第6章第3节 细胞的衰老和凋亡

情景导入：情景导入：从古至今，人们一直都在为不老而努力。古从古至今，人们一直都在为不老而努力。古有始皇遍寻长生不老药，随着生活水平的提高，有始皇遍寻长生不老药，随着生活水平的提高，美容事业不断发展，每个人都想美容事业不断发展，每个人都想青春永驻。青春永驻。大多数爱美女性都注重美容护肤产品的选择。大多数爱美女性都注重美容护肤产品的选择。然而从生理角度来讲，青春不会永驻，那只是一然而从生理角度来讲，青春不会永驻，那只是一个美好的愿望而已。个美好的愿望而已。各种美容护肤办法只能延缓各种美容护肤办法只能延缓衰老。衰老。衰老是生命的一种正常现象。衰老是生命的一种正常现象。生物体为什么生物体为什么会衰老？衰老和凋亡有什么不同吗？会衰老？衰老和凋亡有什么不同吗？第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第3节节 细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡下面是一幅正常儿童与早衰儿童的照片，你知道下面是一幅正常儿童与早衰儿童的照片，你知道儿童早衰症的病因吗？儿童早衰症的病因吗？答：儿童早衰症答：儿童早衰症是细胞过早衰是细胞过早衰老产生的一种老产生的一种疾病。疾病。一、个体衰老和细胞衰老的关系一、个体衰老和细胞衰老的关系1、单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体、单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。的衰老或死亡。2、多细胞生物：、多细胞生物：年轻个体中也有衰老的、走向死亡的细胞年轻个体中也有衰老的、走向死亡的细胞老年个体中也有新生的细胞；老年个体中也有新生的细胞；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。体的细胞普遍衰老的过程。例如：例如：老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老有关；老年人记忆力减退，与神经的衰老有关；老年人记忆力减退，与神经细胞的衰老有关。细胞的衰老有关。3、细胞会随着分裂次数的增多而衰老。、细胞会随着分裂次数的增多而衰老。参考信息：参考信息：P121“相关信息相关信息”这幅图说明了怎样的一种生命现象？这幅图说明了怎样的一种生命现象？由人物的变化由人物的变化,你能推测衰老细胞有哪些特征？你能推测衰老细胞有哪些特征？衰老衰老思思考考二、衰老细胞的特征二、衰老细胞的特征1、细胞内水分减少；、细胞内水分减少；2、细胞内多种酶的活性降低；、细胞内多种酶的活性降低；3、细胞内色素积累；、细胞内色素积累；4、呼吸减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染、呼吸减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；色质收缩，染色加深；5、细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。、细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。一大一小一多两低一大一小一多两低衰老症状与原因分析衰老症状与原因分析衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥、发皱皮肤干燥、发皱头发变白头发变白老人斑老人斑饮食减少饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低细胞内色素的累积细胞内色素的累积细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变怕冷怕冷细胞呼吸速度减慢细胞呼吸速度减慢衰老的细胞有什么特点?优P58例 P59NO3 NO2思考：思考：为什么老为什么老年人皮肤上会长年人皮肤上会长“老年斑老年斑”？老年斑是由于老年斑是由于细胞内的色素随着胞内的色素随着细胞衰胞衰老而逐老而逐渐积累造成的。累造成的。衰老衰老细胞中出胞中出现色素聚集，主要是色素聚集，主要是脂褐脂褐素的堆素的堆积。脂褐素是不脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化和脂肪酸的氧化产物，是物，是一种不溶性一种不溶性颗粒物。粒物。