6.3细胞的衰老和死亡 2024-2025学年人教版（2019）高中生物必修一(共28张PPT)

(共28张PPT)
第3节 细胞的衰老和死亡
目标
01
02
03
描述细胞衰老的特征和原因。
描述细胞凋亡和细胞坏死的区别。
教学目标
探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。
目标
01
02
03
基于细胞凋亡与坏死的特点，理解二者的区别。(科学探究)
正常情况下，细胞的衰老和死亡是一种自然的生理过程，在个体发育和内部环境的维护中具有重要意义。(生命观念）
关注社会议题，参与并讨论作出理性解释，
辨别迷信和伪科学；主动宣传健康生活和关爱生命等相关知识。(社会责任)
核心素养
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，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黑色素的功能下降。
1、老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶（与黑色素合成有关）活性降低，黑色素合成减少，头发就会变白。
讨论：
满头白发的老人
问题探讨
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，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黑色素的功能下降。
讨论：
满头白发的老人
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？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
问题探讨
人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，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黑色素的功能下降。
讨论：
满头白发的老人
个体衰老与细胞衰老并不是一回事，人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。
3、细胞衰老与个体衰老有什么关系？
问题探讨
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。
一、细胞衰老
衰老细胞核
正常细胞核
衰老细胞
正常细胞
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”
1、细胞衰老的特征
表现 原因
满脸皱纹
出现“老年斑”
浑身乏力、 行动迟缓
头发变白
吸收能力下降
皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
皮肤细胞中色素积累
老年人细胞中与呼吸有关的酶活性降低，代谢缓慢
由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
细胞衰老会影响个体的表现，个体的衰老则明显地体现在外貌上，
请从细胞水平分析，个体衰老特征的形成原因。
细胞衰老的原因有哪些呢？
(1)自由基学说
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质的入侵
含未配对电子
2、细胞衰老的原因
①自由基：
②自由基的产生及作用机理：
通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。
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。
（2）.端粒学说：
①端粒：
细胞衰老与个体衰老有什么关系呢？
2、细胞衰老的原因
每次细胞分裂后，端粒
DNA序列会缩短一截
端粒内侧正常基因的
DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
端粒
②机理：
从古至今，人们一直都在为不老而努力。古有始皇遍寻长生不老药，随着生活水平的提高，美容事业不断发展，每个人都想青春永驻。那么，从细胞衰老的端粒学说出发，可以怎么延缓衰老？
如果细胞中端粒酶一直保持很高的活性，端粒的缺损就能得到弥补，染色体的稳定性也得到维持，细胞衰老的进程就会被延缓。
美容院
秦始皇
分析
细胞中一种延长端粒的酶，
可以延缓细胞的衰老。
端粒酶
（2）.端粒学说：
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
多细胞生物
3、细胞衰老与个体衰老的关系
从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
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。
4、年龄因素与细胞衰老的关系
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。
细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
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。分别在体外培养。
青年人的核
老年人的质
分裂旺盛
老年人的核
青年人的质
不分裂
4、年龄因素与细胞衰老的关系
有利方面:
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。
不利方面:
衰老细胞的命运是什么？
正常血管平滑肌细胞
细胞衰老
5、细胞衰老的意义
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
是一种程序性死亡!
与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
二、细胞的死亡
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
1.细胞凋亡：
（1）实质：
发育性凋亡
更新性凋亡
清除性凋亡
完成正常生长发育
维持内部环境的稳定
抵御外界因素的干扰
胎儿手掌发育
青蛙的发育
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
在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,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非常关键的作用。
（2）类型：
（3）意义：
相关信息：
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。
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
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，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡（被动性死亡）
如何辨别细胞的凋亡与坏死呢？
二、细胞的死亡
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
细胞凋亡和细胞坏死的区别
“寿终正寝”
“死于非命”
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；
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；
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3、细胞自噬：
意义: 获得维持生存所需的物质和能量；清除受损或衰老的细胞器以及
感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
二、细胞的死亡
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。通俗地说，就是细胞吃掉自身的结构和物质。
分析数据
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 神经细胞 白细胞
寿命 1-2天 很长 很长 很长 5-7天
能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能
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够分裂。如白细胞。
2、细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？
有关系；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？
皮肤表皮细胞行使保护功能，寿命较短，生发层细胞分裂能力强。
思维训练
人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中数据。
总结
习题检测
1.真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法，不正确的是 （ ）
A.产生新细胞，使生物体生长
B.产生新细胞，替换死亡的细胞
C.是细胞增殖的唯一方式
D.维持细胞遗传的稳定性
C
习题检测
2.在细胞有丝分裂过程中，DNA、染色体和染色单体三者数量比是 2:1:2的时期是（ ）
A.前期和中期 B.中期和后期
C.后期和末期 D.前期和末期
3.下列关于蛙的细胞中最容易表达出全能性的是（ ）
A.神经细胞
B.肌肉细胞
C.受精卵细胞
D.口腔上皮细胞
A
C
习题检测
4.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，
下列叙述不正确的是（ ）
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
D
习题检测
5.下列有关衰老细胞特征的叙述，不正确的是( )
A.新陈代谢速率加快
B.有些酶的活性降低
C.呼吸速率减慢
D.细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
A