(共36张PPT)
第3节
细胞的衰老和死亡
通过识图观察和资料阅读分析，分别说出细胞衰老在形态、结构和生理功能等方面的特征，理解细胞衰老的可能机制，认同细胞衰老是一种自然的生理过程。
以结构和功能观等生命观念为指导，从分子和细胞水平解释老年人出现与衰老有关的外貌特征和生理变化的原因，辩证的说明个体衰老和细胞衰老之间的关系。
通过观察图片和阅读资料，比较细胞凋亡和坏死两种细胞死亡方式的区别。
问题探讨
2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人的体内有没有衰老的细胞？
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？
1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？
讨论
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,所以老年人的头发会变白。
老年人体内有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤的角质层细胞，最后细胞凋亡脱落。
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。
一、细胞衰老
【阅读书本P123-124的内容，思考下列问题】
1.什么是细胞衰老？细胞衰老的特征有哪些？
2.什么是自由基，自由基学说的主要内容是什么 ？
3.什么是端粒，端粒学说的主要内容是什么？
4.有哪些办法可以延缓衰老？
一、细胞衰老
资料1 草履虫是单细胞生物，一个生物体就是一个细胞
对于草履虫 来说，细胞衰老等于个体衰老。
资料2 人体皮肤生发层细胞不断分产生新的细胞以代替衰老的细胞；
血液中红细胞快速更新，可以保障机体的氧化供应；老年人骨
折后愈合慢；老年人免疫力降低。
1.细胞衰老与个体衰老的关系
一、细胞衰老
1.细胞衰老与个体衰老的关系
细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
一、细胞衰老
细胞衰老的过程是细胞的___________和____________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的_______________________发生变化。
1. 细胞衰老的概念：
出生、生长、衰老和死亡，是生物界的正常现象，生物个体如此，细胞也是如此。 生物体内的绝大多数细胞，都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。
生理状态
化学反应
形态、结构和功能
一、细胞衰老
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
多种
减慢
减慢
色素
交流
传递
2. 细胞衰老的特征
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
1.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人头发会白。
2.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、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
3.细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
4.细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
5.细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
一、细胞衰老
2. 细胞衰老的特征
衰老症状 原因分析
皮肤干燥、发皱
头发变白
老人斑
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
细胞内色素的累积
细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低
细胞内呼吸速率减慢
通过以上分析说明衰老的结构行使正常功能的能力降低。
从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
一、细胞衰老
3. 细胞衰老的原因
(1)自由基学说
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质的入侵
异常活泼的带电分子或基团
含未配对电子
别来抢我电子
表现出高度的反应活泼性
一、细胞衰老
3. 细胞衰老的原因
(1)自由基学说
一、细胞衰老
3. 细胞衰老的原因
(2)端粒学说
②端粒与细胞分裂的关系：
③导致的结果：
在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果是细胞活动渐趋异常。
①端粒：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，称为端粒。
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。
端粒
一、细胞衰老
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
问题1：从实验一中你能得到什么结论？
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，说明细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
一、细胞衰老
是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大？为什么？
细胞核对细胞分裂影响更大。
细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
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。
青年人的核
老年人的质
分裂
老年人的核
青年人的质
不分裂
一、细胞衰老
1.高营养饮食
2.步行
3.多用脑
4.降低胆固醇
5.多做伸展运动
6.不吸烟
7.减轻体重
8.学会放松
1．人体内衰老的成熟红细胞具有下列哪些特征( )
