第1节细胞衰老［背景知识互动］1.高等动物的发育的基础是什么？2.人体内是不是所有的细胞都在进行细胞增殖？答案:1.高等动物从一个受精卵开始发育成一个成熟动物的基础是细胞增殖和细胞分化。

2.人体内的细胞有一部分终生进行细胞增殖，但是也有一部分细胞当发育完成后不再进行细胞增殖。

知识链接初中学过关于动物的发育的问题，对细胞的衰老与死亡也有阐述。

［典型例题探究］【例题】下列不属于衰老特征的是（）A.细胞膜上的糖蛋白减少B.细胞内色素积累C.酶的活性下降D.细胞核体积增大，染色质固缩解析：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。

如：细胞内水分减少，细胞体积缩小，新陈代谢速度降低；核膜内折，染色体固缩，基因表达出现关闭现象；内质网排列无序化，解体，总量减少；线粒体数量减少，体积膨大甚至破坏；细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱，胞间连接丧失；细胞内酶的活性降低，色素沉积。

答案：A 规律发现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。

细胞衰老［学习目标导航］探讨细胞的衰老与人体健康的关系（情感性目标：经历或感受水平）。

学习提示细胞分裂次数与动物的寿命的关系是一关键内容。

［教材习题研讨］巩固提高：1.解析：细胞衰老的过程是细胞与生化发生复杂变化的过程，如呼吸速率减慢，酶活性降低等，最终反映在细胞形态结构的变化。

细胞衰老的主要特征大体可以从以下几方面描述：（1）细胞膜体系发生变化。

（2）细胞骨架体系发生变化。

（3）线粒体发生变化。

（4）细胞核发生变化。

（5）蛋白质合成发生变化。

答案：细胞内水分减少，细胞体积缩小，新陈代谢速度降低；核膜内折，染色体固缩，基因表达出现关闭现象；内质网方法点拨细胞衰老过程中还伴有其他一些细胞器的变化。

如溶酶体的数量及体积明显增加等。

排列无序化，解体，总量减少；线粒体数量减少，体积膨大甚至破坏；细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱，胞间连接丧失；细胞内酶的活性降低，色素沉积。

2.解析：在有机体内总是有细胞在不断地衰老与死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。

细胞衰老与个体的衰老两者既有区别，又有联系。

答案：对于多细胞生物而言，细胞衰老与死亡和机体的衰老与死亡是两个概念，机体的衰老并不等于所有细胞的衰老，但是细胞的衰老与机体的衰老又是密切相关的。

正确理解细胞衰老与机体衰老两者之间的关系。

3.解析：参加社会活动和文化体育、娱乐活动。

有人认为，这样可以推迟和延缓脑细胞的衰老。

性格开朗、心胸开阔、精神愉快、性情文静、情绪乐观。

性格是人类特有的心理素质，制约着人的一切心理活动。

生活在环境优美地区中的人，有些人成为长寿老人，生活环境对这些长寿老年人影响很大，但是，并不是生活在环境优美地区的每一个人都能长寿，寿命受遗传、运动、饮食等诸因素的影响。

因此，应该从综合性的角度来看待每一个有利于长寿的因素和不利因素，只要大家都来创造对健康长寿的有利因素，克服不利的因素，人人都可以争取健康长寿。

人的自然寿命是根据生物学的规律推算出来的，人的个体寿命很少有达到自然寿命的界限，而一般人的个体寿命又是千差万别，各不一样。

答案：与人的寿命有关的因素，不外乎先天性（内因）和后天性（外因）两方面。

疾病可以使人未老先衰，疾病伤残是影响人类自然寿命的重要因素。

长期处于营养不良状态的人是不可能长寿的。

营养对于人的长寿固然是重要的，但是，当人们的生活水平不断提高，富裕起来的人越来越多，营养状态也越来越好的时候，如果摄取营养过剩，就会使人体能量代谢失去平衡，导致肥胖。

高脂血症、高血压、冠心病、糖尿病等多种疾病的发生，对人类的长寿构成巨大威胁。

总之，人的寿命是受很多错综复杂的因素影响的，任何单一因素，对某一个人来说，可能是决定性的因素，但是，对每个人来说，只能看成重要的因素，甚至不是有关因素。

分析讨论：人的寿命主要是通过内外两大因素实现的。

内在因素是基因，外在因素是环境，包括自然的和社会的。

1.实验1结论：供体的年龄越小，细胞在体外分裂的次数就越多。

2.实验2结论：动物的寿命长短与其体细胞在体外培养的细胞增殖次数有关。

3.实验3结论：决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境。

4.实验4结论：是细胞核而不是细胞质决定了细胞衰老的表现。

衰老基因和抗衰老基因是矛盾的统一。

［教材优化全析］1.人类对细胞衰老的认识在有机体内总是有细胞在不断地衰老与死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。

