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6.3 細胞的衰老和死亡 學案
【問題探討】
人到了一定的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。
1 、老年人白頭發的形成與毛囊細胞的衰老有怎樣的關系？
2 、老年人體內有沒有幼嫩的細胞？年輕人的體內有沒有衰老的細胞？
3 、細胞衰老與個體衰老有什么關系？
一、細胞衰老的特征
1 、定義： 細胞衰老的過程是細胞的 和 發生復雜變化的過程，最終表現為細胞的
、 和 發生變化。
2 、特征：“ 一大一小一多兩低”
①細胞膜通透性 ，使物質運輸 降低。
②細胞核的體積 ，核膜 ，染色質 、染色 。
③細胞內的水分 ，細胞萎縮，體積變 。
④細胞內 酶的活性 ，呼吸速率 ，新陳代謝速率 。
⑤細胞內的色素逐漸 ，妨礙細胞內物質的 和 。
3 、衰老的細胞影響個體表現
衰老癥狀 原因分析
皮膚干燥、皺紋、變矮 細胞 減少，體積減小
頭發變白 細胞內的 酶活性降低,使酪氨酸不能大量轉 變為 。
老年斑 細胞內 （脂褐素）的累積
吸收能力下降 細胞膜 功能下降
行動遲緩無力、怕冷 速度減慢
二、細胞衰老的原因： 目前科學家普遍接受兩種假說： 學說和 學說。
1 、 自由基學說
①自由基的定義：我們通常把異常 的帶 分子或基團稱為自由基。
②自由基形成的原理：在光、熱等外界條件的作用下，共價鍵不均勻裂解，使得兩個原子間的共用電子
對完全轉移到其中一個原子上，從而形成帶正電或帶負電的分子或基團。
③自由基的特點：含有 電子，表現出高度的 性。
④自由基的來源：a 各種 反應產生；
b 以及 物質入侵刺激細胞產生
⑤自由基的危害：攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的 。例如：
a 攻擊生物膜的組成成分 分子時，產物同樣是 ，這些新產生的自由基又會去攻擊別的分子，
由此引發 式的反應，對生物膜損傷比較大。
b 攻擊 DNA ，可能引起 。
c 攻擊蛋白質，使蛋白質 下降，導致細胞衰老。
2 、端粒學說
①端粒的定義：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的 復合體，稱為端粒。
②端粒的特點：端粒 DNA 序列在每次 后會縮短一截。隨著細胞分裂次數的增加，截短的部分 會逐漸向內延伸。在端粒 DNA 序列被“截 ”短后，端粒內側 的 DNA 序列就會受到損傷，結
果使 漸趨異常。
二、個體衰老與細胞衰老的關系
1 、單細胞生物：細胞衰老 個體衰老
2 、多細胞生物：細胞衰老 個體衰老，個體衰老的過程是組成個體的細胞 衰老的過程。 【思考討論】
實驗 1：在相同的條件下，分別單獨培養胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞，結果如下表：
細胞來源 胎兒 中年人 老年人
增殖代數 50 20 2~4
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。
1 、從實驗 1 中你能得出什么結論？
2 、是細胞核還是細胞質對細胞分裂的影響大一些？
總結：年齡和細胞衰老的關系
①細胞會隨分裂 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 次就停 止分裂并喪失正常的 ，隨年齡增長，細胞分裂的次數會逐漸 。
②細胞分裂次數增多或進入衰老狀態，細胞核中的 會出現 狀態，細胞中的一些 活性也會下降，也會影響細胞的生活。
三、細胞衰老的意義
1 、有利：細胞衰老是人體內發生的正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現 。
2 、不利：眾多細胞的衰老會導致 的衰老，會出現 下降、 能力減弱等現象。
四、細胞的死亡:包括 和 等方式，其中 是一種主要方式。
（一）細胞凋亡
1 、定義： 由 所決定的細胞 結束生命的過程。
2 、特點：細胞凋亡受到嚴格的由 決定的程序性調控，是一種 死亡。
3 、實質：與凋亡相關的基因 的結果。
4、過程：
5 、意義：
①完成正常 （發育性凋亡）：eg 蝌蚪尾巴消失；胎兒手指連接處消失
②維持 環境的穩定（更新性凋亡）：清除受損、突變、衰老、癌變的細胞。
③抵御 因素的干擾（清除性凋亡）：某些被病原體感染的細胞的清除。
（二）細胞壞死
1 、定義：指在種種 因素影響下，如極端的 、 因素或嚴重的 性刺激的情況
下， 由于細胞的正常 受損或中斷，從而引起細胞的損傷和死亡。
2 、舉例：漸凍癥、骨細胞壞死
（三）細胞自噬
1 、定義：在一定條件下，細胞會將 或 的細胞結構等，通過 降解后再 。
通俗地說，就是細胞吃掉自身的 和 。
2 、意義：
①可在 條件下獲得維持生存所需的物質和能量。
②清除 或 的細胞器以及感染的 和 ，維持細胞內部的穩定
③有些激烈的細胞自噬可能誘導細胞 ，細胞自噬障礙會引發疾病。
總結：
1 、細胞凋亡和細胞壞死的區別
項目 細胞凋亡 細胞壞死
與基因的關系
特點
死亡原因
死亡過程
2 、比較分裂、分化、衰老、凋亡、壞死、細胞自噬、癌變：其中對人體有害的有 、 ，其
余均有利；遺傳物質改變的是 ，其余均不變。
【思維訓練】
人體不同細胞的壽命和分裂能力不同（見下表）。請分析表中有關數據。
細胞種類 小腸上皮細胞 平滑肌細胞（分布 于內臟器官） 心肌細胞 神經細胞 白細胞
壽命 1 ~ 2 d 很長 很長 很長 5 ~ 7 d
能否分裂 能 能 不能 絕大多數不能 不能
1 、 細胞的壽命與分裂能力之間有對應關系嗎？ 比如壽命短的細胞是否一定能分裂？
2 、細胞的壽命和分裂能力與它們承擔的功能有關系嗎？
3 、 根據以上分析，請推測皮膚表皮細胞的壽命和分裂能力。

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