第3节 细胞的衰老和死亡
课前自主预习案
一、细胞衰老 1．细胞衰老的特征 (1)代谢的变化：
(2)细胞核的变化：
细胞核
―→染色质固缩，染色加深―→体积增大，核膜内折
2．细胞衰老的原因
对于细胞衰老的原因提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
(1)自由基学说：我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
(2)端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒(图6－9)。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
3．细胞衰老与个体衰老的关系 (1)单细胞生物
个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡是一致的。 (2)多细胞生物
①体内细胞总在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ②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。
二、细胞的死亡
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。 1．细胞凋亡[填表]
定义 概念 机制 别名 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 由遗传机制决定的程序性调控 细胞编程性死亡 ①细胞正常的自然更新 类型 ②清除被病原体感染的细胞 ③正常发育过程中的程序性死亡 ①保证多细胞生物体完成正常发育 意义 ②维持内部环境的稳定 ③抵御外界各种因素的干扰 2.细胞坏死 在种种不利因素影响下，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。
判断下列有关细胞衰老和凋亡叙述的正误 (1)细胞普遍衰老会导致个体衰老( )
(2)细胞衰老时，细胞体积和细胞核体积均减小( ) (3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡( ) (4)细胞坏死对机体是不利的( ) (5)细胞凋亡是由细胞衰老造成的( )
(6)衰老细胞代谢速率减慢是细胞内水分减少引起的( ) (7)细胞凋亡和细胞坏死受环境的影响，不受机体控制( ) (8)被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)√
课堂互动探究案 【课程标准】
描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程 【素养达成】
1．联系生活实际，辨析个体衰老和细胞衰老的关系，并理解细胞衰老的特征。(生命观念 社会责任)
2．与细胞坏死相比较，分析、理解细胞凋亡的概念和意义。(科学思维)
3．联系日常生活实际，了解细胞衰老和凋亡的主要特征并掌握其原因及其防治措施。(科学思维 社会责任)
同学们，大妈广场舞跳得多开心呀！大妈也是由一个细胞——受精卵发育而来的，如果受精卵只进行细胞分裂能发育成一个个体吗？现在越来越多的老年人在跳广场舞，目的是为了强健身体延缓衰老。那么人体衰老有什么特征呢？人体的细胞不断死亡又不断产生新的细胞，这是为什么呢？今天让我们一起学习吧！
探究点一 细胞的衰老
【师问导学】
1．观察下图，回答问题：
(1)图1中的老者满脸皱纹，给人干巴巴的感觉。产生这种现象的主要原因是______________________；图2中老者最主要的特点是________，产生这种现象的主要原因是__________________；图3中老者面部出现较多的________，产生这种现象的主要原因是________________________。
(2)细胞内水分减少，酶活性降低，对细胞呼吸和新陈代谢有何影响？________________。细胞内色素的积累对物质的交流和传递有无影响？________。为什么？__________________。
(3)除此之外，衰老细胞的细胞核有何变化？
________________________________________________________________________。 (4)老年人体内有没有新细胞的产生？正处在生长发育时期的儿童体内有没有衰老的细胞？举例分析。
________________________________________________________________________。 答案：
(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小 白发银须 细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 老年斑(色斑) 细胞内色素的积累
(2)细胞呼吸和新陈代谢速率减慢 有影响 细胞膜的通透性改变 (3)细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深
(4)老年人体内有新细胞的产生，如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；生长发育时期的儿童体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞。
2．结合具体实例，探讨细胞的正常衰老和异常衰老与人体健康的关系。 材料一：血液内红细胞的寿命只有120天，全年要更换3次。
材料二：图中是患有罕见的儿童早衰症的美国华盛顿州达令顿地区男孩塞斯·库克，尽管只有12岁，但他的模样看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁。
答案：①细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利，如红细胞的快速更新使血液中始终有足量的新生红细胞来运输氧气。
②细胞异常衰老会威胁人类的健康，如儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。 3．试从“酶的活性、水的含量”方面分析衰老细胞的新陈代谢速率减慢的原因。 答案：衰老细胞内酶的活性降低、自由水含量降低均可使细胞的新陈代谢速率减慢。
【智涂笔记】
[巧学助记] 简化记忆细胞衰老特征
【师说核心】
1．细胞衰老的特征
2．细胞衰老的特征分析 (1)衰老的表现及形成原因：
个体衰老表现 皮肤干燥、发皱 头发变白 老年斑 无力 吸收能力下降 对应的细胞衰老原因 细胞内水分减少，细胞体积变小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素的积累 细胞内呼吸速率减慢 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 (2)通过以上分析说明：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，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
3．个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。
(2)多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是不同步的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
【检测反馈】
1．(合格必考)下列各项不属于细胞衰老特征的是( ) A．细胞内水分减少 B．细胞呼吸速率减慢 C．细胞内色素积累较多
D．细胞膜通透性不变，物质运输功能增强
解析：细胞衰老时细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。 答案：D
2．(合格必考)李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞
（2019新教材）高中生物人教版必修1学案：6.3 细胞的衰老和死亡
