細(xì)胞的衰老和凋亡 【基礎(chǔ)梳理+考點(diǎn)探究】高一生物 課件（人教版2019必修1）

6.3細(xì)胞的衰老和凋亡問題探究1.老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細(xì)胞的衰老有怎樣的關(guān)系？提示：老年人毛囊細(xì)胞衰老，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發(fā)就會(huì)發(fā)白。問題探究2.老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞？提示：老年人體內(nèi)還會(huì)有幼嫩的細(xì)胞，如精原細(xì)胞仍能增殖產(chǎn)生精子，造血干細(xì)胞一生都能增殖和產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞；年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，如皮膚表皮細(xì)胞衰老成角質(zhì)層細(xì)胞，最后細(xì)胞凋亡、脫落。3.細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老有什么關(guān)系？提示：人體衰老與細(xì)胞衰老并不是一回事。人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，人體衰老過程也是組成人體細(xì)胞普遍衰老的過程。細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的___________和____________發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的_______________________發(fā)生變化。細(xì)胞衰老的概念：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。生理狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能問題探究個(gè)體衰老的特征毛囊中黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少。細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積減小、代謝減慢。細(xì)胞中色素積累頭發(fā)變白皺紋老年斑一、細(xì)胞衰老的特征小組討論，問題探究：嘗試從分子和細(xì)胞水平找出衰老的原因。頭發(fā)變白皺紋老人斑細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少細(xì)胞水分減少，體積變小細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)的累積無力細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢細(xì)胞膜通透性功能改變吸收能力下降一、細(xì)胞衰老的特征細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排列無序化，解體，總量有所減少細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深線粒體數(shù)量減少，體積膨大，甚至萎縮，體積變小細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小一、細(xì)胞衰老的特征二、細(xì)胞衰老的原因1、自由基學(xué)說異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)，稱為自由基。細(xì)胞衰老基因突變（雪崩反應(yīng)）

自由基是什么？異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)稱為自由基，表現(xiàn)出高度反應(yīng)的活潑性。自由基是怎樣產(chǎn)生的？細(xì)胞內(nèi)不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，這些反應(yīng)很容易產(chǎn)生自由基。輻射及有害物質(zhì)的入侵刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。自由基的危害有哪些？

攻擊或破壞細(xì)胞內(nèi)的生物分子，如磷脂、蛋白質(zhì)、DNA等。當(dāng)自由基產(chǎn)生超過機(jī)體的清除能力，過多的自由基就會(huì)對(duì)許多細(xì)胞組織造成損傷。二、細(xì)胞衰老的原因2、端粒學(xué)說

端粒是染色體兩端的“DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體”，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒DNA序列截短，端粒內(nèi)側(cè)正常的基因DNA序列受到損傷，使細(xì)胞活性漸趨異常。端粒單細(xì)胞生物個(gè)體衰老與死亡=細(xì)胞衰老與死亡多細(xì)胞生物個(gè)體衰老與死亡=細(xì)胞普遍衰老與死亡三、細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系思考：老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細(xì)胞？年輕人的體內(nèi)有沒有衰老的細(xì)胞？有！有！三、細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系1961年，海弗利克利用胚胎和成體的成纖維細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)胚胎的成纖維細(xì)胞分裂傳代50次后開始衰退和死亡，相反，來自成年組織的成纖維細(xì)胞只能培養(yǎng)15～30代就開始死亡。海弗利克的實(shí)驗(yàn)表明，正常人的成纖維細(xì)胞，在體外培養(yǎng)條件下，即使條件適宜，細(xì)胞也不能無限制地分裂，即使是機(jī)體中可以終生分裂的細(xì)胞，在體外培養(yǎng)時(shí)也有分裂次數(shù)的極限。由于上述規(guī)律是海弗利克研究和發(fā)現(xiàn)的，故稱為海弗利克界限。細(xì)胞來源胎兒中年老年早衰患兒分裂次數(shù)40~6015~302~102~10不同年齡人的肺成纖維細(xì)胞分裂次數(shù)思考·討論：年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系三、細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系思考·討論：細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞分裂的影響海弗利克設(shè)計(jì)了一組非常巧妙的實(shí)驗(yàn)，將已經(jīng)分裂40次的男性肺成纖維細(xì)胞和已經(jīng)分裂10次的女性肺成纖維細(xì)胞混合培養(yǎng)，同時(shí)用單獨(dú)培養(yǎng)的細(xì)胞作對(duì)照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混合培養(yǎng)的兩類細(xì)胞的分裂次數(shù)與它們分別單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)相同。他還將年輕人體細(xì)胞去核后與老年人的完整細(xì)胞融合，另將老年人體細(xì)胞去核后與年輕人的完整細(xì)胞融合，分別在體外培養(yǎng)，結(jié)果前者不分裂，后者能夠旺盛分裂。

