6.3 细胞的衰老和死亡-【精讲课堂】2022-2023学年高一生物同步必背考点精编讲义（人教版2019必修1）

6.3 细胞的衰老和死亡 【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 提问：老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？ 回答：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 提问：老年人体内有没有幼嫩的细胞？ 回答：造血干细胞→一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞 精原干细胞→仍能增殖产生精子 皮肤生发层细胞→增殖产生新的表皮细胞 提问：年轻人的体内有没有衰老的细胞？ 回答：皮肤角质层细胞→由皮肤表皮细胞衰老形成，最后凋亡、脱落 衰老的血细胞→不断衰老、死亡 1、 细胞衰老 1、 概念：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 2、 特征： 一大 →细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 ————————形态 一小 →细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小 ——————————————结构 一多 →细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递 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 注意：①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，具体表现在： ·不能把有害物质抵挡在外，有害物质可能进入细胞 ·使细胞内有用离子外渗 ·选择透过性降低，不能正常的选择要吸收的物质 ∴不能简单认为膜通透性降低 注意：②多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性均降低，与衰老相关的酶的活性反而升高 3、细胞衰老的原因 （1）自由基学说 ① 概念：通常把异常活泼的带电分子或基团称为~。普遍存在于生物系统 eg：氧自由基（如·OH）、氢自由基（·H）、碳自由基、脂自由基等 ② 特点：含有未配对的电子，有高度的反应活泼性（抢夺其他分子或原子的电子） ③ 来源：a.氧化反应产生 b.辐射以及有害物质入侵刺激细胞产生 eg：水在电离辐射下会产生自由基 ④ 作用：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子 攻击磷脂分子→产物同样是自由基，会引起雪崩式反应，对生物膜损伤比较大 攻击DNA分子→可能引起基因突变 攻击蛋白质分子→使蛋白质活性下降，导致细胞衰老 （2）端粒学说 ① 概念：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为~ ② 机理：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截 端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，细胞活动渐趋异常 注意：染色体在未复制状态时有2个端粒，复制状态时有4个端粒 ③ 端粒酶 本质：蛋白质＋RNA（蛋白质部分起催化作用，RNA部分作为模板） 作用：是一种逆转录酶，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA， 修复染色体两端的DNA，使细胞分裂次数增加 特点：端粒酶在癌细胞中活性很高，而在正常体细胞中的活性很低，呈抑制状态 4、细胞衰老与个体衰老的关系 （1）单细胞生物：细胞的衰老或死亡＝个体的衰老或死亡 （2）多细胞生物：个体衰老＝组成个体的细胞普遍衰老 5、 年龄因素与细胞衰老的关系 （1） 年龄越大的个体的体细胞可增殖的代数越少；年龄越小的个体的体细胞可增殖的代数越多 结论：细胞增殖的能力与个体的年龄有密切关系 （2）年轻人体细胞去核＋老年人细胞核→不分裂；老年人体细胞去核＋年轻人细胞核→分裂旺盛 结论：细胞核对细胞分裂的影响大一些 6、 意义： （1） 有利方面：细胞衰老是人体内发生的正常的生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地 实现自我更新 eg：人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞（见下图） 血液中红细胞快速更新，可以保障机体所需的氧气的供应（见下图） （2） 不利方面：众多细胞及组织的衰老会引起人体的衰老，人衰老后就会出现免疫力下降、适 应环境能力减弱等现象 二、细胞的死亡（细胞凋亡＋细胞坏死）（四种方式→三凋亡、一坏死） 1、细胞凋亡（细胞死亡的主要方式，是一种自然的生理过程） （1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫作~ （2）类型： 发育性凋亡→个体发育过程中细胞的自动死亡 eg: 蝌蚪尾的消失、人胚胎的有尾阶段、胎儿手的发育 更新性凋亡→成熟生物体中细胞的自然更新