在人的机体内仅红细胞每分钟就要死要点提炼细胞的衰老和死亡都是正常亡数百万至数千万之多。

机体表面随时有无数细胞死亡与脱落。

因此，细胞衰老(cellularaging)是细胞生命活动的必然规律。

然而对这一规律的认识过程却是漫长而曲折的。

的自然规律。

20世纪四五十年代L系小鼠细胞和HeLena细胞系的建立，又使细胞不死的观点的统治地位更加巩固了。

根据这种观点，细胞本身并没有衰老与死亡，多细胞生物体内观察到的细胞衰老，起因不在细胞本身，而是由于体内外环境的影响。

这种观点在20世纪60年代初由于海弗利克(Hayflick)等人的工作从根本上动摇了。

以下是海弗利克等人的科学研究过程：探究活动对于动物个体的衰老与细胞衰老的关系，最初的观点是：两者之间没有直接的联系。

影响细胞衰老的内在因素资料1：Hayflick等发现，从胎儿肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传代50次，而从成人肺得到的成纤维细胞只能传代20次，可见细胞的增殖能力与供体的年龄有关。

供体的年龄越小，细胞在体外分裂的次数就越多。

资料2：Hayflick还比较了取自寿命长度不同的生物的胚成纤维细胞在体外培养条件下的传代次数和寿命的关系，发现物种寿命与培养细胞寿命之间存在着确定的相互关系，例如取自龟的培养细胞传代次数达90～125次，而来自小鼠的细胞在体外的传代次数只有14～28次。

动物的寿命长短与其体细胞在体外培养的细胞增殖次数有关。

资料3：为了确定体外培养的人二倍体细胞的衰老是细胞本身决定的还是由于培养环境的恶化(例如培养基中营养物质的缺乏，细菌的污染或有毒物质的积累)造成的，Hayflick设计了巧妙的实验，他以间期有无巴氏小体作为供体细胞的标记，将取自老年男性个体的细胞(间期无巴氏小体)和取自年轻女性个体的细胞(间期可见巴氏小体)进行单独或混合培养，并统计其倍增次数。

结果混合培养中的两类细胞的倍增次数与各自单独培养时相同，即在同一培养基中，当年轻细胞旺盛增殖的同时，年老细胞就停止生长了。

这一结果有力地说明，巴氏小体的污染并没有影响细胞的衰老，决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境。

决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境。

资料4：年轻的细胞质体与年老的完整细胞融合时，得到的杂种细胞不能分裂；而年老的细胞质体与年轻的完整细胞融合时，杂种细胞的分裂能力与年轻细胞几乎相同（见下图）。

这一实验的结果说明，是细胞核而不是细胞质决定了细胞衰老的表现。

细胞，不是不死的，而是有一定的寿命的；它们的增殖能至此，Hayflick界限，即关于力不是无限的，而是有一定的界限，这就是著名的Hayflick界限。

个体的衰老与细胞的增殖界限有直接的关系。

2.细胞衰老的特征细胞的增殖能力和寿命是有限的观点，为广大的研究者所接受。

项目特征物质水分减少、体积缩小代谢酶活性低、色素沉积、代谢减慢细胞核核膜内折染色体固缩、基因表达关闭细胞膜皱缩、流动性降低、运输减弱内质网排列无序、解体、减少线粒体数目减少、体积增大、外膜破坏3.细胞衰老与人类健康①细胞的正常衰老对人体的健康非常有利。

细胞衰老的特征可以从内到外，从大到小，从形态到代谢的顺序来掌握。

人体的体细胞每天都有大量的衰老与死亡：红细胞的寿命是120天，白细胞的寿命为数天、数周或数年。

血细胞不断地衰老和死亡，由新生的血细胞不断补充，使外周血循环中血细胞数量和质量保持动态平衡。

②不正常的细胞衰老是一种疾病。

思维拓展红细胞寿命短的一个原因是红细胞没有细胞核，失去了细胞的完整性。

早老症是一种相当罕见的儿童遗传性疾病，罹患者发生对阳光敏感、矮小及早熟等症状。

第一型（传统型）早老症的症状是渐进性的，通常在一岁以后才出现典型的异常外观。

第二型（先天性或早发型）早老症则于出生后即出现异样。

与其他因DNA（去氧核糖核酸）修补缺陷引起的疾病最大的差异在于早老症并不直接导致癌症。

③细胞的衰老往往伴随着人整体的衰老。

肌肉细胞的衰老造成人的行动不便；胸腺细胞的衰老造成人的免疫力下降。

衰老不仅决定于细胞内部，外部环境的影响也很关键：全析提示一般认为儿童早衰症是由于目前有两个与早老症有关的基因缺陷——CSA和CSB被发现，其中CSA基因位于第5号染色体上。

这两个基因密码产生的蛋白质都与DNA修补以及复制翻译机制有关。

①适当的体育活动和练气功有抗老保健作用。

②环境温度对冷血动物体温有明显影响，降低环境温度可以使某些鱼类的寿命延长。

有人估算，如果人的体温能降低2~3度，寿命可延长25~40年。

这不能仅归因于代谢减慢，可能还跟改善后半生的免疫功能恶化有关。

③空气中带有负电的微粒称为空气负离子，适当浓度的负离子能延缓衰老。

④某些食品如银耳、木耳、蜂蜜等能减缓人群生物学年龄的增长。

人体的衰老是一个自然规律，要以正常的心态来面对，多养成一些好的习惯，会在一生中受益无穷。