细胞衰老与死亡 PPT课件

第三节 细胞的衰老和死亡
一、细胞衰老的特征
细胞衰老的特征： 1、细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 2、细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深 3、细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
4、细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢， 新陈代谢速率减慢 5、细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的 交流和传递
二、细胞衰老的原因
三、细胞衰老与个体衰老的关系
白发，皱纹，老年斑，耳聋，无力，眼花，行动迟缓， 记忆力减退、肌肉萎缩等现象。
三、细胞衰老与个体衰老的关系
衰老症状
原因分析
衰
老 皮肤干燥、发皱 细胞水分减少，体积减小
的 主
头发变白
要 特
老人斑
细胞内的酪氨酸酶活 性降低，黑色素减少
细胞内色素的累积
征
怕冷、无力
细胞内呼吸速度减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变
三、细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物 细胞衰老与死亡 ＝个体衰老与死亡
多细胞生物 细胞衰老与死亡＝ 个体衰老与死亡 细胞在不断更新
三、细胞衰老与个体衰老的关系
1.老年人体内有没有幼嫩的细胞？
有，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型 的血细胞。
2.年轻人体内有没有衰老的细胞？
是极端的物理、 化学因素或严重 的病理性刺激引 起的细胞损伤和 死亡，如：骨细 胞坏死，神经细 胞坏死等等…….
祝愿 高中生物必修一结束 期末考试好成绩
有，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋 亡、脱落。
个体衰老的过程就是组成个体的细胞 普遍衰老的过程
三、细胞衰老与个体衰老的关系
思考
细胞能不能一直保持分 裂的状态？
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.——说明：

细胞核对细胞分裂的影响大一些。
细胞核是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。
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 机体更好的实现自我更新。
人体皮肤生发层细胞不断分 裂产生新的细胞以替代衰老 细胞
细胞的死亡
② 类型 在成熟的生物体中，细胞的自然更新
第六章 细胞的生命历程
第三节 细胞的衰老和死亡
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。 讨论 1. 老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老
有怎样的关系？ 老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老 有密切关系，毛囊黑色素细胞衰老，细 胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成 减少，头发就会变白。
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。这说明细 胞会随着分裂次数的增多而衰老。
细胞衰老与个体衰老的关系
实 验 2 将年轻人的体细胞去核后于来年人的细胞核融合；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。 讨论 2. 是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？
细胞内的色素逐渐积累，妨 碍细胞内物质的交流和传递
细胞衰老的特征
衰老细胞会影响个体的表现，个体的衰老则明显地体现在外貌上。
1. 细胞内水分减少
细胞萎缩，体积变小，细胞的新陈代谢的速率减慢。
细胞衰老的特征
2. 细胞内多种酶的活性降低。
例如：由于头发基部的黑色素细胞衰老，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。

③细胞内的_水__分_减少，细 胞_萎__缩_，体积_变__小_
④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__
⑤细胞内的_色__素_ 逐渐 _积__累，妨碍细胞内物质的 _交__流_ 和_传__递__
一、细胞衰老的特征
头发变白 酶酪活氨性酸降酪低氨酸酶黑色素 皱纹 水分减少，细胞体积变小
老年斑 色素积累
饭量小，吃不下 通透性改变，物质 运输功能降低
无力 呼吸速率降低
细胞核增大，核膜内叠，染色质收缩，染色加深
一、细胞衰老的特征
记忆小贴士 “一大一小一多三低” 一大 细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
一小 细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速率减慢。
一多 三低
细胞内色素增多。
意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，
以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
四、细胞的死亡
细胞坏死 概念：细胞坏死是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，由细胞正常代谢活动受损或 中断引起的细胞损伤和死亡。
意义：细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的死亡，对机体有害。
一、细胞衰老的特征
（1）细胞衰老的概念：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表 现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
（2）细胞衰老的特征 ①细胞膜_通__透__性_ 改变， 使_物__质__运__输__功__能__降低
②细胞核的体积_增__大_， 核膜_内__折__，染色质_收__缩_、 染色_加__深__
多种酶活性降低； 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。 细胞呼吸速率降低。

1、细胞凋亡的定义：由 基因 决定的细胞自动结束生命的过程。 2、细胞凋亡的实例：(1) 细胞的自然更新； (2) 被病原体感染的细胞的清除；（3）个 体发育中细胞的程序性死亡，如尾的消失、手指的形成 3、细胞凋亡的意义：对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵抗外界各 种因素的干扰起重要作用。 4、细胞凋亡与细胞坏死不同： 细胞凋亡：受基因控制， 正常死亡。
细胞的全能性 1.定义P121：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜 能和特性。没有分化的细胞如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织 细胞也具有全能性。 2.原因：每个细胞中都含有该物种全套的遗传信息。 3.应用：(1) 植物细胞全能性：植物组织培养 (2)动物细胞核的全能性：克隆技术。 4.干细胞P121 ：动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，叫作干细胞。如 人骨髓中的造血干细胞、脐带血中的干细胞。
(♀)生物体(2N)(♂)
减
细胞衰老 细胞凋亡
个体 细胞增殖：有丝分裂
生长
发育 细胞分化
减
数 分
受精卵(2N)
数 分
裂
受精作用
裂
卵细胞(N)
精子(N)
细胞分化：定义、意义、原因（实质），细胞的全能性 1.定义P119：一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异 的过程。 2.意义P119 ：①生物个体发育的基础②使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的 效率。 3.实质P119 ：基因的选择性表达，即在个体发育过程中，不同种类细胞中遗传信息的表 达情况不同） 4.特点P119 ：细胞分化是一种持久性变化，一直保持分化后的状态，直到死亡；在生物 界普遍存在；分化后遗传物质未改变。

