4.2.2 細(xì)胞衰老和細(xì)胞死亡課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物蘇教版（2019）必修第一冊

第四章細(xì)胞增殖、分化、衰老和死亡第二節(jié)細(xì)胞分化、衰老和死亡第二課時細(xì)胞衰老和細(xì)胞死亡學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)描述細(xì)胞衰老的特征，理解細(xì)胞衰老的機制。結(jié)合教材細(xì)胞凋亡的實例，理解細(xì)胞凋亡的過程，說出與細(xì)胞壞死的區(qū)別。通過比較和歸納細(xì)胞衰老與細(xì)胞壞死、細(xì)胞凋亡的內(nèi)容，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。細(xì)胞的衰老和凋亡是細(xì)胞生命活動的正?，F(xiàn)象，形成珍惜生命、關(guān)注健康的科學(xué)生命觀。目錄1234細(xì)胞衰老細(xì)胞死亡本課小結(jié)學(xué)習(xí)效果檢測一、細(xì)胞衰老

細(xì)胞衰老是一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)過程，發(fā)生的變化最終反映在細(xì)胞的

和

上。1.概念一、細(xì)胞衰老形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能細(xì)胞萎縮，細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變??；細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交換和信息傳遞受阻細(xì)胞質(zhì)膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低細(xì)胞核的體積增大，核膜皺折，染色質(zhì)固縮；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，代謝速率減慢；細(xì)胞的衰老2.特征一大一小一多兩低這既表明細(xì)胞的增殖能力是有限的，又說明細(xì)胞衰老與細(xì)胞自身有關(guān)。從胎兒肺部得到的成纖維細(xì)胞可在離體條件下傳代約50次；從成人肺部得到的成纖維細(xì)胞在離體條件下只能傳代約20次。細(xì)胞為什么會衰老呢？決定細(xì)胞衰老的主要因素是什么呢?2009年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了美國的布萊克本、格雷德和紹斯塔克三人，他們發(fā)現(xiàn)了

為細(xì)胞衰老的端粒學(xué)說提供了依據(jù)。端粒和端粒酶保護染色體的機制布萊克本

格雷德

紹斯塔克

3.細(xì)胞衰老的機制

端粒端粒端粒學(xué)說細(xì)胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細(xì)胞的衰老。端粒端粒酶真核生物染色體末端的DNA重復(fù)序列，能維持染色體的穩(wěn)定性。

每次細(xì)胞分裂后，端粒DNA序列就會縮短一截，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，端粒不斷縮短，當(dāng)端粒長度縮短到一定程度時，細(xì)胞就無法繼續(xù)分裂從而導(dǎo)致細(xì)胞衰老和死亡。從古至今，人們一直都在為不老而努力。古有始皇遍尋長生不老藥，隨著生活水平的提高，美容事業(yè)不斷發(fā)展，每個人都想青春永駐。那么，從細(xì)胞衰老的端粒學(xué)說出發(fā)，可以怎么延緩衰老？

如果細(xì)胞中端粒酶一直保持很高的活性，端粒的缺損就能得到彌補，染色體的穩(wěn)定性也得到維持，細(xì)胞衰老的進程就會被延緩。學(xué)以致用美容院秦始皇

分析

正常細(xì)胞搶奪細(xì)胞衰老與細(xì)胞內(nèi)的自由基有關(guān)自由基：細(xì)胞內(nèi)活潑的帶電分子或基團，在氧化反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量的自由基。自由基常帶有未配對的電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活躍性，會攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種具有正常功能的生物大分子。自由基，別搶我的電子！細(xì)胞衰老與細(xì)胞內(nèi)的自由基有關(guān)

當(dāng)自由基破壞生物膜成分中的磷脂分子時，又會產(chǎn)生許多新的自由基，這自由基將會參與攻擊其他的生物分子。攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，致使細(xì)胞衰老。122

當(dāng)自由基破壞生物膜成分中的磷脂分子時，又會產(chǎn)生許多新的自由基，這些自由基將會參與攻擊其他生物分子。攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，致使細(xì)胞衰老。12細(xì)胞衰老與細(xì)胞內(nèi)的自由基有關(guān)

成人早衰癥是一種家族性疾病，控制這種疾病的基因位于第8號染色體的短臂上，編碼DNA解旋酶，在成人早衰癥患者體內(nèi)這種酶有缺陷，導(dǎo)致患者早衰?；颊叨鄶?shù)早夭。早衰少年

其他動物體研究也支持基因時鐘學(xué)說。例如，在果蠅研究中發(fā)現(xiàn)，一種Indy基因突變，會使果蠅的壽命從37天延長到70天左右?；驎r鐘學(xué)說如何延緩人體衰老?合理的飲食結(jié)構(gòu)良好的生活習(xí)慣適宜的體育鍛煉樂觀的生活態(tài)度二、細(xì)胞死亡概念二、細(xì)胞死亡方式由細(xì)胞自噬導(dǎo)致的自噬性細(xì)胞死亡細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡

