6.3细胞的衰老和死亡课件(共28张PPT)第1课时-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共28张PPT)
第6章　细胞的生命历程
第3节第1课时
细胞的衰老和死亡
细胞的生命历程
分裂
分化
衰老和死亡
衰老是生命的一种正常生理现象
最是人间留不住，朱颜辞镜花辞树。
——王国维《蝶恋花》
思考：身边的老年人在身体上有什么特点？
白发
皱纹
老年斑
大口喘气
骨质疏松
……
细胞是基本结构单位，尝试从细胞和分子水平找出衰老的原因
细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
细胞水分减少，体积减小
细胞内色素（脂褐素）的积累
细胞内呼吸速率减慢
细胞通透性改变，吸收能力下降
思考
1.1细胞衰老
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。
生理状态
化学反应
形态
结构
功能
1、定义
只分裂了20代的年轻成纤维细胞
是分裂了55次的老的成纤维细胞
1.1细胞衰老
2、细胞衰老的特征
水分减少，细胞萎缩、体积变小
细胞的通透性改变，使物质运输功能降低
细胞核体积增大，核膜内折，染色体收缩，染色加深
酶活性降低，呼吸等新陈代谢速率减慢
细胞内色素积累，妨碍细胞内物质交流和传递
衰老细胞中所有酶的活性都降低吗？
思考
β-半乳糖苷酶染色
年轻成纤维细胞
衰老成纤维细胞
β-半乳糖苷酶是一种溶酶体内的水解酶
有些酶活性会因细胞衰老而升高
1.1细胞衰老
3、细胞衰老的原因
（1）自由基学说
1、什么是自由基
2、自由基有何特点
3、什么情况下会产生自由基
4、自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,攻击后有何危害
正常人体内如何消除自由基？
超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶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。
1.1细胞衰老
3、细胞衰老的原因
（2）端粒学说
端粒
1、什么是端粒
2、端粒与细胞衰老有何关联
2009 诺贝尔生理学或医学奖
1.1细胞衰老
3、细胞衰老的原因
RNA
蛋白质
肿瘤细胞
肿瘤细胞为什么能无限增殖呢？
端粒酶：是一种逆转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，在精原细胞和肿瘤细胞中有较高的端粒酶活性，而正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。
1.1细胞衰老
4、个体衰老和细胞衰老的关系
(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？
1.1细胞衰老
4、个体衰老和细胞衰老的关系
个体的衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
多细胞生物
单细胞生物
细胞衰老 个体衰老
=
细胞衰老 个体衰老
=
年龄因素与细胞衰老的关系
思考
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
实验一
实验二
融合来源 年轻人细胞质 ＋老年人细胞 老年人细胞质
＋年轻人细胞
增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛
问题1：从实验一中你能得到什么结论？
问题2：是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大？
结论：体细胞增殖代数随年龄增长而减少。
细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
结论：细胞核对细胞分裂影响更大，
体现了细胞核是细胞生命活动的控制中心
1.1细胞衰老
5、细胞衰老的意义
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
衰老细胞的命运
思考
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
1.2细胞自噬
1、细胞自噬的概念
通俗地说，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。
2016 诺贝尔
生理学或医学奖
1.2细胞自噬
2、细胞自噬的作用
（1）维持细胞内部环境的稳定
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
（2）营养匮乏时自救
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；
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
资料
人体胎儿发育的第4周会出现明显的尾,而到了后期尾会消失,如下图甲所示;早期胎儿的手像一把铲子,5个手指并在一起,到了5个月胎儿手的5个手指才分开,而畸形发育可导致手指并在一起,如图乙所示。
1.3细胞凋亡
1、概念
由基因决定的细胞自动结束生命的过程，叫做细胞凋亡
凋亡是细胞死亡的一种主要方式（生理性）
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。
1.3细胞凋亡
2、意义
发育性凋亡
更新性凋亡
清除性凋亡
胎儿手掌发育
完成正常生长发育
青蛙的发育
维持内部环境的稳定
清除受损、突变、衰老的细胞
抵御外界因素的干扰
某些被病原体感染的细胞的清除
思考
细胞的死亡都是受基因控制的吗？
某同学不小心被开水烫伤了手起了一个大水泡,几天之后表皮脱落,这属于细胞凋亡吗 为什么
1.4细胞坏死
1、定义
在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡
细胞坏死是细胞被动性死亡（病理性）
2、表现
坏死细胞膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，最终膜破裂
思考
如何区分细胞凋亡和细胞坏死？
凋亡小体
细胞肿胀
细胞破裂
炎症反应
被吞噬细胞
吞噬消化
1.5区分细胞凋亡和细胞坏死
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
与基因无关
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
思维训练
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？
2.细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
3.根据以上分析皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力？
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
课堂练习
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；
B、细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深；
C、细胞中的酪氨酸酶活性降低；
D、细胞内脂褐素占有的面积增大。
课堂练习
2、下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是（ ）
A、细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的
B、细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的
C、细胞凋亡是由基因调控的，细胞坏死是由外界因素引起的
D、细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的
E、蝌蚪尾的消失，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
F、被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除