6.3细胞的衰老和死亡课件 2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞的衰老和死亡，通过“问题探讨”以白头发等生活实例导入，系统呈现细胞衰老的特征、原因（自由基学说、端粒学说）、与个体衰老的关系及意义，进而阐述细胞凋亡、坏死和自噬，构建完整知识脉络。 其亮点在于融合实验分析（如肺成纤维细胞培养实验）、比较表格（凋亡与坏死特征对比）和思维训练，以科学思维引导学生分析现象、归纳规律，结合生命观念理解细胞生命历程与个体健康的联系，助力学生深化概念认知，也为教师提供逻辑清晰的教学支架。

6.3 细胞的衰老和死亡 第6章 细胞的生命历程 问题探讨 人到了一定的年龄就会出现白头发，并且伴随着 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？ 2.老年人的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？ 毛囊黑色素细胞衰老，细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，表现为白发。 有幼嫩细胞，如血细胞的更新； 有衰老细胞，如皮肤表皮细胞的衰老。 细胞衰老不等同于个体衰老，而个体衰老是细胞普遍衰老。 2 一、细胞衰老 1.细胞衰老的概念 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 思考：衰老的细胞在生理状态、形态结构、功能上有有哪些特征？ 一、细胞衰老 2.细胞衰老的特征 ②细胞内多种酶的_________，呼吸速率____ ，新陈代谢速率_____ ④细胞膜 改变， 使 降低 ⑤细胞核的体积____，核膜_____，染色质____、染色_____ ①细胞内的 减少，细胞____，体积____ ③细胞内的____ 逐渐___ ，妨碍细胞内物质的____ 和_____ 通透性 物质运输功能 增大 内折 收缩 加深 水分 萎缩 变小 减慢 色素 减慢 积累 交流 传递 活性降低 影响DNA复制 主要是脂褐素 不是所有酶，与衰老有关的酶活性升高。 一、细胞衰老 尝试从细胞水平解释人体衰老特征 细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 细胞水分减少，体积变小 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞膜通透性功能改变 细胞内呼吸速率减慢 吸收能力下降 无力、怕冷 皱纹 头发变白 老年斑 一、细胞衰老 3.细胞衰老的原因 含未配对电子 自由基学说 【资料1】德纳姆·哈曼（Denham Harman）在1956年提出，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。 自由基：具有不成对电子的原子或基团，表现出高的反应活性。 生物膜损伤 基因突变 活性下降 细胞衰老 产生雪崩式反应 攻击和破坏 磷脂 DNA 蛋白质 自由基 一、细胞衰老 3.细胞衰老的原因 端粒学说 端粒酶在端粒的特异位点，以其自身RNA为模板合成端粒DNA 【资料2】端粒酶是一种反转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，在精原细胞和肿瘤细胞中有较高的端粒酶活性，而正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。 一、细胞衰老 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 每条染色体的两端含有的一段特殊序列DNA-蛋白质复合体 端粒DNA序列截短后 端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤 细胞活动渐趋异常 （1）端粒的概念： （2）端粒的特点： （3）端粒导致细胞衰老的原理： 真核生物 一、细胞衰老 4.细胞衰老与个体衰老的关系 单细胞生物 细胞的衰老和死亡=个体衰老死亡 多细胞生物 细胞的衰老和死亡≠个体衰老死亡 细胞时刻都在更新 个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新。 一、细胞衰老 5.年龄因素与细胞衰老的关系： 讨论问题： 1.从实验一中你能得到什么结论? 2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响更大? 细胞来源 胎儿 成年人 老年人 增殖代数 50 20 2~4 【实验1】在相同条件下，分别单独培养胎儿、成年人、老年人的肺成纤维细胞，结果如下： 【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合。分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。 年龄越大的个体的体细胞可增殖代数越少，反之越多。 细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。 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，细胞中的一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。 一、细胞衰老 6.细胞衰老的意义 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。 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 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。 1.细胞凋亡 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。 与凋亡相关的基因选择性表达的结果。 实质： 二、细胞死亡 ②更新性凋亡 ①发育性凋亡 ③清除性凋亡 （1）细胞凋亡类型 某些被病原体感染的细胞和肿瘤细胞的清除。 抵御外界因素的干扰 清除受损、突变、衰老的细胞。 维持内部环境的稳定 清除发育过程中多余、无用的细胞完成正常发育。 （2）意义： 完成正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。（有利） 二、细胞死亡 2.细胞坏死 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。（有害） 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 过程： 实例： ① 烫伤的皮肤细胞的死亡 ② 骨折后骨细胞的死亡 ③ 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡 概念： 二、细胞死亡 细胞坏死(被动） 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。 细胞凋亡(主动） 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。 二、细胞死亡 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 诱因 形态结构 生化特征 炎症反应 对机体的影响 3.比较细胞凋亡和细胞坏死 受（凋亡）基因控制 生理性，对机体有利 遗传因素、环境因素 主动过程，有新蛋白质合成，耗能 膜泡、细胞器相对完整，形成凋亡小体 无 不受基因控制 病理性，对机体有害 强烈的病理刺激，极端理化因素刺激 被动过程，无新蛋白质合成，不耗能 细胞膜破裂，细胞结构全面解体 有 “寿终正寝” “死于非命” 三、细胞自噬 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。 概念: 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，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。 意义: 三、细胞自噬 ①形态学上的区别：凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡, 包裹细胞质内的物质, 然后与溶酶体融合消化掉内容物。 ②生理意义上的区别：凋亡一定引起细胞死亡；自噬不一定引起细胞死亡。 ③联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 细胞凋亡与细胞自噬的区别与联系 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？ 思维训练 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据: 无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。 细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 （分布于内脏器官） 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 1~2d 很长 很长 很长 5~7d 能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能 2、细胞的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，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。 有关系。比如白细胞吞噬细菌病毒，寿命较短。 皮肤表皮细胞的寿命约10d。生发层的分裂能力强。 项目 细胞衰老 细胞凋亡 细胞坏死 实质 形态变化 意义 对机体的影响 内因和外因共同作用的结果 细胞萎缩，细胞膜皱缩 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化—分化—衰老—死亡的过程。 ②细胞衰老是时刻都在发生的。 对机体有利 受到由遗传机制决定的程序性调控 多为单个细胞，形成凋亡小体，细胞膜内陷 ①清除多余、无用的细胞②清除完成正常使命的衰老细胞。 ③清除体内的有害细胞。 ④维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。 对机体有利 受电、热、冷、机械等不利因素影响，与基因无关 外形呈不规则变化，细胞膜破裂 对周围细胞造成伤害，引发炎症 对机体有害 1.并非衰老的细胞内所有的酶活性都降低，如与细胞衰老有关的酶在衰老的细胞中活性会升高。 2.老人头发变白是酪氨酸酶活性下降合成黑色素减少引起，白化病是酪氨酸酶不能合成无法合成黑色素引起。 3.细胞衰老、凋亡都是细胞正常的生命活动，对机体均是有利的，如果细胞不能正常的衰老、凋亡，就会变成癌细胞。 4.细胞的衰老、凋亡都是基因控制的细胞行为，与基因的选择性表达有关，其遗传物质不变。 5.细胞程序性死亡有多种方式，细胞凋亡只是细胞程序性死亡的一种。 6.被病原体侵染的细胞的清除只是部分通过细胞凋亡实现的。凋亡相关基因在凋亡前即已表达，但凋亡程序的启动还需要特定信号的刺激。启动细胞凋亡的信号可能是不利因素（如病原体侵染）。 补充提醒 $