細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，或者細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)收縮狀態(tài)，細(xì)胞中的一些酶的活性會(huì)下降，從而影響細(xì)胞的生活。（教材P125）三、細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系1、細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。又稱細(xì)胞編程性(程序性）死亡（自主性死亡）。（P126）胎兒手的發(fā)育人胚胎發(fā)育中尾的消失三、細(xì)胞的死亡1、細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡的意義1、有利于清除多余、無用細(xì)胞，維持器官、組織和細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)平衡2、有利于清除發(fā)育不正常的細(xì)胞。3、有利于清除有害細(xì)胞。如某些被病毒感染的細(xì)胞和一些腫瘤細(xì)胞可以通過細(xì)胞凋亡的方式清除。4、有利于清除已完成正常使命的衰老細(xì)胞。三、細(xì)胞的死亡2、細(xì)胞壞死細(xì)胞壞死：在種種不利因素的影響下，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)受損或中斷而引起的細(xì)胞損傷或死亡（被動(dòng)性死亡）極端的物理因素極端的化學(xué)因素病理性刺激—石棉三、細(xì)胞的死亡細(xì)胞凋亡apoptosis細(xì)胞壞死necrosis內(nèi)陷

凋亡小體

吞噬CC膜破裂

炎癥外界刺激基因決定

三、細(xì)胞的死亡項(xiàng)目細(xì)胞的凋亡細(xì)胞的壞死與基因的關(guān)系受基因控制不受基因控制細(xì)胞膜的變化內(nèi)陷破裂形態(tài)變化細(xì)胞變圓，與周圍細(xì)胞脫離細(xì)胞外型不規(guī)則變化影響因素環(huán)境的生理性或病理刺激信號(hào)，環(huán)境條件的變化或緩和性損傷強(qiáng)烈的物理化學(xué)因素和嚴(yán)重的病理性刺激核與核膜形成凋亡小體膜破裂，碎核釋放對(duì)機(jī)體的影響對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有害細(xì)胞的凋亡和壞死比較三、細(xì)胞的死亡細(xì)胞自噬三、細(xì)胞的死亡細(xì)胞自噬：在一定的條件下，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，這就是細(xì)胞自噬。意義：獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量。清除受損或衰老損傷的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。激烈的細(xì)胞自噬可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，對(duì)許多疾病的防治如癌癥等有重要意義。三、細(xì)胞的死亡細(xì)胞細(xì)胞正常分化畸形分化癌細(xì)胞組織分裂分化致癌因子器官、系統(tǒng)生物體衰老死亡凋亡壞死小結(jié)1、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)胞的過程中不存在細(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2、人體細(xì)胞凋亡和衰老是細(xì)胞生命活動(dòng)的必然規(guī)律。下列敘述正確的是()A．細(xì)胞凋亡僅發(fā)生在衰老細(xì)胞中 B．細(xì)胞凋亡由機(jī)械損傷引發(fā)C．衰老細(xì)胞中所有酶的活性降低 D．衰老細(xì)胞的需氧呼吸變慢BD即時(shí)訓(xùn)練3、下面為動(dòng)物機(jī)體的細(xì)胞凋亡及清除示意圖。

據(jù)圖分析，不正確的是A．①過程表明細(xì)胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能B．細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá)C．②過程中凋亡細(xì)胞被吞噬，表明細(xì)胞凋亡是細(xì)胞被動(dòng)死亡過程D．凋亡相關(guān)基因是機(jī)體固有的