6.3細(xì)胞的衰老和死亡課件高一上學(xué)期生物人教版必修12

第3節(jié)

細(xì)胞的衰老和死亡出生、生長、衰老和死亡，是生物界的正?，F(xiàn)象，生物個(gè)體如此，細(xì)胞也是如此。生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞，都經(jīng)過分裂、分化、衰老、死亡這幾個(gè)階段。1.細(xì)胞衰老概念：

細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。一、細(xì)胞衰老的特征探究一：個(gè)體衰老特征的原因分析學(xué)習(xí)任務(wù)：觀察圖片結(jié)合平時(shí)生活，找出個(gè)體衰老的特征，并嘗試從分子和細(xì)胞水平找出與個(gè)體衰老特征對(duì)應(yīng)的原因。皮膚干燥、皺紋頭發(fā)變白老年斑吸收能力下降行動(dòng)遲緩無力細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小細(xì)胞內(nèi)酶（酪氨酸酶）活性降低細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)的積累細(xì)胞膜通透性功能改變細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢細(xì)胞衰老的主要特征細(xì)胞核的體積增大皮膚干燥、皺紋頭發(fā)變白老年斑吸收能力下降行動(dòng)遲緩無力①細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低②細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深③細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變?、芗?xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢

⑤細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞2.細(xì)胞衰老的特征一大細(xì)胞核的體積增大，染色質(zhì)收縮，染色加深。一小細(xì)胞體積變小。一多細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，增多。兩低細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，多種酶的活性降低。一少兩慢細(xì)胞內(nèi)的水分減少。細(xì)胞內(nèi)的呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢。【小結(jié)】細(xì)胞衰老的特征二、細(xì)胞衰老的原因閱讀課本P124,思考以下問題：1、什么是自由基，自由基學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？2、什么是端粒，端粒學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？3、有哪些辦法可以延緩衰老？1、自由基學(xué)說自由基：攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。磷脂分子DNA蛋白質(zhì)自由基基因突變細(xì)胞衰老（雪崩反應(yīng)）活性下降異常活潑的帶電分子或集團(tuán)。自身氧化、輻射及有害物質(zhì)、水的電離等。

德納姆?哈曼在1956年提出，認(rèn)為衰老過程中的退行性變化是由于細(xì)胞正常代謝過程中產(chǎn)生自由基的有害作用造成的。

自由基的特性：含有未配對(duì)的電子，有高度的反應(yīng)活潑性2、端粒學(xué)說每條染色體兩端的具有特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體。端粒DNA序列縮短端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列受損傷細(xì)胞活動(dòng)趨于異常端粒：細(xì)胞分裂

