6.3 细胞的衰老和死亡 课件（29张PPT）

(共29张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
1.运用结构和功能观，解释细胞衰老的特征、原因和细胞衰老与个体衰老的关系。(重点）
2.运用结构与功能观、稳态与平衡观，阐明细胞凋亡的机理、意义以及与细胞坏死的区别。（难点）
1.生命观念：通过探讨细胞的衰老和调亡与人体健康的关系,能够形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。（首课思政育人点）
2.科学探究：通过讨论如何延缓衰老，延长寿命,引出个体衰老与细胞衰老的关系和细胞衰老的特征，培养知识迁移应用的能力。
学习目标
素养要求
课标要求
描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
皱纹
白头发
老年斑
体力下降
精力不足
花有重开日，人无再少年
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
衰老细胞核
正常细胞核
衰老细胞
正常细胞
1
细胞衰老的特征
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”
任务一
分析细胞衰老的特征
“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰。”与年轻人相比，老年人有许多衰老的特征。例如，头发变白、出现“老年斑”、满脸皱纹、头发稀疏、浑身乏力、行动迟缓等。
请结合细胞衰老的特征进行分析回答：
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
一
则
广
告
2
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
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。
含未配对电子
别来抢我电子
异常活泼的带电分子或基团
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。
物质：VE、VC、类胡萝卜素、茶多酚等
酶：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等
端粒
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。
细胞中一种延长端粒的酶，
可以延缓细胞的衰老。
端粒酶
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。
端粒的特点：
2
细胞衰老的原因
（2）端粒学说
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
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
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
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
√
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到损伤，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。
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。
①
细胞凋亡
细胞死亡的主要方式
（生理性）
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
①
细胞凋亡
细胞死亡的主要方式
（生理性）
1.分析细胞凋亡的原因
(1)请结合资料分析：为什么有的神经细胞会死亡？
脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，一些神经细胞如果获得的存活因子不足，就会走向死亡，也就是说，细胞的凋亡其实是在细胞内部的信号分子精确调控下发生的。
任务三
分析细胞凋亡
资料：脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中，会产生过量神经细胞，与神经细胞接触的靶细胞分泌出有限的存活因子。只有竞争得到足够的存活因子，神经细胞才存活。最终合适数量的神经细胞与靶细胞建立连接。
细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
（2）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？请结合这一事例说明细胞凋亡的生物学意义。
指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，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡。
坏死细胞的膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，最后细胞破裂。
②
细胞坏死
（病理性）
2.分别阐述细胞坏死和细胞凋亡过程中的变化
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
极端的物理因素
极端的化学因素
病理性刺激—石棉
细胞坏死：
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：
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。
细胞凋亡（主动）
细胞坏死（被动）
细胞凋亡与细胞坏死的区别
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
与基因无关
病理性
有害
不利因素影响
受凋亡基因控制
生理性
有利
基因控制
主动的
被动的
“寿终正寝”
“死于非命”
在细胞缺乏营养，受到损伤、衰老或微生物入侵时，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。。
③
细胞自噬
（生理性）
营养匮乏时进行自救
维持细胞内部环境的稳定
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要的物质和能量。
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
（生理性）
3.中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失。下列相关叙述正确的是
A.中风时神经细胞死亡对机体是有利的
B.中风时神经细胞死亡是由基因控制的细胞的自动死亡
C.中风时的神经细胞死亡属于细胞坏死
D.中风时发生了细胞分化导致神经细胞的结构和功能改变
√
4.下列关于细胞凋亡与细胞坏死的说法，错误的是
A.细胞坏死可能会诱发炎症反应，从而对机体造成伤害
B.细胞凋亡受细胞内的遗传物质控制
C.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡来完
成的
D.细胞坏死前细胞内不存在凋亡基因
√