6.3细胞的衰老和死亡课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第6章 细胞的生命历程 6.3细胞的衰老和死亡 生命观念：说出细胞衰老的主要特征，理解细胞衰老、凋亡的实质和 特点；认同细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程； 科学思维：通过分析资料，理解细胞衰老和个体衰老的关系；比较细 胞凋亡和坏死的区别，促进理性思维； 社会责任：关注人口老龄化问题，形成关爱老年人的情感和意识。 本节学习目标 满头白发的老人 讨论 毛囊细胞衰老→酪氨酸酶 1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的联系? 活性降低→头发变白 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? 有 3.细胞衰老和个体衰老有什么关系? 细胞衰老=个体衰老? 人到了一定的年龄会出现白头发，并且随着年龄的 增加，白头发会越来越多。白头发生成的原因是毛囊细 胞合成黑色素的功能下降。 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。 衰老的细胞有什么特征呢? 一、细胞衰老 1.细胞衰老特征 ①细胞膜通透性改变， 使物质运输功能降低 ②细胞核的体积增大，核膜内 折，染色质收缩、染色加深 ③细胞内的水分减少， 细胞萎缩，体积变小 ④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 ⑤细胞内的色素逐渐积 累，妨碍细胞内物质的 交流和传递 归纳：一大一小， 一多一少，两低两慢， 一折一缩 2.细胞衰老的特征 个体衰老有什么特征呢?请同学们自由阐述个体衰 老的特征，并且对这些特征尝试进行解释。 2.细胞衰老与个体衰老症状的关系 一 、细胞衰老 衰老症状 原因分析 皮肤干燥、发皱 细胞水分减少，体积减小 头发变白 细胞内的酶活性降低(酪氨酸酶) 老年斑 细胞内色素的累积(脂褐素) 体弱无力 细胞呼吸速度减慢 吸收能力下降 细胞膜通透性改变 2.细胞衰老与个体衰老症状的关系 一、细胞衰老 自变量：不同年龄段个体 因变量： 肺成纤维细胞的增殖代数 实验结论：不同年龄段个体细胞增殖代数不同，细胞增殖代数 随年龄的增长逐渐减少。 思考 ·讨论 分析实验1和实验2,尝试写出实验结论。 实验1:单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞实验 细胞来源 胎儿 中年人 老年人 增殖代数 50 20 2～4 3.细胞衰老和个体衰老的关系 细胞衰老 自变量：重组细胞类型 因变量： 重组细胞增殖情况 实验结论：细胞核对细胞分裂的影响更大 重组细胞类型 年轻人细胞质 +老年人细胞核 老年人细胞质 +年轻人细胞核 增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛 思考 ·讨论 分析实验1和实验2,尝试写出实验结论。 3.细胞衰老和个体衰老的关系 细胞衰老 实验2: 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 意义： 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 3.细胞衰老和个体衰老的关系 同步 ： 细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡 不 一定同步 ： 细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡 单细胞生物 多细胞生物 细胞为什么会衰老呢? 3.细胞衰老和个体衰老的关系 一、细胞衰老 产生 攻击 磷脂 生物膜损伤 细胞 衰老 体内细胞的超氧化物歧化酶 (SOD) 可清除部分自由基，食 物中维生素C、维生素E等也可起 到清除自由基的作用。 一 、细胞衰老 自由基 — —异常活泼的带 电分子或基团 4.细胞衰老原因——自由基学说 蛋白质 活性下降 DNA 基因突变 自由基 正常分子或原子 电子 端粒内侧正常基因的 DNA 序列受到损伤 细胞活动渐趋异常 一、细胞衰老 4.细胞衰老原因——端粒学说 机理 概念 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 每次细胞分裂后，端粒 DNA 序列会缩短一截 端 粒 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、细胞的死亡 ①完成正常生长发育(有利于清除多余无用的细胞) ●人体胚胎时期，尾的消失 ●蝌蚪发育过程，尾的消失 ●胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的消失 ②维持内部环境的稳定 ●成熟的生物体中，细胞的自然更新。 ③抵御外界因素的干扰 ● 某些被病原体感染的细胞的清除； 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)概念： (2)意义： 1.细胞凋亡 2.细胞坏死 (1)概念： 在不利因素影响下，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 (2)过程： 正常细胞 正常代谢活动 受损 中断 细胞损伤或死亡 种种不利因素 细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的被动死亡，对机体有害 进行 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 受凋亡基因控制的 与基因无关 特点 生理性 病理性 死亡原因 基因控制 不利因素影响 死亡过程 主动的 被动的 对机体的影响 对机体是有利， 不发生炎症 对机体是有害， 发生炎症 细胞凋亡和细胞坏死的区别 3.细胞自噬 (1)概念：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。 (2)意义： ①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； ②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， ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡 。 拓展应用 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?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。 【提示】细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功 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。 练习与应用 练习与应用 1. 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( D ) 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 2. 下列现象属于细胞凋亡的是 B ①蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失②植物胚在发育过程中，出现胚柄 退化③新冠病毒侵入人的细胞，最终导致细胞裂解④在成熟的生物体中，某些被 病原体感染的细胞的清除 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 C.② 过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D.凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用 ② 清除凋 —→ 亡细胞 吞噬细胞 3.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图.据图分析，不正确的是( 凋亡相 关基因 激活 练习与应用 凋亡诱 导因子 胞 亡 细 凋 ① 结合 凋亡 信号 膜受体 执行 小结 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 。 在不利因素影响下，由细 胞正常代谢活动受损或中 断引起的细胞损伤和死亡 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 自由基学说 细胞衰老的原因 端粒学说 细胞衰老与个体衰老的关系 色素积累 核体积增大 膜透性改变 水分减少 多种酶活性降低 凋亡 坏死 自 噬 细胞衰老 细胞死亡 主要特征 $