不同的不同的细胞在衰老胞在衰老过程中脂褐素程中脂褐素颗粒的粒的大小也有一定的差异。皮肤大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素胞的脂褐素颗粒大，就出粒大，就出现了老年斑。了老年斑。思考思考:有哪些原因导致细胞衰老有哪些原因导致细胞衰老?三、细胞衰老的原因三、细胞衰老的原因 近几年来，先后提出过多种假说，但是，至今近几年来，先后提出过多种假说，但是，至今还没有一种假说能够完全提示细胞衰老的原因。目还没有一种假说能够完全提示细胞衰老的原因。目前的科研工作表明，细胞衰老可能是多种内因和外前的科研工作表明，细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。已经提出的假说有：因共同作用的结果。已经提出的假说有：体细胞突变体细胞突变 DNA损伤论损伤论 自由基理论自由基理论 端粒学说端粒学说 细胞程序性死亡理论细胞程序性死亡理论 1.慢性炎症随着年龄增长，人体器官发炎越来慢性炎症随着年龄增长，人体器官发炎越来越多，例如关节炎。患病的不是关节，还有脑越多，例如关节炎。患病的不是关节，还有脑细胞、动脉壁、心脏壁等也跟炎症有关。细胞、动脉壁、心脏壁等也跟炎症有关。2.基因突变基因突变 许多自然的和人为的因素能引起基许多自然的和人为的因素能引起基因突变。随着年龄增长，细胞因突变。随着年龄增长，细胞“处理处理”机制越机制越来越不规律，从而引起基因恶性退化变质来越不规律，从而引起基因恶性退化变质。九大衰老原因九大衰老原因:3.细胞能量枯竭细胞的细胞能量枯竭细胞的“电站电站”线粒体需要一线粒体需要一定的化学物质来保证细胞的活力和清除细胞的毒素。定的化学物质来保证细胞的活力和清除细胞的毒素。如果这个如果这个“充电充电”过程减弱，心梗、肌肉组织衰退、过程减弱，心梗、肌肉组织衰退、慢性疲劳、神经性疾病等就会发展。慢性疲劳、神经性疾病等就会发展。4.激素失衡我们身体里的亿万个细胞正是有了激素，激素失衡我们身体里的亿万个细胞正是有了激素，才能准确地同步工作。随着衰老，这种平衡变得不才能准确地同步工作。随着衰老，这种平衡变得不规则，从而引起各种疾病，包括抑郁症、骨质疏松、规则，从而引起各种疾病，包括抑郁症、骨质疏松、冠状动脉硬化。冠状动脉硬化。5.钙化作用通过细胞膜里的特殊管道，钙离子进出细钙化作用通过细胞膜里的特殊管道，钙离子进出细胞。身体衰老，钙离子进出的通道遭到破坏，导致胞。身体衰老，钙离子进出的通道遭到破坏，导致脑细胞、心瓣、血管壁里积聚过多的钙。脑细胞、心瓣、血管壁里积聚过多的钙。6.脂肪酸不平衡为了产生能量，身体需要脂肪酸。随着脂肪酸不平衡为了产生能量，身体需要脂肪酸。随着年龄越来越大，脂肪酸离不开的酶开始不足，结果，年龄越来越大，脂肪酸离不开的酶开始不足，结果，心律不齐、关节退化、容易疲劳、皮肤发干等现象开心律不齐、关节退化、容易疲劳、皮肤发干等现象开始出现。始出现。7.非消化酶不平衡细胞内经常进行多种同步的酶反应。非消化酶不平衡细胞内经常进行多种同步的酶反应。年复一年，渐渐失去平衡，首先发生在脑部和肝脏。年复一年，渐渐失去平衡，首先发生在脑部和肝脏。这是造成神经学疾病、中毒性组织损伤的原因。这是造成神经学疾病、中毒性组织损伤的原因。8.消化酶不足消化酶不足 胰腺渐渐枯竭，无法产生足够的酶，结胰腺渐渐枯竭，无法产生足够的酶，结果造成消化系统慢性机能不全。果造成消化系统慢性机能不全。9.血液循环衰竭血液循环衰竭 多年之后，毛细血管的渗透性遭到破多年之后，毛细血管的渗透性遭到破坏坏包括大脑、眼睛和皮肤。由此，引起大、小包括大脑、眼睛和皮肤。由此，引起大、小中风，视力减退，出现皱纹。中风，视力减退，出现皱纹。四四.细胞的凋亡细胞的凋亡是一种自然的是一种自然的生理过程生理过程由基因决定的细胞自由基因决定的细胞自动结束生命的过程动结束生命的过程,就叫就叫细胞凋亡细胞凋亡;也称也称细胞编程性死亡细胞编程性死亡。细胞的凋亡（小胞的凋亡（小结）概念：概念：实例：例：意意义：由由基因所决定基因所决定的细胞自动结束的细胞自动结束生命的过程生命的过程 人的胚胎发育中尾的消失、细胞的人的胚胎发育中尾的消失、细胞的更新、被病原体感染的细胞的清除更新、被病原体感染的细胞的清除1、保证多细胞生物个体发育的正常进行；、保证多细胞生物个体发育的正常进行；2、在维持生物体内部环境的稳定，抵御外、在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界因素干扰方面起着关键作用（免疫）。界因素干扰方面起着关键作用（免疫）。具体表现在：具体表现在：。消除多余消除多余细胞。