衰老和死亡
第六章　细胞的生命历程
一、细胞衰老的特征
细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
1.细胞衰老的概念：
衰老的细胞会表现出哪些特征呢？
2.细胞衰老的特征：
②细胞核的体积_____， 核膜_____，染色质_____、染色_____
增大
内折
收缩
加深
①细胞膜_______改变，使_________功能降低
通透性
物质运输
③细胞内的____减少，细胞____，体积____
④细胞内多种酶的________，呼吸速率______，新陈代谢速率______
⑤细胞内的____逐渐____，妨碍细胞内物质的交流和传递
水分
变小
萎缩
活性降低
减慢
减慢
色素
积累
一大一小一多一少两低两慢
2.细胞衰老的特征：
一大
一小
一少
一多
两低
两慢
细胞 核 的体积增大，染色质收缩，染色加深。
细胞的 体积 变小。
细胞内的 色素 逐渐积累，增多。
细胞内的 水分 减少。
细胞膜的 物质运输 功能降低，
多种 酶的活性 降低。
细胞内的 呼吸 速率减慢，
新陈代谢 速率减慢。
老人会出现：皱纹、老年斑、白头发、耳聋、 眼花、行动迟缓，记忆力减退、吸收力下降
请注意观察老人的外部形态有哪些特征
个体的衰老--人体衰老会出现什么症状？
3.衰老症状与细胞衰老的关系：
衰老症状 原因分析
皮肤干燥、发皱
头发变白
老年斑
体弱无力
吸收能力下降
细胞水分减少，体积减小
细胞内的（酪氨酸）酶活性降低
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
细胞内呼吸速率减慢
问题探讨
P123
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？
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且伴随着年龄的增长，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的黑色素的功能下降。
酪氨酸
黑色素
酪氨酸酶
黑发
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素 合成减少
白发
活性下降
【例1】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，颜色变深
B.细胞核体积增大，染色质收缩，颜色加深
C.细胞内色素积累，颜色变深
D.细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素分解减少，颜色
加深
解析:进入老年后，细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累，从而形成“老年斑”。
C
【例2】下列关于细胞衰老的说法，错误的是(　　)
A.生物体内绝大多数细胞都要经过未分化、分化、衰老和死亡这几个阶段
B.细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象
C.脑细胞不会衰老、死亡
D.细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
C
1.李白诗曰“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，这个过程不会出现的变化是(　　)A.细胞膜通透性改变，物质运输功能降低B.细胞核体积减小C.有些酶的活性降低D.细胞内呼吸速率减慢
B
二、细胞衰老的原因
自由基学说
端粒学说
原因
自由基学说
⑴什么是自由基？
⑵自由基的特性:
⑶自由基的产生:
⑷自由基对细胞的破坏：
异常活泼的带电分子或基团
含未配对的电子，有高度的反应活泼性
细胞内的氧化反应产生，辐射和有害物质入侵刺激细胞产生。
攻击破坏执行正常功能的生物分子
攻击磷脂分子
生物膜损伤
引起基因突变
攻击蛋白质
攻击DNA
使蛋白质活性下降
产生更多自由基，引发雪崩式反应
细胞衰老
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。
自由基学说
【例3】自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，最终致使细胞衰老。下列有关自由基的说法，错误的是(　　)
A.攻击蛋白质降低某些酶的活性
B.攻击DNA可能引发基因突变
C.攻击磷脂分子直接导致中心体损伤
D.攻击生物膜引发新的自由基产生
C
自由基会攻击磷脂分子，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。
中心体：无膜
【母题延伸】
根据自由基学说,自由基会攻击磷脂分子，引发雪崩式的反应，对膜损伤比较大。据此可判断，人体细胞中哪些细胞器不会受自由基的影响？为什么？
因为这两种细胞器不具有膜结构。
核糖体和中心体
端粒学说
⑴什么是端粒？
⑵端粒的特点:
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
端粒
随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。
⑶端粒导致细胞衰老的原理:
端粒DNA序列截短后
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
每次细胞分裂后，端粒DNA会缩短一截。
细胞核
端粒
每次细胞分裂后，
端粒DNA会缩短一截。
端粒学说
——适用于真核细胞
【例4】20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制科学家提出了许多假说，下列说法错误的是(　　)
A.目前大家普遍接受的是端粒学说和自由基学说
B.每条染色体只有一端含有端粒
C.端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体
D.端粒只存在于真核细胞中，人体细胞内端粒的平均长度随年龄增大而变短
解析:每条染色体两端均含有端粒，B项错误。
B
三、细胞衰老与个体衰老的关系
1.单细胞生物：
细胞的衰老或死亡 = 个体的衰老或死亡
同步
2.多细胞生物：
细胞的衰老或死亡 ≠ 个体的衰老或死亡
不同步
生物体内细胞时刻都在更新，
总有一部分细胞正在衰老或走向死亡。
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
问题探讨
P123
2.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？
有，比如精原细胞，造血干细胞
有，比如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
精原细胞仍能增殖产生精子，
造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞
思考·讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
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，结果如下表所示。
讨论：
1.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。
思考·讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
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。
讨论：
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
不分裂
老年人的核
年轻人的质
年轻人的核
老年人的质
分裂旺盛
细胞核对细胞分裂的影响大一些
四、细胞衰老的意义
1.有利方面
2.不利方面
