第6章第3節細胞的衰老和死亡必修一《分子與細胞》1細胞衰老的特征本節聚焦2細胞凋亡的含義及意義

人到了一定年齡就會出現白頭發，并且隨著年齡的增長，白頭發往往會越來越多。白頭發生成的直接原因是毛囊細胞合成黑色素的功能下降。問題探討1.老年人白頭發的形成與毛囊細胞的衰老有怎樣的關系？白發的形成與毛囊細胞的衰老有密切關系，毛囊黑色素細胞衰老，細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發就會發白。2.老年人體內有沒有幼嫩的細胞？年輕人體內有沒有衰老的細胞？老年人體內還會有幼嫩的細胞，如造血干細胞；年輕人體內也有衰老的細胞，如衰老成角質層細胞。3.細胞衰老與個體衰老有什么關系？人體內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。但從總體上看，人體衰老過程也是組成人體細胞普遍衰老的過程。一、細胞衰老的特征1.概念：細胞衰老的過程是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程，最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。體外培養的年輕和老的人成纖維細胞的顯微形態一、細胞衰老的特征2.特征：皺紋、老年斑、白頭發一、細胞衰老的特征2.特征：一、細胞衰老的特征1、從細胞水平解釋老年人心臟為什么沒有年輕人的心臟收縮有力？

細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低；細胞內呼吸速率減慢。2、老年人骨折后為什么比年輕人恢復慢的多？

與成骨細胞衰老有關,細胞代謝減慢，影響細胞生長。

二、細胞衰老的原因自由基學說：衰老的自由基學說是德納姆?哈曼（DenhamHarman）在1956年提出的，認為衰老過程中的退行性變化是由于細胞正常代謝過程中產生自由基的有害作用造成的。①我們通常把異常活潑的帶電分子或基團稱為自由基。自由基含有未配對電子，表現出高度的反應活潑性。在生命活動中，細胞不斷進行各種氧化反應，在這些反應中很容易產生自由基。此外，輻射以及有害物質入侵也會刺激細胞產生自由基，例如水在電離輻射下便會產生自由基。二、細胞衰老的原因②自由基產生后即攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子。自由基可以引起DNA損傷從而導致突變，誘發腫瘤形成。自由基是正常代謝的中間產物，其反應能力很強，可使細胞中的多種物質發生氧化，損害生物膜。還能夠使蛋白質、核酸等大分子交聯，影響其正常功能。自由基學說：衰老的自由基學說是德納姆?哈曼（DenhamHarman）在1956年提出的，認為衰老過程中的退行性變化是由于細胞正常代謝過程中產生自由基的有害作用造成的。二、細胞衰老的原因端粒學說：端粒學說由奧洛夫尼科夫（Olovnikov）提出，認為細胞在每次分裂過程中都會由于DNA聚合酶功能障礙而不能完全復制它們的染色體，因此最后復制DNA序列可能會丟失，最終造成細胞衰老死亡。①端粒是真核生物染色體末端由許多簡單重復序列和相關蛋白組成的復合結構，具有維持染色體結構完整性和解決其末端復制難題的作用。二、細胞衰老的原因端粒學說：端粒學說由奧洛夫尼科夫（Olovnikov）提出，認為細胞在每次分裂過程中都會由于DNA聚合酶功能障礙而不能完全復制它們的染色體，因此最后復制DNA序列可能會丟失，最終造成細胞衰老死亡。②端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截，隨著分裂次數的增加，截短的部分會逐漸向內延伸。端粒DNA被截短后，端粒內側正常的基因DNA序列就會受到損傷，結果使細胞活動漸趨異常。三、細胞衰老與個體衰老的關系個體衰老與死亡＝細胞衰老與死亡單細胞生物多細胞生物個體衰老＝細胞普遍衰老三、細胞衰老與個體衰老的關系實驗1：單獨培養胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞,結果如下：細胞來源胎兒中年人老年人增殖代數50202～4實驗2：

將年輕人的體細胞去核后與老年人的細胞核融合；將老年人的體細胞去核后與年輕人的細胞核融合。

分別在體外培養。結果是前者不分裂，后者分裂旺盛。隨著年齡的增長，細胞繼續分裂的次數會逐漸減少，這說明細胞會隨著分裂次數的增多而衰老。一般情況下，體外培養的人體某種細胞，最多分裂50次左右就停止分裂了，并且喪失了正常的功能。四、細胞的死亡1、細胞凋亡胎兒手的發育人胚胎發育中尾的消失人在胚胎發育時，要經歷有尾階段，后來尾部細胞自動消失。胎兒手的發育過程中，五個手指最初是連在一起的，后來隨著指間的細胞自動死亡，才發育為成形的手指。四、細胞的死亡概念：由基因決定的細胞自動結束生命的過程，叫做細胞凋亡（細胞程序性死亡或細胞編程性死亡）。類型：在成熟的生物體中，細胞的自然更新，某些被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的。意義：細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育，維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。1、細胞凋亡四、細胞的死亡2、細胞壞死概念：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學因素或嚴重的病理性刺激的情況下，由細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。四、細胞的死亡3、細胞自噬通俗地說，細胞自噬就是細胞吃掉自身的結構和物質。在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結構等，通過溶酶體降解后再利用。①處于營養缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所欲的物質和能量。③有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，