6.3细胞的衰老和死亡课件(共33张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共33张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第三节 细胞的衰老和死亡
“花有重开日，人无再少年”，人体的衰老是不可避免的。
衰老的人有哪些特征？
皱纹
白头发
老年斑
体力下降
精力不足
活动1
从细胞水平分析个体衰老的特征
满脸皱纹
皮肤干燥
细胞内水分减少，体积变小
满头白发
老年斑多
毛囊中黑色素细胞衰老， 细胞中的酪氨酸酶活性降低， 黑色素合成减少。
细胞内色素（脂褐素）的累积
饮食减少
吸收减弱
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
无力
细胞内呼吸速率减慢
生理状态
化学反应
形态
结构
功能
衰老细胞核
正常细胞核
衰老细胞
正常细胞
细胞的 和 发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的 、 、 和 发生变化。
一、细胞衰老的概念：
细胞核体积增大，核膜内折,染色质收缩，染色加深
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
老年斑
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
“一大一小一多两低”
脂褐素
酪氨酸酶
二、细胞衰老特征：
一大：
一小：
一多：
一少：
两低：
两慢：
细胞核变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深
细胞体积变小
细胞内色素逐渐积累，增多
细胞内水分减少，细胞萎缩
细胞膜运输功能降低、有些酶活性降低
呼吸速率减慢，代谢速率减慢
二、细胞衰老特征：
1.自由基学说
三、细胞衰老的原因：
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质的入侵
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。
异常活泼的带电分子或基团
含未配对电子
别来抢我电子
2.端粒学说
三、细胞衰老的原因：
端粒
①端粒的概念：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。
端粒酶
细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老。
②端粒的特点：
每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截，随着分裂次数增加截短部分会逐渐向内延伸
合理的饮食结构；
健康的生活习惯；
适宜的体育锻炼；
乐观的生活态度；
超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等存在于正常细胞内的清除自由基的防御系统，它们的活性升高能延缓机体的衰老。VE、VC、类胡萝卜素、茶多酚等也可以延缓衰老。
3、如何延缓人体衰老:
抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
(1)老年人体内有幼嫩细胞吗？
有幼嫩的细胞，如精原细胞 、造血干细胞
有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞 ,最后凋亡。
(2)婴儿体内有衰老细胞吗？
为什么老人表现出衰老，但是婴儿却没有表现出衰老？
四、个体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物：
细胞衰老或死亡＝个体衰老或死亡
四、个体衰老与细胞衰老的关系
大肠杆菌
变形虫
酵母菌
2.多细胞生物：
①细胞的衰老和死亡≠个体的衰老和死亡
正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
③个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
②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。
四、个体衰老与细胞衰老的关系
活动2
讨论年龄因素与细胞衰老的关系
实验1：单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下：
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
从实验1中你能得出什么结论？
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少，年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多，细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
随年龄增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
活动2
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。
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
细胞核对细胞分裂的影响更大。
随着细胞分裂次数增多，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。
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。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现____________ 、 __________________ 等现象。
免疫力下降
适应环境能力减弱
例如：血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应
有利方面
不利方面
五、细胞衰老的意义
1.细胞衰老是细胞正常的生命现象，下列有关叙述不正确的是
A.人体细胞会随着分裂次数的增多而衰老
B.衰老细胞中的自由基可攻击细胞中的多种物质分子
C.细胞衰老导致所有酶的活性都降低，物质运输功能下降
D.细胞衰老最终表现在细胞的形态、结构和功能发生变化
√
解析　衰老细胞内部分酶的活性降低，C错误。
2.根据细胞衰老的自由基学说，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，最终导致细胞衰老。下列有关自由基的说法，错误的是
A.攻击蛋白质可能降低某些酶的活性
B.攻击DNA可能引发基因突变
C.攻击磷脂一定会使中心体受到损伤
D.攻击生物膜的组成成分磷脂会引发新的自由基产生
√
解析　当自由基攻击磷脂分子时，具有生物膜结构的细胞器可能受损伤，中心体为无膜结构的细胞器，故当自由基攻击磷脂分子时，它不一定受到损伤，C错误。
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
衰老细胞的命运
知
识
拓
展
细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式。
（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，是细胞内遗传机制程序性调控的结果，又叫细胞程序性死亡。
1.细胞凋亡
五、细胞的死亡
生长过程中
尾巴消失
①人体胚胎时期，尾的消失
②蝌蚪发育过程，尾的消失
③胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失
（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；
成熟的生物体中，细胞的自然更新。
（发育性凋亡）
（更新性凋亡）
（清除性凋亡）
（2）细胞凋亡意义：
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。
（3）细胞凋亡实质：
概念：指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变化的非正常死亡过程，是细胞的一种病理性死亡。
2.细胞坏死
极端的物理因素
极端的化学因素
病理性刺激—石棉
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
思考：细胞坏死和细胞凋亡过程中有哪些变化？
正常细胞
凋亡小体
细胞肿胀
细胞收缩
细胞破裂
炎症反应
被吞噬细胞
吞噬消化
细胞坏死（被动）：
①细胞肿胀
②出现细胞器变性、肿大等现象
③最终细胞破裂，释放出细胞内容物，还会引发炎症。
细胞凋亡（主动）：
①细胞会出现染色质的浓缩，染色体聚集分块的现象。
②细胞核断裂，细胞开始形成一个个的凋亡小体。
③凋亡小体最终会被吞噬细胞吞噬清除。
3.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
受凋亡基因控制的
不受基因控制
生理性
病理性
对机体是有利，不发生炎症
对机体是有害，发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
“寿终正寝”
“死于非命”
通俗地说，细胞自噬就是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：
细胞自噬
（2）意义：
细胞自噬
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_____________；
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_____________________，以及感染的_____________，从而维持细胞__________的稳定，
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导__________。
物质和能量
受损或衰老的细胞器
微生物和毒素
内部环境
细胞凋亡
细胞自噬
肌肉退化
随着年龄的增长，细胞自噬作用减弱，骨骼肌肌肉退化。
联系与应用
正常大脑和患有老年痴呆症的大脑比较
阿兹海默症：起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，患者脑内神经元“默默”萎缩甚至死亡，导致了记忆、语言、计算、认知等行为障碍
研究细胞衰老的原因和细胞凋亡的机制，对于多种疾病的防治以及延缓衰老有重要意义。
衰老和死亡
膜透性改变
死亡
色素积累
衰老的特征
自由基学说
核体积增大
形态、结构和功能改变
衰老的原因
端粒学说
水分减少
多种酶活性降低
凋亡
坏死
自噬
课堂小结
1.(2022·江苏扬州中学高一阶段练习)细胞的死亡可以分为细胞坏死和细胞凋亡，下列现象中属于细胞凋亡的是
A.噬菌体的侵染导致细菌破裂
B.脑细胞因供氧不足而死亡
C.伤口中溃烂的细胞被手术切除
D.发育过程中某些神经细胞的消失
√
课堂练习
2.(2022·江苏盐城高一期末)下图表示细胞凋亡过程中的一系列变化。下列有关叙述错误的是
A.细胞凋亡是正常细胞必经的生命历程
B.细胞凋亡在生物个体发育过程中具有重要作用
C.细胞凋亡过程不发生细胞膜的破损
D.细胞凋亡产生的凋亡小体会引起炎症反应，导致组织损伤
√
课堂练习
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。（ ）
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
课堂练习
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。
【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。
课堂练习