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
例如，人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞；血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
细胞异常衰老会威胁人类的健康，
如儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。
早衰症(儿童早老症)属遗传病，身体衰老的过程较正常快5至10倍，患者样貌像老人 ，器官亦很快衰退，造成生理机能下降。病征包括身材瘦小、脱发和较晚长牙。患病儿童一般只能活到7至20岁，大部分都会死于衰老疾病，如心血管病，现未有有效的治疗方法，只靠药物针对治疗。
细胞衰老不仅与细胞内部的因素有关，同时也与外部环境有密切的关系，良好的外部环境可以延缓细胞的衰老。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育运动和乐观的人生态度等有助于延缓衰老。
延缓衰老的方法
衰老不可抗拒，但可延缓！
7.维生素E在身体内具有良好的抗氧化性，可防止脂肪化合物、维生素C等物质的氧化作用，可有效抑制细胞脂褐素的增加，这表明维生素E在美容保健上可以用于(　　)A.促进细胞的分裂 B.促进细胞的分化C.抑制细胞的死亡 D.抑制细胞的衰老
D
五、细胞的死亡
细胞凋亡
细胞坏死
主要方式
细胞死亡
细胞凋亡
与凋亡相关的基因选择性表达的结果
⑴定义：
⑵实质：
由_____所决定的细胞_____结束生命的过程。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________死亡。
基因
自动
程序性
⑶作用：
a.有利于清除多余无用的细胞；
b.有利于清除完成正常使命的衰老细胞；
c.有利于清除体内的有害细胞。
⑷实例：
细胞凋亡
a.人体胚胎时期，尾的消失
人的胚胎经历
有尾阶段
（图为3月胚胎）
b.蝌蚪发育过程，尾的消失
c.胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的自动死亡
①个体发育中细胞的编程性死亡
⑷实例：
细胞凋亡
②在成熟的生物体中，细胞的自然更新
相关信息：课本P126
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。
③某些被病原体感染的细胞的清除
⑸意义：
细胞凋亡
①保证多细胞生物体完成正常发育
②维持内部环境的稳定
通过凋亡，能够清除体内受损、突变、衰老的细胞。
③抵御外界各种因素的干扰
清除那些受到环境伤害或者被病原体感染的细胞。
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，手指连接处细胞的自动死亡。
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
(4)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于
细胞凋亡(　　)
真题重组　判断正误
(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
(　　)
(2)细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中(　　)
(3)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除(　　)
×
√
√
√
9.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞程序性死亡，其大致过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定B.图示过程只发生在胚胎发育过程中C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D.细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关
B
细胞坏死
⑴定义：
⑵实例：
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 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；
“非正常死亡”
“病理性死亡”
——不受基因控制
归纳总结
细胞凋亡和细胞坏死的区别
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
受凋亡基因控制
与基因无关
生理性
病理性
对机体有利，
不发生炎症
对机体有害，
发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
“自杀”
“它杀”
5.下列与细胞凋亡和细胞坏死有关的叙述，错误的是(　　)A.干细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B.被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死C.细胞凋亡与细胞坏死过程中代谢活动都发生变化D.细胞凋亡与细胞坏死对个体发育的影响不同
B
细胞凋亡
细胞自噬
⑴定义：
细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。
即：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。
(自噬溶酶体)
细胞自噬
⑵意义：
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 有些激烈的细胞自噬，可能会诱导细胞凋亡。人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。
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；
【例8】下列关于细胞自噬的叙述，错误的是(　　)
A.衰老的细胞器被溶酶体分解属于细胞自噬
B.细胞自噬可以使细胞获得维持生存所需的物质和能量
C.侵入细胞的微生物及毒素的清除不属于细胞自噬
D.细胞自噬有时可诱导细胞凋亡
C
思维训练
分析数据
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。
讨论
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无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞的寿命只有5~7d，但也不能分裂。
思维训练
分析数据
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。
讨论
2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
3.根据以上数据分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
皮肤表皮细胞的寿命约为10d，生发层细胞分裂能力强。
有；比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短
课堂总结
一、概念检测
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。（ ）
练习与应用
×
√
√
×
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
二、拓展应用
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。
本节内容结束！