端粒學(xué)說由奧洛夫尼科夫提出，認(rèn)為細(xì)胞在每次分裂過程中都會(huì)由于DNA聚合酶功能障礙而不能完全復(fù)制它們的染色體，因此最后復(fù)制DNA序列可能會(huì)丟失，最終造成細(xì)胞衰老死亡。合理的飲食結(jié)構(gòu)健康的生活習(xí)慣適宜的體育鍛煉樂觀的生活態(tài)度體內(nèi)細(xì)胞的超氧化物歧化酶（SOD）可清除部分自由基，食物中維生素C、維生素E、等也可起到清除自由基的作用。3、如何延緩人體衰老？三、細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系資料1：草履蟲是單細(xì)胞生物，一個(gè)生物體就是一個(gè)細(xì)胞，對(duì)于草履蟲來說，細(xì)胞衰老等于個(gè)體衰老。資料2：年輕人體內(nèi)有衰老的細(xì)胞,老年人體內(nèi)也有幼嫩的細(xì)胞。資料3：在相同條件下，分別單獨(dú)培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，增殖代數(shù)分別為50、20、2-4。資料4：將年輕人的體細(xì)胞去核后與老年人的細(xì)胞融合；將老年人的體細(xì)胞去核后與年輕人的細(xì)胞核融合。分別在體外培養(yǎng)。結(jié)果是前者不分裂，后者分裂旺盛。1.分析以下資料，找出細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老之間的關(guān)系資料1：草履蟲是單細(xì)胞生物，一個(gè)生物體就是一個(gè)細(xì)胞，對(duì)于草履蟲來說，細(xì)胞衰老等于個(gè)體衰老。資料2：年輕人體內(nèi)有衰老的細(xì)胞,老年人體內(nèi)也有幼嫩的細(xì)胞。資料3：在相同條件下，分別單獨(dú)培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，增殖代數(shù)分別為50、20、2-4。單細(xì)胞生物個(gè)體衰老=細(xì)胞衰老隨著年齡的增長，細(xì)胞增殖代數(shù)會(huì)逐漸減少。細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老！細(xì)胞時(shí)刻都在更新多細(xì)胞生物個(gè)體衰老≠細(xì)胞衰老個(gè)體衰老的過程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。資料4：將年輕人的體細(xì)胞去核后與老年人的細(xì)胞融合；將老年人的體細(xì)胞去核后與年輕人的細(xì)胞核融合。分別在體外培養(yǎng)。結(jié)果是前者不分裂，后者分裂旺盛。據(jù)此推測是細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞分裂的影響大一些？為什么？細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞分裂的影響大一些細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)收縮或細(xì)胞中的酶活性先下降細(xì)胞的生活細(xì)胞分裂增多或衰老影響②不利方面：眾多細(xì)胞的衰老會(huì)導(dǎo)致人體的衰老，會(huì)出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象。2.細(xì)胞衰老的意義：①有利方面：細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn)自我更新。四、細(xì)胞的死亡閱讀課本P125，思考回答以下問題：1、嘗試給細(xì)胞凋亡下個(gè)定義。2、細(xì)胞凋亡的意義是什么？3、什么是細(xì)胞壞死？細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的主要區(qū)別是什么？4、什么是細(xì)胞自噬？細(xì)胞自噬有什么意義？細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式，其中凋亡是細(xì)胞死亡的一種主要方式。人是無尾的動(dòng)物，但是人胚胎初期是有尾的；在胎兒手的發(fā)育過程中，五個(gè)手指最初是連在一起的，后來才發(fā)育成手指。如下圖：（1）人胚胎時(shí)期尾巴的消失屬于哪種生命現(xiàn)象？與哪種細(xì)胞器的關(guān)系最密切？分析以下資料，回答相關(guān)問題（2）如果沒有正常的細(xì)胞凋亡，人還會(huì)有纖細(xì)的手指嗎？這說明細(xì)胞凋亡有何意義？（3）某同學(xué)不小心被開水燙傷后手起了一個(gè)大水泡，幾天之后表皮脫落，這屬于細(xì)胞凋亡嗎？為什么？細(xì)胞凋亡。與溶酶體密切相關(guān)。不會(huì)。對(duì)多細(xì)胞生物完成正常發(fā)育起著非常重要的作用不屬于。因?yàn)檫@是在不利因素影響下，細(xì)胞代謝受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡，屬于細(xì)胞壞死，而細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程。

由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，就叫細(xì)胞凋亡，是細(xì)胞內(nèi)遺傳機(jī)制程序性調(diào)控的結(jié)果，又叫細(xì)胞程序性死亡。1.細(xì)胞的凋亡(

2

)

實(shí)

質(zhì)

：（1）定義：與凋亡相關(guān)的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果I、完成正常生長發(fā)育(發(fā)育性凋亡):

人體胚胎時(shí)期，尾的消失；蝌蚪發(fā)

育過程，尾的消失；胎兒手發(fā)育過程中，手指連接處細(xì)胞的自動(dòng)死亡。Ⅱ、維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定(更新性凋亡):清除受損、突變、衰老的細(xì)胞Ⅲ、抵御外界因素的干擾(清除性凋亡):某些被病原體感染的細(xì)胞的清除（3）類型（4）意義：個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的___________成熟生物體中細(xì)胞的_________被病原體感染的細(xì)胞的_____程序性死亡自然更新清除

