第3節(jié)細胞的衰老和死亡

【問題探討】

人到了一定的年齡就會出現(xiàn)白頭發(fā)，并且隨著年齡的增長，白頭發(fā)往往會越來越多，白頭發(fā)生成的直接原因是毛囊細胞合成黑色素的功能下降。1、老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細胞的衰老有怎樣的關(guān)系？

由于毛囊中的黑色素細胞衰老,細胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少,所以老年人的頭發(fā)會變白。討論：【問題探討】討論：2、老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細胞？年輕人的體內(nèi)有沒有衰老的細胞？

老年人體內(nèi)有幼嫩的細胞，如造血干細胞一生都能增殖分化產(chǎn)生各種類型的血細胞；年輕人體內(nèi)也有衰老的細胞，如皮膚的角質(zhì)層細胞，最后細胞凋亡脫落。3、細胞衰老與個體衰老有什么關(guān)系？

人體內(nèi)的細胞總是在不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。一細胞衰老的特征指細胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。衰老細胞核正常細胞核衰老細胞正常細胞一、細胞衰老的特征1.概念②細胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢

④細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低⑤細胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深①細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變?、奂毎麅?nèi)的色素逐漸積累，妨礙細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞一大、一小、一多、一少、兩低、兩慢影響DNA復(fù)制主要是脂褐素與衰老有關(guān)的酶活性升高一、細胞衰老的特征2.特征

人體衰老癥狀相對應(yīng)細胞衰老的特征滿臉皺紋“老年斑”渾身乏力行動遲緩頭發(fā)變白吸收能力下降嘗試從細胞水平解釋人體衰老特征原因皮膚細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變小皮膚細胞中色素積累細胞中呼吸速率減慢毛囊中的黑色素細胞衰老，細胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少細胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低一、細胞衰老的特征二細胞衰老的原因二、細胞衰老的原因1.自由基學(xué)說①自由基：②特性：別搶我電子未配對電子A.細胞內(nèi)的氧化反應(yīng)產(chǎn)生B.輻射和有害物質(zhì)的入侵刺激細胞產(chǎn)生③自由基的來源？④自由基如何導(dǎo)致細胞衰老？

異常活潑的帶電分子或基團含有未配對電子，有高度反應(yīng)活潑性延緩機體的衰老物質(zhì)：VE、VC、類胡蘿卜素、茶多酚等酶：超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶等超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等存在于正常細胞內(nèi)的清除自由基的防御系統(tǒng)，它們的活性升高能延緩機體衰老。二、細胞衰老的原因端粒每條染色體的兩端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體②特點：每次細胞分裂后，端粒DNA序列會縮短一截，隨著分裂次數(shù)增加，截短部分會逐漸向內(nèi)延伸。端粒酶：細胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細胞衰老。①端粒：③端粒縮短為什么會使細胞衰老？2、端粒學(xué)說端粒DNA序列逐漸縮短細胞活動漸趨異常細胞分裂端粒內(nèi)側(cè)正常的DNA序列受到損傷二、細胞衰老的原因三細胞衰老與個體衰老的關(guān)系個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程問題：老年人體內(nèi)有沒有幼嫩細胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老細胞？老年人體內(nèi)也有幼嫩細胞，如精原細胞、造血干細胞。年輕人體內(nèi)也有衰老的細胞，如皮膚角質(zhì)層細胞，最后也會凋亡脫落。細胞衰老或死亡=

個體衰老或死亡單細胞生物細胞衰老或死亡≠個體衰老或死亡多細胞生物三、細胞衰老與個體衰老的關(guān)系

實驗1：單獨培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞，結(jié)果如下：討論1：從實驗1中能得出什么結(jié)論？年齡越大的個體內(nèi)的體細胞增殖代數(shù)越少，反之越多。說明：細胞增殖能力與個體年齡有密切關(guān)系。隨年齡增長，細胞繼續(xù)分裂的次數(shù)會逐漸減少。說明：細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老?！舅伎肌び懻摗磕挲g因素與細胞衰老的關(guān)系細胞來源胎兒中年人老年人增殖代數(shù)50202～4三、細胞衰老與個體衰老的關(guān)系【思考·討論】年齡因素與細胞衰老的關(guān)系實驗2：將年輕人體細胞去核后與老年人的細胞核融合，將老年人體細胞去核后與年輕人的細胞核融合。分別在體外培養(yǎng)。結(jié)果前者不分裂，后者分裂旺盛。討論2：是細胞核還是細胞質(zhì)對細胞分裂的影響大一些？細胞核，因為細胞核是遺傳信息庫，是遺傳和代謝的控制中心。三、細胞衰老與個體衰老的關(guān)系

