1、第二章第二章 细胞的衰老与凋亡细胞的衰老与凋亡 第一节第一节 细胞衰老细胞衰老 目标导航 1.通过探究活动， 了解细胞的衰老机制。 2.结合图示学习， 说出细胞衰老的特征。 3.通过阅读，说出细胞衰老与人体健康的关系。 一、人类对细胞衰老的认识(阅读 P8990) 1早期，人们发现某些进行无性生殖的原生动物可以持续进行分裂，因此认为细胞不会衰 老和死亡。 21961 年，海弗利克等人发现，培养的体细胞出现了明显的衰老、退化和死亡的现象，说 明细胞具有一定的寿命。 3细胞分裂的能力是有一定限度的，随着细胞分裂次数的增加，细胞增殖能力逐渐减弱。 细胞衰老是细胞生命活动过程中的一个阶段，是生理活动和
2、功能不可逆的衰退过程。 4 一般情况下， 物种体细胞的分裂次数是相对确定的。 如果将细胞冻存一段时间后再复苏， 细胞仍能对其分裂次数保持着记忆。 5高等动物体细胞的分化程度不同，分裂能力也不一样。有的为不再分裂的功能细胞，有 的为具有旺盛分裂能力的干细胞。研究表明，无论是哪一类细胞，都处于不同程度的衰老过 程中，只是各种组织细胞的衰老速度有快有慢。 二、细胞衰老的特征(阅读 P91) 1细胞内生理生化过程发生的复杂变化是引起细胞衰老的主要原因，由此导致了细胞在形 态、结构和功能等方面表现出衰老的特征。 2特征 细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱。 细胞内酶的活性降低，色素沉积。 细胞内水分减
3、少，细胞体积缩小，新陈代谢的速度降低。 细胞质内线粒体数量减少，体积膨大，甚至外膜被破坏。 内质网排列无序化，解体，总量有所减少。 核膜内折，染色体固缩，基因表达出现关闭现象。 三、细胞衰老与人类健康(阅读 P9192) 1细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新是非常有利的，但细胞的异常衰老却会给人 类带来健康上的威胁。 2人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆转的生命过程。其基本特征为： 水分减少，皮肤干燥、皱缩；代谢减缓，耗能降低；细胞数目减少；器官功能下降，对环境 改变的适应能力降低，对疾病的抵抗力减退。 3衰老的控制不仅在于细胞的内部，同时也与外部环境有着密切的关系，良好的外
4、部环境 可延缓细胞的衰老。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐 观的人生态度等有益于延缓衰老。 4 衰老的细胞在功能、 形态上出现了明显的退行性变化， 甚至导致整个生物体功能的衰退。 所以细胞衰老是有机体衰老的基础， 研究细胞衰老的控制机理对人类生存质量的提高具有积 极的意义。 判断正误： (1)细胞分裂的能力是有一定限度的。( ) (2)细胞衰老是细胞生命活动过程中的一个病变过程，是不可逆的衰退过程。( ) (3)细胞的衰老对于实现有机体的自我更新是有害的。( ) (4)细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。( ) (5)个体衰老时，体内的细胞都处于衰老状态。( )
5、 (6)个体衰老时，器官功能下降，对环境的适应能力降低，对疾病的抵抗力减退。( ) (7)幼年个体内无衰老细胞。( ) (8)良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等有益于延缓衰老。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 一、影响衰老的因素 1影响衰老的内在因素 (1)年龄：细胞分裂的能力或寿命随生物体的年龄增长而减弱。 (2)物种：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种体细胞分裂 的最高次数越多。 (3)细胞的衰老速度与性别有关。 (4)细胞核是决定细胞衰老的重要因素。 除上述因素外，同种生物体内细胞的分化程度不同，分裂能力
6、也不一样。一般来说，分化程 度越低，分裂能力越强，衰老速度越慢，如各种干细胞；若细胞分化程度越高，分裂能力越 弱，衰老速度越快，如各种功能细胞。同样是高度分化的功能细胞，其细胞衰老的速度也不 一样，如小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天，而红细胞为上百天，神经细胞则达数十年。 提醒 影响细胞衰老的决定性因素为细胞核中某些与衰老有关的基因P16基因在衰老过程 中过度表达造成的。 2影响衰老的外在因素 衰老的控制不仅在于细胞的内部， 同时也与外部环境有着密切的关系， 良好的外部环境可延 缓细胞的衰老。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的 人生态度等有益于延缓衰老。通过改变外