不論單細(xì)胞生物還是多細(xì)胞生物，細(xì)胞死亡往往受細(xì)胞內(nèi)遺傳機制決定的“死亡程序”控制，是一個主動而非被動的生理過程。又稱細(xì)胞程序性死亡1.細(xì)胞自噬細(xì)胞通過溶酶體（動物）或液泡（酵母菌和植物）與雙層膜包裹的細(xì)胞自身物質(zhì)融合，從而降解細(xì)胞自身物質(zhì)的過程。

2016年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予大隅良典（日本），以表彰他發(fā)現(xiàn)并闡釋了細(xì)胞自噬的機理，而細(xì)胞自噬過程是細(xì)胞成分降解和回收利用的基礎(chǔ)。概念

正常的動物細(xì)胞為了維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的動態(tài)平衡，需要不斷降解功能失?；虿恍枰募?xì)胞結(jié)構(gòu)，如各種蛋白質(zhì)、細(xì)胞器。在一定條件下，細(xì)胞自噬也可以導(dǎo)致細(xì)胞死亡。意義1.細(xì)胞自噬線粒體膨大染色質(zhì)不發(fā)生凝集細(xì)胞質(zhì)膜破損，破碎的細(xì)胞器、染色質(zhì)片段釋放出去2.細(xì)胞壞死多為細(xì)胞在強烈的理化因素或生物因素作用下受到嚴(yán)重?fù)p傷，引起自身死亡的過程，表現(xiàn)為細(xì)胞脹大，核膜和細(xì)胞質(zhì)破裂、細(xì)胞內(nèi)容物外溢等。在細(xì)胞內(nèi)容物釋放到細(xì)胞外，對周圍細(xì)胞產(chǎn)生傷害，并引發(fā)炎癥反應(yīng)。概念過程實例①燙傷后皮膚、黏膜的脫落。②骨折時部分骨細(xì)胞死亡。

③吸煙者肺部細(xì)胞因尼古丁作用而死亡。2.細(xì)胞壞死由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡。

細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程。借用古希臘語，表示細(xì)胞像秋天的樹葉一樣凋落的死亡方式。3.細(xì)胞凋亡概念細(xì)胞與周圍細(xì)胞脫離，細(xì)胞發(fā)生皺縮。染色質(zhì)凝集、分離并沿核膜分布。凋亡凋亡中的細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)膜反折，包裹細(xì)胞器等碎片，形成凋亡小體。凋亡小體過程吞噬細(xì)胞吞噬人胚胎中尾的消失例子實例胎兒手的發(fā)育，五指相互分離實例確保正常發(fā)育生長：清除多余的細(xì)胞維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定：清除受損、突變、衰老的細(xì)胞積極防御外界干擾：阻止病毒再感染細(xì)胞意義蝌蚪發(fā)育過程中，尾的消失

實例項目細(xì)胞衰老細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡影響因素細(xì)胞體積細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)膜炎癥反應(yīng)細(xì)胞衰老與細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡的內(nèi)容比較體積增大、核膜皺折、染色質(zhì)固縮染色質(zhì)不凝集、核膜破裂等染色質(zhì)凝集、并沿核膜分布多種酶活性降低、色素積累等線粒體膨大細(xì)胞器完整通透性改變破裂包裹細(xì)胞器等碎片形成凋亡小體無有無基因、端粒酶細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷細(xì)胞內(nèi)部基因調(diào)控萎縮變小腫脹變大皺縮變小植物細(xì)胞中的細(xì)胞的程序性死亡以木質(zhì)部管狀細(xì)胞（導(dǎo)管細(xì)胞）為例，管狀細(xì)胞是植物體內(nèi)負(fù)責(zé)運輸和機械支持的厚壁組織細(xì)胞，成熟時都是死細(xì)胞。細(xì)胞伸長細(xì)胞壁增厚和木質(zhì)化細(xì)胞程序性死亡管狀細(xì)胞的分化

知識拓展細(xì)胞壁增厚，液泡膜破裂、核DNA被迅速降解，細(xì)胞內(nèi)容物被水解消化，最后僅剩下細(xì)胞壁。植物細(xì)胞中的細(xì)胞的程序性死亡知識拓展影響因素乙烯、赤霉素能促進植物細(xì)胞程序性死亡，細(xì)胞分裂素和脫落酸則能抑制植物細(xì)胞程序性死亡。細(xì)胞變化植物激素是植物細(xì)胞發(fā)生程序性死亡的因素之一。

導(dǎo)管第二課時1234細(xì)胞自噬的概念和意義細(xì)胞衰老的概念、特點和產(chǎn)生機制細(xì)胞壞死的概念和特點細(xì)胞凋亡的概念和實例5細(xì)胞死亡三種方式之間的比較本課小結(jié)隨堂檢測1.關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述中，不正確的是（）A.細(xì)胞衰老是細(xì)胞生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化的過程B.老年人的頭發(fā)呈白色是頭發(fā)基部黑色素細(xì)胞內(nèi)不能合成酪氨酸酶C.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能降低D.衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速度變慢B隨堂檢測2.下列現(xiàn)象中屬于細(xì)胞凋亡的是（）A.噬菌體裂解細(xì)菌的過程 B.因創(chuàng)傷引起的細(xì)胞壞死C.造血干細(xì)胞產(chǎn)生紅細(xì)胞的過程D.蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