4.3 细胞凋亡是编程性死亡 课件(共29张PPT)浙科版（2019）必修一

(共29张PPT)
浙科版2019必修1《分子与细胞》
第四章 细胞的生命历程
细胞增殖、分化、癌变、衰老和凋亡
第三节
细胞凋亡是编程性死亡
1．衰老的概念
衰老又称老化，通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定性下降，趋向死亡的不可逆的现象。
2．衰老现象
衰老和死亡是生命的基本现象，生命的更新、种族的延续就是在生与死的交替中进行的。细胞衰老是细胞生命活动的必然规律。
一、衰老细胞的结构和代谢产生异常
个体衰老的特征：白发、皱纹、老年斑、耳聋、 眼花、行动迟缓、记忆力减退……
细胞衰老是一种正常的生命现象
3.细胞衰老的意义
生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。
如高等动物和人的肠道上皮细胞，每24~48小时更新一次；人红细胞的寿命为100~120天。人体每立方毫米血液中有数百万个细胞，所以每分钟就有数百万至数千万个红细胞死亡，同时又有同样多的新细胞生成。
4.细胞衰老的特征
①细胞膜的流动性降低。（膜脂氧化导致）（细胞膜通透性改变，物质运输功能降低）
为什么老年人会长老年斑？
原因：②细胞质色素积累、空泡形成。（妨碍细胞内物质的交流和传递）（老年斑的原因）（水分流失，细胞质浓缩）
③细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色体凝聚、碎裂、溶解。
④DNA的功能受抑制，RNA含量降低。
为什么老年人会长白头发？
原因：⑤蛋白质合成下降，酪氨酸酶等多种酶的活性降低。
⑥线粒体的数量随年龄增大而减少，体积则随年龄增大而变大。
⑦呼吸变慢等。（呼吸酶活性降低，但与细胞衰老有关的酶的活性升高）
5.细胞衰老的原因
是各种细胞成分在受到内、外环境的损伤作用后，因缺乏完善的修复，使遗传物质的“差错”积累所致。
6.引发细胞衰老的内、外因素
(1)“端粒DNA”长度。
(2)衰老相关基因的活化。
(3)细胞代谢产物积累。
(4)自由基攻击DNA、蛋白质和脂类等大分子物质，造成损伤。
(5)机体自我修复能力下降，导致遗传物质发生改变时不能完全修复，“错误”累积。
细胞衰老的原因
（1）氧自由基学说：
细胞新陈代谢过程中产生的氧自由基会攻击和破坏细胞中DNA、蛋白质和磷脂等，引起基因突变、酶的活性降低等，从而导致细胞的衰老。
氧自由基是异常活泼的带电分子或基团
（2）端粒和端粒酶学说：
随着细胞分裂次数的增加，染色体两端的端粒DNA序列会逐渐变短，导致正常基因复制受损，从而致使细胞衰老。
个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物：细胞衰老 个体衰老
=
多细胞生物：细胞衰老？ = ？个体衰老？
a. 老年人体内是否有新生的细胞？
有，如骨髓干细胞，皮肤生发层细胞
b. 年轻人体内是否有衰老的细胞？
有，如皮肤角质层细胞，红细胞、白细胞等
细胞衰老 个体衰老？
=
个体衰老也是组成个体细胞普遍衰老的过程
衰老症状 原因分析
皮肤干燥、发皱
头发变白
老人斑
吸收能力下降
细胞水分减少，体积减小
细胞内的酶活性降低
细胞内色素（脂褐素）的累积
细胞膜通透性功能改变
无力
细胞内呼吸速度减慢
衰老的主要特征
衰老症状与原因分析
由谁清除呢？
溶酶体产生的各种水解酶
衰老并走向死亡的细胞，最终被机体自动清除？
19
细胞凋亡，是由某种基因引发的，这种严格受基因调控的死亡，属于正常的生理性变化，不同于病变或伤害导致的病理性死亡。
二、衰老细胞的死亡受基因的调控
1．细胞凋亡的概念
细胞凋亡的表现包括：染色质聚集、分块、位于核膜上；胞质凝缩；DNA被有规律地降解为大小不同的片断，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色质，可被邻近细胞吞噬、消化。细胞凋亡因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症。
2．细胞凋亡的表现
动物的正常发育中都有细胞凋亡现象。例如，蝌蚪在发育过程中，尾和鳃都在一定时期消失，就是通过细胞凋亡实现的。再如，人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，需要调整神经细胞的数量，使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应，以保证神经系统对生命活动的精确调节。这种调整也是通过细胞凋亡实现的。
3．细胞亡的意义
细胞凋亡的意义：细胞凋亡对于多细胞生物完成正常的个体发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着关键性的作用。
4.细胞凋亡的普遍性 （动物和植物）
在发育过程中或成熟组织中，发生凋亡的细胞数量是惊人的。健康成人体内的骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞亡。脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50％的细胞凋亡。细胞凋亡在植物体内也普遍存在，例如，胚发育过程中胚柄的退化、单性植物中花器官的退化、植物体内通气组织的形成等。关于细胞凋亡的机理，尚有待深入的研究
被病原体感染细胞的清除—细胞凋亡
23
1．细胞凋亡与人体健康
(1)正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥。
(2)不正常的细胞凋亡会导致许多疾病的发生。
①肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关。
②帕金森氏综合征、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过度有关。
细胞的凋亡
2.细胞坏死与细胞凋亡的辨析
(1)细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不利于个体的生长发育。
(2)细胞凋亡是由遗传物质所决定的细胞自动结束生命的过程，有利于个体生长发育。(同时也受环境因素的影响—诱导)
3.细胞凋亡与细胞坏死的比较
过程 细胞凋亡 细胞坏死
性质 生理性过程，为正常死亡的过程 病理性过程
实质 主要由与凋亡相关的基因引起 和基因无关
现象 ① 细胞分为多个凋亡小体 胞浆外溢
② 细胞变圆，与周围的细胞脱开 细胞外形不规则变化
③ 细胞膜内陷 细胞膜破坏
结果 被邻近细胞吞噬、消化 引起周围炎症反应
(1)结合细胞器的知识思考，人的胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡这些细胞凋亡现象与细胞中的哪种细胞器有直接关系？为什么？
提示：溶酶体。溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。
合作探究：分析细胞死亡的两种类型：
(2)某人因长期吸烟，导致肺部局部细胞病变死亡，属于细胞凋亡吗？
提示：不属于，属于细胞坏死。
(3)影响细胞凋亡和细胞坏死的因素相同吗？若不同，分析影响两者的主要因素分别是什么。
提示：不同。细胞凋亡的主要因素是内因——遗传物质控制；细胞坏死则是外因——种种不利因素引起。
细胞的衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
项目 细胞衰老 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因 的关系 受基因控制 受基因控制 不受基因控制 受突变基因控制
细胞膜 的变化 通透性下降，物质运输功能降低 内陷 破裂 粘连蛋白等减少，粘着性降低
影响因素 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素影响 物理、化学和病毒致癌因素
对机体 的影响 细胞生理性死亡，对机体有利 细胞病理性变化，对机体有害