7、因，影响内因发挥作用，延缓机体内细胞衰老，延 长寿命，从而达到健康长寿的目的。 3人体衰老 (1)原因：众多组织细胞的衰老导致整个机体的衰老，细胞衰老是机体衰老的基础。 (2)特征 水分减少，皮肤干燥，皱缩； 代谢减慢，耗能降低； 细胞数目减少； 器官功能下降，对环境改变的适应能力降低，对疾病的抵抗力减退。 1新生婴儿体内是否有衰老细胞，老年人体内是否有新产生的细胞？一般情况下，老年人 的心脏不如年轻人的心脏收缩有力，试从细胞水平上分析其主要原因。 答案 新生婴儿和老年人体内均有新生细胞和衰老细胞， 只是所占比例不同。 新生婴儿体内 衰老细胞较少，新生细胞较多，老年人则相反。衰老细胞代谢速率减
8、慢。 1下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述中，正确的是( ) A正在衰老的个体，体内无幼嫩细胞 B处于青春期的年轻人，体内无衰老细胞 C总体上看，衰老的个体内，细胞普遍衰老 D对于单细胞生物来说，个体的衰老不同于细胞衰老 问题导析 (1)对于单细胞生物来说，细胞衰老和个体衰老是同步的。 (2)对于多细胞生物来说，细胞衰老和个体衰老不是同步进行的，幼龄生物体内也存在着细 胞的衰老死亡， 而老龄生物体内也存在着幼嫩细胞。 多细胞生物个体的衰老是生物体中细胞 普遍衰老的结果。 答案 C 一题多变 下列影响细胞衰老的内部因素有_。 生物体的发育年龄 物种的寿命 细胞质的发育年龄 细胞核的发育年龄 周
9、围相邻细胞的影响 答案 二、细胞衰老的特征 1形态和结构上的变化 细胞核增大，染色加深，核膜内折 染色体凝聚固缩 细胞质色素沉积，影响细胞的正常功能 线粒体数量减少，体积膨大甚至外膜被破坏 细胞膜黏度增加，流动性降低 2细胞衰老特征的理解 细胞衰老的过程是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程， 最终反映在细胞的形态、 结构和 功能上发生了变化，因而表现出细胞衰老的特征。 通过以上图示更能说明组成结构功能的关系。 衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低， 从分子水平上看，有用的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。 1 老年人为什么头发会变白？有的人少年白发， 俗称“少白头”， 这是人体早衰
10、的表现吗？ 答案 细胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少。少年白发是人体早衰的表现。 2老年斑出现的原因是什么？ 答案 细胞衰老，色素沉积。 2细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是( ) A细胞内有些酶活性降低 B细胞内色素减少 C细胞内水分减少 D细胞内呼吸速率减慢 问题导析 细胞的衰老主要有以下特征： 细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱。 细胞内酶的活性降低，色素沉积。 细胞内水分减少，细胞体积缩小，新陈代谢的速度降低。 细胞质内线粒体数量减少，体积膨大，甚至外膜破坏。 内质网排列无序化，解体，总量有所减少。 核膜内折，染色体固缩，基因表达出现关闭现象。
11、答案 B 一题多变 下列特征中，衰老的红细胞具有_。 (1)水分减少，细胞萎缩，代谢速度减慢 (2)呼吸速率上升 (3)酶的活性降低 (4)色素沉积增多 (5)细胞体积变小，细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱 (6)内质网排列无序化，解体，总量有所减少 (7)细胞核增大，核膜内折，染色体固缩 (8)线粒体数减少，体积彭大，甚至外膜破坏 答案 (1)(3)(4)(5) 1.下列对于细胞衰老的理解，错误的是( ) A细胞衰老是细胞生命过程中的一个阶段 B细胞衰老是细胞生理活动和功能的可逆的衰退过程 C体内细胞均处于不同程度的衰老过程中 D体内各组织细胞衰老的速度有快有慢 答案 B 解析 衰老是由
12、基因控制的正常生理过程，是不可逆的。 2.下列细胞中寿命比较长的是( ) A根冠细胞 B根尖分生区细胞 C根尖成熟区细胞 D根尖伸长区细胞 答案 B 解析 根尖分生区细胞能连续分裂，细胞寿命较长。 3.下列哪项不是衰老细胞和正常细胞的显著差异( ) A停止分裂 B代谢速率缓慢 C色素积累 D染色质固缩，染色加深 答案 A 解析 衰老细胞和正常细胞都可以是不能再进行分裂的细胞， 如已高度分化的细胞不具备分 裂能力。 4.在人一生的生命活动中，下列叙述不合理的是( ) A整个生命进程中都发生着细胞分化现象 B有些病毒能诱发人的细胞癌变 C癌细胞的产生是遗传信息选择性表达的结果 D细胞的衰老与凋亡都
13、是一种正常的生命现象 答案 C 解析 细胞分化是遗传信息选择性表达的结果。 5.据科学推测：“人类寿命应该在 120 岁左右，而实际生活中很少有人活到 100 岁以上。” 你认为造成人寿命缩短的原因是什么？ _。 答案 衰老的控制不仅在细胞内部， 同时也与外部环境有着密切的关系， 良好的外部环境可 以延缓衰老。一些不合理的饮食结构，如暴饮暴食、吸烟喝酒、营养不良或营养过度等；不 好的生活习惯，如过度疲劳或过度放纵等；不当的体育运动，如运动太少或运动过量等；悲 观的人生态度，如经常情绪不好，郁闷、消极、烦躁等，这些因素都可影响人类健康，影响 人的寿命，所以在实际生活中很少有人活到理论寿命 120 岁，一般低于 100 岁