A．核膜内折，染色质收缩
B．某些酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢
C．细胞核体积增大，细胞膜通透性改变
D．色素积累增多，呼吸速率加快
【对点练习】
B
一、细胞衰老
【对点练习】
2．如图是细胞衰老的自由基学说示意图，下列有关叙述错误的是( )
A．①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积减小
B．③过程会使酪氨酸酶活性升高
C．④过程可能引起细胞内基因的突变
D．⑤可来自辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
B
一、细胞衰老
衰老
死亡
增殖
分化
【阅读书本P125的内容，思考下列问题】
二、细胞死亡
1、尝试给细胞凋亡下个定义。
2、细胞凋亡的意义是什么？
3、什么是细胞坏死？细胞凋亡和细胞坏死的主要区别是什么？
4、什么是细胞自噬？细胞自噬有什么意义？
二、细胞死亡
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。
二、细胞死亡
分析以下资料，回答相关问题
二、细胞死亡
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.细胞的凋亡
（1）定义：
二、细胞死亡
1.细胞的凋亡
（3）类型
（4）意义：
个体发育中细胞的___________
成熟生物体中细胞的_________
被病原体感染的细胞的_____
程序性死亡
自然更新
清除
二、细胞死亡
2.细胞的坏死
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___________。
①概念
②过程
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
如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。
损伤和死亡
二、细胞死亡
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
细胞凋亡和细胞坏死的区别
受凋亡基因控制的
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
二、细胞死亡
3.细胞自噬
通俗地说，细胞自噬就是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。
（1）概念：
（2）意义：
① ；
② ；
③ 。
克服营养缺乏条件
清除受损或衰老的细胞器
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。
【思维训练】P127
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
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？
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？
细胞的寿命与分裂能力之间无对应关系；寿命短的细胞不一定能够分裂。
有；比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短。
表皮细胞行使保护功能，寿命较短，皮肤生发层细胞分裂能力强。
2015年，我国65岁及以上的人口占总人数的10.47%，已正式进入老龄化社会。
请同学们思考一下人口老龄化可能给老年人、家庭、社会或者国家带来哪些问题？
面对这些问题，我们能做些什么？
不仅仅要有社会责任意识，更要付出实际的行动。
人类社会能有今天的高度文明和现代化，靠的是科学技术的发展和进步！高中阶段的学习内容包含了人类几百年来的科学研究的结晶，希望同学们沉下心来安心学习，打好基础，培养对科学的兴趣，做一个有梦想，有定力，有益于社会的人！
——施一公
【对点练习】
3．细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B．细胞坏死最终的结果是细胞膜破裂，胞浆外溢而死亡
C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
D
二、细胞死亡
4．细胞自噬是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下列说法错误的是( )
A．细胞自噬过程是受基因控制的，可发生在细胞生长、分化、衰老的全过程中
B．细胞自噬和细胞凋亡对于细胞具有相同的意义
C．细胞自噬和细胞凋亡均可体现溶酶体的消化功能
D．细胞自噬被维持在一定水平，能确保细胞内的稳态
【对点练习】
B
二、细胞死亡课时分层训练(二十五) 细胞的衰老和死亡
知识点1 细胞的衰老
1．细胞衰老是一种正常的生理现象，人的细胞的衰老过程中不会出现的变化是( )
A．细胞内有些酶活性降低
B．细胞内色素减少
C．细胞内水分减少
D．细胞呼吸速率减慢
B [细胞衰老主要有五方面的特征，即细胞内水分减少；有些酶活性降低；色素积累；呼吸减慢；细胞膜通透性改变。衰老细胞内的色素会增加而不是减少。]
2．下列有关细胞衰老的叙述中，错误的是( )
A．在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积减小
B．衰老的细胞新陈代谢缓慢
C．衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D．衰老细胞的细胞膜选择透过性增强，物质运输能力增强
D [衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，细胞体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢，A、B正确；细胞衰老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，C正确；衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D错误。]
3．下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述中，正确的是( )
A．正在衰老的人，体内没有幼嫩的细胞