胞。在胚胎在胚胎发育至某育至某阶段段时，特定区域的特定区域的细胞群就会胞群就会发生自然的凋亡，生自然的凋亡，清除清除这些些“多余多余”的的细胞，有利于器官的胞，有利于器官的发生。人的肢体生。人的肢体发育育过程中，早期的手和足程中，早期的手和足形似形似浆板，只有当某些多余板，只有当某些多余细胞凋亡之后，胞凋亡之后，才能形成正常的趾或足。才能形成正常的趾或足。清除无用清除无用细胞。胞。如：蝌蚪如：蝌蚪变成青蛙成青蛙时，尾，尾细胞的凋亡退化。胞的凋亡退化。清除清除发育不正确的育不正确的细胞。胞。清除有害清除有害细胞。胞。如；某些被病毒感染的如；某些被病毒感染的细胞和一些胞和一些肿瘤瘤细胞可以通胞可以通过细胞凋亡的方胞凋亡的方式消除，作式消除，作为自身的一种保自身的一种保护机制。机制。清除已完成正常使命的衰老清除已完成正常使命的衰老细胞。胞。维持器官、持器官、组织、细胞数目相胞数目相对平衡。平衡。细胞凋亡是与胞凋亡是与细胞增殖相反的胞增殖相反的过程。两者既程。两者既对立又立又统一，相互一，相互协调，有条不紊。，有条不紊。细胞胞增生低下或凋亡增生低下或凋亡过盛，会引起器官萎盛，会引起器官萎缩，肿瘤瘤发生既与生既与细胞增殖胞增殖过度有关，又与度有关，又与细胞凋亡不足有关。胞凋亡不足有关。五、细胞坏死五、细胞坏死在种种不利因素影响下在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡或中断引起的细胞损伤和死亡,叫叫细胞坏死细胞坏死。细胞死亡自动死亡自动死亡被动死亡被动死亡(细胞凋亡细胞凋亡)(细胞坏死细胞坏死)遗传物质控制遗传物质控制外界因素引起外界因素引起思考：细胞凋亡与细胞坏死有何区别？思考：细胞凋亡与细胞坏死有何区别？细胞凋亡胞凋亡与与细胞坏死胞坏死比比较比比较细胞的凋亡胞的凋亡细胞的坏死胞的坏死与基因的关系与基因的关系过程程细胞膜胞膜由基因控制由基因控制一般不受基因控制一般不受基因控制正常死亡过程正常死亡过程保持完整，保持完整，一直到形成一直到形成凋亡小体凋亡小体病理性过程病理性过程不完整，肿胀、不完整，肿胀、溶解、破裂溶解、破裂比比较细胞凋亡胞凋亡细胞坏死胞坏死起因起因范范围染色染色质细胞器胞器细胞体胞体积蛋白蛋白质合成合成溶溶酶体体炎症反炎症反应对机体的影响机体的影响温和刺激或药物温和刺激或药物引起引起电、热、冷、机械等电、热、冷、机械等剧烈刺激和损伤引起剧烈刺激和损伤引起单个细胞单个细胞大片组织或成群细胞大片组织或成群细胞凝聚在核膜下呈凝聚在核膜下呈半月状半月状呈絮状呈絮状无明显变化无明显变化肿胀、内质网崩解肿胀、内质网崩解固缩变小固缩变小肿胀变大肿胀变大有有无无完整完整裂解裂解无，被邻近细胞无，被邻近细胞吞噬、消化吞噬、消化引起周围炎症反应引起周围炎症反应有利有利不利不利P124 技能技能训练1、细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白胞不一定能分裂，如白细胞。胞。2、有关系。、有关系。3、皮肤表皮、皮肤表皮细胞的寿命胞的寿命约为10d，生，生发层细胞分裂能力胞分裂能力强。1、关于个体衰老与、关于个体衰老与细胞衰老的关系，下列胞衰老的关系，下列说法正确的法正确的是（是（）A、细胞的衰老就是个体的衰老胞的衰老就是个体的衰老B、衰老的生物体内，、衰老的生物体内，细胞都胞都处于衰老状于衰老状态C、年幼的生物体内，没有衰老、年幼的生物体内，没有衰老细胞胞D、从、从总体上看，个体衰老的体上看，个体衰老的过程是程是组成个体的成个体的细胞普胞普遍衰老的遍衰老的过程程2、人体、人体细胞在衰老胞在衰老过程中不会出程中不会出现的的变化是（化是（）A、细胞内有些胞内有些酶活性降低活性降低 B、细胞内色素减少胞内色素减少C、细胞内水分减少胞内水分减少 D、细胞内呼吸速率减慢胞内呼吸速率减慢DB3、下列有关、下列有关细胞衰老的叙述胞衰老的叙述错误的是（的是（）A、在衰老的、在衰老的细胞内水分减少，胞内水分减少，细胞萎胞萎缩，体，体积变小小 B、衰老的、衰老的细胞新胞新陈代代谢减慢减慢 C、衰老、衰老细胞的形胞的形态、结构和功能都构和功能都发生了生了变化化 D、衰老、衰老细胞的胞的细胞膜通透性功能改胞膜通透性功能改变，物，物质运运输功功能增能增强4、香烟中含有大量的有毒物、香烟中含有大量的有毒物质，如尼古丁等，会造成，如尼古丁等，会造成吸烟者肺部吸烟者肺部细胞的死亡。胞的死亡。这种种细胞死亡胞死亡过程属于程属于细胞胞的（的（）A、生理性死亡、生理性死亡 B、病理性死亡、病理性死亡 C、正常性死亡、正常性死亡 D、程序性死亡、程序性死亡DB