四細胞衰老的意義細胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更新。眾多細胞的衰老會導(dǎo)致人體的衰老，會出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象。有利方面

不利方面例：人體皮膚生發(fā)層細胞不斷分裂產(chǎn)生新的細胞以代替衰老的細胞；血液中的紅細胞快速地更新可保障機體所需氧氣的供應(yīng)。四、細胞衰老的意義五細胞的死亡正常細胞由遺傳機制決定的一種程序性死亡由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。

與凋亡相關(guān)的基因選擇性表達的結(jié)果細胞凋亡機制（實質(zhì)）：（生理性的、不發(fā)生炎癥）細胞出現(xiàn)染色質(zhì)濃縮，染色體聚集分塊；細胞核斷裂，細胞開始形成多個凋亡小體凋亡小體最終被吞噬細胞吞噬清除五、細胞的死亡1.細胞凋亡（主要方式）：細胞凋亡實例及意義：清除受損、突變、衰老細胞個體生長發(fā)育中的細胞凋亡完成正常生長發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定抵御外界因素的干擾清除被病原體感染的細胞發(fā)育性凋亡更新性凋亡清除性凋亡五、細胞的死亡

在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴重的病理性刺激的情況下，由于細胞的正常代謝活動受損或中斷，從而引起細胞的損傷和死亡。2.細胞壞死:（1）實例：燙傷的皮膚細胞的死亡；骨折后骨細胞的死亡；

吸煙者肺部細胞因尼古丁作用的死亡壞死細胞膜的通透性增大，導(dǎo)致細胞腫脹正常細胞細胞器變形、腫大細胞破裂，釋放細胞內(nèi)容物，引發(fā)炎癥極端的物理因素極端的化學(xué)因素病理性刺激—石棉（2）機制：五、細胞的死亡3.細胞自噬（1）概念:在細胞缺乏營養(yǎng)，受到損傷、衰老或微生物入侵時，細胞會將受損或功能退化的細胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。（細胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)）①營養(yǎng)缺乏時，通過細胞自噬可獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量。②受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，清除受損或衰老的細胞器及感染的微生物和毒素，維持細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。（2）意義:＊有些激烈的細胞自噬，可能誘導(dǎo)細胞凋亡五、細胞的死亡1.細胞壽命與分裂能力之間有對應(yīng)關(guān)系嗎？比如壽命短的細胞是否一定能分裂？

2.細胞壽命和分裂能力與它們承擔的功能有關(guān)系嗎？3.根據(jù)以上分析皮膚表皮細胞的壽命和分裂能力？【思維訓(xùn)練】細胞種類小腸上皮細胞平滑肌細胞心肌細胞神經(jīng)細胞白細胞壽命1-2天很長很長很長5-7天能否分裂能能不能多數(shù)不能不能細胞的壽命與分裂能力之間無對應(yīng)關(guān)系；壽命短的細胞不一定能夠分裂。有；比如白細胞吞噬細菌病毒，壽命較短。表皮細胞行使保護功能，壽命較短，有分裂能力。1.同生物體一樣，細胞也會衰老和死亡。細胞的衰老和死亡與個體的生命歷程密切相關(guān)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)衰老的生物體中,細胞都處于衰老狀態(tài)。（）(2)端粒受損可能會導(dǎo)致細胞衰老。（）(3)細胞凋亡使細胞自主有序地死亡，對生物體是有利的。（）(4)細胞死亡是細胞凋亡的同義詞。（）????當堂檢測2.同樣是血細胞，白細胞與紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細胞凋亡的速率比紅細胞快得多。細胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系嗎?請結(jié)合這一實