第一节 细 胞 衰 老
一、细胞衰老与个体衰老的关系
对多细胞生物而言，细胞的寿命、衰老、死亡与机体 的寿命、衰老和死亡是不同的概念。
二、细胞的寿命
根据细胞寿命，将细胞分为三类：
第一类细胞的寿命接近于动物的整体寿命，如神经元、脂 肪细胞、肌细胞等；
第二类是缓慢更新的细胞，其寿命比机体的寿命短，如肝 细胞、胃壁细胞等；
正常儿童（左）和婴幼儿早衰症患者（右）
37岁的成人早衰症患者
（二）自由基学说（free radical theory）
自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团， 普遍存在于生物系统。
人体内自由基的产生有两方面：一是环境中的高温、辐射、光 解、化学物质等引起的外源性自由基；二是体内各种代谢反应 产生的内源性自由基。
（六）线粒体DNA损伤学说 老年糖尿病、老年痴呆症、帕金森氏病、心脑血管病等的 患者，线粒体DNA 均有不同程度的片段缺失。
五、细胞衰老的相关基因 抗衰老基因 衰老基因
第二节 细胞死亡
一、细胞死亡的概念与特征 细胞死亡：细胞生命现象不可逆的停止。 根据细胞死亡的模式，主要分为坏死（necrosis）
和凋亡（apoptosis）两种类型。
1、细胞坏死（necrosis）
表现为细胞膜和细胞器的质膜发生破裂、细胞质外溢、细胞解体 并引起周围组织发生炎症反应。细胞核在坏死过程中的主要变化 为：①核浓osis）
质膜始终保持完整，胞膜内陷将细胞内容物包被成一些囊状小泡， 即凋亡小体（apoptotic body），后者被周围细胞吞噬，不引起炎 症反应。
3.自噬体形成机制: 凋亡细胞内线粒体等细胞器和其他胞质成分 一起被内质网膜包裹形成自噬体，自噬体在与凋亡细胞膜融合后 排出胞外，形成凋亡小体。

本课小结
细胞的衰老
细胞的死亡
概念 特征 原因
类型 细胞凋亡的概念和过程 细胞特异性死亡的意义 研究细胞死亡机制的意义
D A
D
பைடு நூலகம்
再见
染色体的端粒
二、细胞的死亡
蝌蚪的尾消失 皮肤烫伤后脱落
二、细胞的死亡
（一）类型 细胞凋亡 细胞坏死
（二）细胞凋亡的概念和过程 1. 概念
胎儿手的形成
小鼠趾间隙的细胞凋亡
特异性标记的荧 光物质集中分布 在趾间隙，表明 处于死亡过程的 细胞中合成了大 量的特异性的蛋 白质，这是特定 基因表达的结果。
你如何评价卡莱尔的实验和结论？
资料3. 海弗里克等人将在体外已经分裂40次的正常男性 成纤维细胞和已经分裂10次的正常女性成纤维细胞混合培养， 同时用单独培养的细胞作为对照。当单独培养的男性成纤维 细胞停止分裂，出现衰老特征时，混合培养的细胞中也只剩 下女性的成纤维细胞在继续增殖。
海弗里克等人的实验结果说明了什么？是否支持 卡莱尔的观点？
第三节 细胞的衰老与死亡
讨论
从生物学的角度来看，什么是 衰老？什么是死亡？
讨论
衰老：结构、机能衰退
讨论
衰老：结构、机能衰退 死亡：新陈代谢永久性地终止
一、细胞的衰老
阅读资料，思考问题
1. 体外培养的小鼠胚胎成纤维细胞在正常状况 下和衰老状况下有哪些差异？
2. 你如何评价卡莱尔的实验和结论？ 3. 海弗里克等人的实验结果说明了什么？是否支
持卡莱尔的观点？
资料1. 科学家利用显微观察等手段比较了体外培养的小 鼠胚胎成纤维细胞在正常情况下和衰老状况下的形态差异。
你发现了哪些差异？
资料2. 诺贝尔生理学或医学奖获得者卡莱尔声称在自 己实验室里培养的鸡心脏成纤维细胞持续分裂了34年，由此 认为细胞可以永生不死。但是没有人能够重复卡莱尔的实验。