在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況下，由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞___________。2.細(xì)胞壞死①概念②過程正常細(xì)胞細(xì)胞損傷或死亡正常代謝活動(dòng)種種不利因素進(jìn)行受損中斷如：骨細(xì)胞壞死，神經(jīng)細(xì)胞壞死等。損傷和死亡項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死與基因的關(guān)系特點(diǎn)死亡原因死亡過程對(duì)機(jī)體的影響細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別

受凋亡基因控制的與基因無關(guān)生理性病理性對(duì)機(jī)體有利，不發(fā)生炎癥對(duì)機(jī)體有害，發(fā)生炎癥不利因素影響基因控制主動(dòng)的被動(dòng)的“壽終正寢”

“死于非命”“三看”法判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死【歸納總結(jié)】從“方式”看主動(dòng)結(jié)束生命活動(dòng)?細(xì)胞凋亡被動(dòng)結(jié)束生命活動(dòng)?細(xì)胞壞死從“機(jī)制”看受“基因控制”的程序性死亡?細(xì)胞凋亡由不利因素誘發(fā)、不受基因控制?細(xì)胞壞死從“結(jié)果”看對(duì)生物體是有利的?細(xì)胞凋亡對(duì)生物體是有害的?細(xì)胞壞死項(xiàng)目細(xì)胞衰老細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死實(shí)質(zhì)

內(nèi)因和外因共同作用

的結(jié)果

受到由遺傳機(jī)制決定的程序

性調(diào)控

受電、熱、冷、機(jī)械等不利因素影響，與基因無關(guān)形態(tài)變化

細(xì)胞萎縮，細(xì)胞膜

皺縮

多為單個(gè)細(xì)胞，形成凋亡小

體，細(xì)胞膜內(nèi)陷

外形呈不規(guī)則變化，細(xì)

胞膜破裂意義①生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞都經(jīng)歷未分化—分化—衰老—死亡的過程②細(xì)胞衰老是時(shí)刻都在發(fā)生的

①清除多余、無用的細(xì)胞；

②清除完成正常使命的衰老

細(xì)胞

；

③清除體內(nèi)的有害細(xì)胞；

④維持器官和組織中細(xì)胞

數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定

對(duì)周圍細(xì)胞造成傷害，

引發(fā)炎癥對(duì)機(jī)體

的影響

對(duì)機(jī)體有利

對(duì)機(jī)體有利

對(duì)機(jī)體有害細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別3.細(xì)胞自噬通俗地說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。（1）概念：

①處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量；②在細(xì)胞受到損傷，微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。

③一般情況，細(xì)胞自噬不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，但有些

激烈的細(xì)胞自噬可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。（2）意義：2015年，我國65歲及以上的人口占總?cè)藬?shù)的10.47%，已正式進(jìn)入老齡化社會(huì)。請(qǐng)同學(xué)們思考一下人口老齡化可能給老年人、家庭、社會(huì)或者國家?guī)砟男﹩栴}？面對(duì)這些問題，我們能做些什么？不僅僅要有社會(huì)責(zé)任意識(shí)，更要付出實(shí)際的行動(dòng)。人類社會(huì)能有今天的高度文明和現(xiàn)代化，靠的是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步！高中階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容包含了人類幾百年來的科學(xué)研究的結(jié)晶，希望同學(xué)們沉下心來安心學(xué)習(xí)，打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣，做一個(gè)有夢想，有定力，有益于社會(huì)的人！

【與社會(huì)的聯(lián)系】——施一公1、(多選)細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細(xì)胞凋亡的敘述，正確的是（

）A.胎兒手的發(fā)育過程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡B.小腸上皮細(xì)胞的自然更新過程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象C.清除被病原體感染細(xì)胞的過程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象D.細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過程，屬于細(xì)胞壞死B