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

第六章 细胞的生命历程 第2节 细胞的衰老和死亡 1 生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象。 2 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。 1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？ 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。 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小 一、细胞衰老的特征 P123 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 1 1 细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 2 3 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 4 细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递 5 细胞衰老特征示意图 例如皮肤干燥、发皱、变矮 例如:白头发 例如：老年人无力、怕冷 例如：吸收能力下降 例如：老年斑（脂褐素） 4 细胞衰老机制是当今科学家研究的热门课题，现在人们普遍接受的有两种假说：自由基学说和端粒学说。 二、细胞衰老的原因 细胞核 5 二、细胞衰老的原因---1.自由基学说 （1）自由基： 异常活泼的带电分子或基团 （2）特性：含有未配对的电子， 表现出高度的反应活泼性 细胞中的氧化反应 辐射 有害物质的入侵 （3）产生： （4）危害： 6 超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。 超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶 维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、胡萝卜素、茶多酚和硒等一些抗氧化剂 二、细胞衰老的原因---1.自由基学说 （5）延缓细胞衰老： 7 2009 诺贝尔生理学或医学奖 端粒和端粒酶保护染色体的机理 细胞衰老 (染色体为红色，黄色荧光显示端粒) 每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截 细胞活动渐趋异常 端粒内侧正常基因的DNA 序列受到损伤 二、细胞衰老的原因---2. 端粒学说 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 概念 机理 端粒 端粒的显微镜照片 8 端粒与生物体衰老的经典例证 1996年7月，克隆羊多莉出生， 6年后，她得了一般老年时才会得 的关节炎和肺病而死亡。 羊的平均寿命是12岁。 克隆多莉时，使用的是6岁的成年羊的体细胞核, 经检测多莉细胞中的染色体端粒比正常的同龄山羊的端粒短20%左右， 因此有人称多莉是”披着小羊皮的老羊“ 二、细胞衰老的原因---2. 端粒学说 9 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。 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 例如：血液中红细胞的快速更新，可保障机体所需氧气的供应。 ①有利方面 ②不利方面 3、细胞衰老的意义 例如：儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。 细胞衰老与年龄的增大是否有关？ 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。 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？ 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。 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，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 三、个体衰老与细胞衰老的关系 1.单细胞生物： 细胞衰老=个体衰老 2.多细胞生物： 细胞衰老≠个体衰老 （人体细胞每天更新率为1%~2%） 如肝细胞寿命约为18个月； 皮肤细胞的寿命为十多天； 消化道内壁细胞寿命只有几十小时 变形虫 衣藻 草履虫 细菌 12 思考·讨论 实验1 在相同的条件下，分别单独培养胎儿、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 讨论1: 从实验1中你能得出什么结论？（一般情况下，体外培养的人体某种细胞最多分裂50次左右就停止分裂了，并且丧失了正常的功能） 年龄因素与细胞衰老的关系 年龄越大的个体的体细胞可增殖代数减少，年龄越小的个体的体细 胞可增殖代数越多，随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞增殖的能力与个体的年龄密切相关，细胞会随分裂次数的增多而衰老。 13 思考·讨论 年龄因素与细胞衰老的关系 实验2 将年轻人的体细胞去核后的细胞质与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后的细胞质与年轻人的细胞核融合。分别在体外培养。前者不分裂,后者分裂旺盛。 讨论2: 是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？ 细胞核，细胞核是细胞生命活动的控制中心。 随着细胞分裂次数的增多,或者细胞进入衰老状态,细胞核中的 遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细 胞的生活。 14 4. 尊老、敬老、爱老 我国已进入老龄化社会，关爱、照顾老年人是中华民族的传统美德，如今的高龄老人们，绝大多数人在他们年轻的时候为我们国家及社会做出了很多贡献。 15 四、细胞的死亡 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式 （一）细胞凋亡 1.定义： 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格 的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。 2.实质： 细胞收缩 凋亡小体 被吞噬细胞吞噬消化 正常细胞 3.过程： 与凋亡相关的基因选择性表达的结果 4.意义：P126 (3)抵御外界因素的干扰 (1)完成正常生长发育 (2)维持内部环境的稳定 （发育性凋亡） （更新性凋亡） （清除性凋亡） 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蝌蚪发育过程，尾的消失； ②胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的自动死亡； 18 思维训练 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 1-2d 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？ 细胞寿命与分裂能力间无对应关系；寿命短的细胞不一定能够分裂,如白细胞 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，寿命约10d，生发层的分裂能力强。 19 溶酶体 自噬体 2.细胞自噬的意义 细胞自噬 1.定义： 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，就是细胞吃掉自身地结构和物质。 ①可在营养缺乏条件下获得维持生存所需的物质和能量 ②清除受损或损伤的细胞器以及感染的微生物和毒素，维持细胞内部的稳定 ③有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，细胞自噬障碍会引发疾病。 20 正常大脑和患有老年痴呆症的大脑比较 阿兹海默症：起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，患者脑内神经元“默默”萎缩甚至死亡，导致了记忆、语言、计算、认知等行为障碍。 研究细胞衰老的原因和细胞凋亡的机制，对于多种疾病的防治 以及延缓衰老有重要意义。 联系与应用 21 (二）细胞坏死 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。 1.概念： 细胞破裂 炎症反应 凋亡小体 被吞噬细胞 吞噬消化 细胞收缩 细胞肿胀 项目 细胞凋亡 细胞坏死 触发因素 死亡过程 与基因的关系 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 不发生炎症， 对机体是有利 发生炎症， 对机体是有害 主动的 被动的 23 Lavf58.12.100 $