B．处于青春期的年轻人，体内没有衰老的细胞
C．总体上看，衰老的人体内细胞普遍衰老
D．对于单细胞生物来说，个体的衰老不同于细胞衰老
C [正在衰老的人，体内有新产生的幼嫩细胞，A错误；年轻人体内也有衰老的细胞，B错误；衰老的人体内绝大多数细胞处于衰老状态，C正确；单细胞生物只有一个细胞，个体衰老就是细胞衰老，D错误。]
知识点2 细胞的死亡
4．下列不属于细胞凋亡的是( )
A．蝌蚪在个体发育过程中尾消失
B．人体发育过程中尾的消失
C．人体手的发育过程中指间细胞的消失
D．某人部分脑细胞由于缺氧而死亡
D [蝌蚪在个体发育过程中尾消失是由基因决定的细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，A不符合题意；人体发育过程中尾的消失，属于细胞凋亡，B不符合题意；人体手的发育过程中指间细胞的消失，属于细胞凋亡，C不符合题意；人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死，D符合题意。]
5．细胞凋亡的意义不包括( )
A．维持内部环境的稳定
B．抵御外界各种因素的干扰
C．维持多细胞生物体完成正常发育
D．防止细胞正常代谢损伤
D [细胞凋亡有利于生物体维持内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰、维持多细胞生物体完成正常发育。细胞坏死属于不正常的细胞死亡，对物体有害。]
6．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
D [细胞凋亡(生理性死亡)，是指细胞在一定阶段，由特定基因控制的自杀程序引起的正常的自然死亡，是细胞主动发生的自杀现象，是一个有序过程，没有急性、慢性之分；细胞坏死是由种种不利的外界因素造成的细胞损伤和死亡，细胞坏死是意外的、被动性的死亡，故又称病理性死亡，它的快慢与致死因子有关，不一定都是慢性的。]
7．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清除属于细胞自噬
B．细胞自噬过程可将降解后的产物全部运送到细胞外
C．细胞自噬有利于消灭侵入细胞内的活菌和病毒
D．细胞自噬理论对于人类了解疾病的发生及其治疗具有重大意义
B [衰老的细胞器通过细胞自噬由溶酶体分解清除，A正确；细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用，B错误；细胞自噬有利于消灭侵入细胞内的活菌和病毒，C正确；细胞自噬理论对于人类了解疾病的发生及其治疗具有重大意义，D正确。]
8．维生素E在身体内具有良好的抗氧化性，可防止脂肪族化合物、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 [细胞衰老特征之一是细胞内色素随着细胞的衰老而逐渐积累，而维生素E能够抑制色素的积累，所以可以延缓细胞衰老。]
9．下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是( )
A．细胞凋亡是受基因调控的
B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C．人体各组织细胞的衰老总是同步的
D．细胞的呼吸速率随细胞的衰老而不断增大
A [细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，A正确；细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。]
10．下图是动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，错误的是( )
A．①过程中的细胞凋亡诱导因子可能是外界因素
B．细胞凋亡过程体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬细胞清除的过程与溶酶体有关
D．细胞凋亡对机体的生命活动是不利的
D [外界环境会影响基因的活动，①过程中的细胞凋亡诱导因子可能是外界因素，A正确；细胞凋亡过程是特定基因在特定时期的表达，体现了基因的选择性表达，B正确；溶酶体中储存有大量的酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的细胞器，②过程中凋亡细胞被吞噬细胞清除的过程与溶酶体有关，C正确；细胞凋亡对机体的生命活动是有利的，D错误。]
11．科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。
实验Ⅰ：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表所示：
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图所示：
实验Ⅲ：将年轻细胞的细胞核移植到去核的年老细胞中，在体外培养重组细胞，结果重组细胞分裂活动增强；将年老细胞的细胞核移植到去核的年轻细胞中，在相同条件下培养重组细胞，结果重组细胞分裂活动减弱。
(1)实验Ⅰ说明随着生物体年龄的增长，细胞分裂能力________。
(2)实验Ⅱ说明________________________________________________。
(3)实验Ⅲ说明_______________________________________________。
(4)根据上述实验可知，影响细胞衰老的因素有______________________等。
解析：从实验Ⅰ可以看出，随着生物体年龄增长，细胞增殖代数减少，即细胞分裂能力减弱；实验Ⅱ中生物物种不同，细胞分裂能力不同，且物种寿命越长，其体细胞分裂次数越多；实验Ⅲ中年轻细胞的细胞核与去核的年老细胞融合所得重组细胞分裂活动增强，而年老细胞的细胞核与去核的年轻细胞融合所得重组细胞分裂活动减弱，说明细胞核是决定细胞衰老的重要因素。根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，影响细胞衰老的因素有生物的年龄、物种和细胞核等。
答案：(1)减弱 (2)细胞分裂次数与物种特异性有关，一般寿命越长的物种体细胞分裂的次数越多 (3)细胞核是决定细胞衰老的重要因素 (4)生物的年龄、物种和细胞核
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