第十六章 细胞死亡与细胞衰老
一、填空题
1.动物细胞的程序性细胞死亡主要包括以下三种方式：_______、______、__________。
2.动物细胞凋亡的过程，在形态上可分为3个阶段：①________, ②.______, ③___________。
3.细胞凋亡具有明显的形态学和生理生化特征。到目前为止，______仍然是鉴定细胞凋亡最可靠的方法。
4.诱导细胞凋亡的因子大致可分为两大类：_________,___________。 5.细胞凋亡的过程可分为________期和___________期。
6.生理状态下，细胞自噬主要发生在个体遭遇________的时候以及胚胎发育期间。
7.细胞衰老一般的含义是________,指体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后，停止分裂，细胞形态和生理代谢活动发生显著改变的现象。 二、名词解释 1.程序性细胞死亡 2.细胞自噬 三、选择题
1.下列因素中，除哪一因素外均可诱导细胞凋亡？ A 超氧自由基B 紫外线 C 细胞毒素D 烧伤 2.
四、专业英语运用
（1）请写出下面的英文或者英文简写对应的细胞生物学中文词汇。 1.PCD 2.Caspase 3. cell ageing 五、判断题
1.极端的物理、化学因素会导致细胞坏死。
2.坏死细胞的质膜通透性高，细胞器变形或肿大，细胞破裂，引起周围组织的炎症反应。
3.凋亡细胞的质膜不膨胀、破裂，成膜性小泡被吞噬细胞吞噬。
4. 凋亡细胞的质膜通透性提高，细胞核内染色质固缩，细胞器变形或肿大，细胞破裂。
5．所谓Htayflick界限是指细胞分化的极限。
6．细胞程序性死亡是正常的生理过程，但某些细胞在病理条件下也可能发生程序性死亡，如某些病毒感染的细胞。 ( )
7．衰老过程中，细胞所有的蛋白质合成速度都下降。 ( )
8．内质网和线粒体的数量随年龄增大而减小，但线粒体的体积则随年龄的增大而增大。
9．细胞中的端粒和rDNA的长度都伴随着生物年龄的增大而缩短。 ( ) 六、简答题
1.什么是细胞凋亡？细胞凋亡的生理意义？ 2.衰老细胞的形态结构有什么变化？ 3.请解释老年斑
4.维生素E和C对于抗衰老有什么作用? 七、论述题
1.请选择2个细胞衰老的分子机制学说进行简要论述。 参考答案 一、填空题
1.凋亡、坏死、自噬。
2. ①凋亡的起始②凋亡小体的形成③凋亡小体逐渐为邻近的细胞所吞噬并消化。 3.梯状条带
4. 物理性因子，化学及生物因子 5.激活期，执行期 6.营养危机 7. 复制衰老 二、名词解释
1.程序性细胞死亡：研究发现，不论是单细胞生物还是多细胞生物，其细胞死亡
往往受到细胞内某种由遗传机制决定的“死亡程序”控制，所以也被称为程序性细胞死亡(programmed cell death，PCD)
2.细胞自噬：是程序性细胞死亡的一种形式，是指细胞为维持内环境的动态平衡，降解自身蛋白质、细胞器及各种胞质组分形成自噬泡并与溶酶体融合而消化的行为过程。 三、选择题 1.D
四、专业英语运用
（1）.请写出下面的英文或者英文简写对应的细胞生物学中文词汇。
PCD：程序性细胞死亡 2.Caspase：天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶 3.细胞衰老
五、判断题
1.√ 2. √3. √4.×5. ×6. √7. ×8. √9. × 六、简答题
1.什么是细胞凋亡？细胞凋亡的生理意义？
细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序性的死亡，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，因而具有生理性和选择性。细胞凋亡对动物个体的正常发育，自稳态的维持，免疫耐受的形成，肿瘤监控等多种生理及病理过程具有重要意义。 2.衰老细胞的形态结构有什么变化？
A 细胞核核膜内折，染色体固缩化，染色体端粒缩短。 B 细胞质膜流动性降低，糙面内质网总量减少。
C 线粒体的数量随年龄的增大而减少，而其体积则随着年龄的增大而增大。 D 色素生成和色素颗粒沉积。 E 细胞内水分减少。 3.请解释老年斑
老年斑又称老年色素(age or senile pigment)、血褐质(lemofuscin)、脂
色素(lipochrome)、黄色素(yellowpigment)、透明蜡体(hyaloceroid)及残体(residual bodies)等等。是衰老细胞中常见的致密体。较近的研究提供了大量证据，表明致密体是由溶酶体或线粒体转化而来。多数致密体具单层膜且有阳性的磷酸酶反应，这和溶酶体是一致的。少数致密体显然是由线粒体转化而来，因为可以看到双层膜结构，有时嵴的结构也依稀可见。脂褐质通常产生自发荧光，它是自由基诱发的脂质过氧化作用的产物。 4.维生素E和C对于抗衰老有什么作用?为什么？
衰老的自由基学说：自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。其种类多、数量大，是活性极高的过渡态中间产物。如O2ˉ??、OH?和各类活性氧中间产物。自由基的化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质，造成损伤，如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。蛋白质的变性而失活，膜脂中不饱和脂肪酸的氧化而流动性降低。
维生素E和C是抗氧化剂，能终止自由基的扩增反应；减少细胞中过多的自由基对细胞成分的损伤，有一定的抗衰老作用。
七、论述题
1.请选择2个细胞衰老的分子机制学说进行简要论述。 差错学派
细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后，因缺乏完善的修复，使“差错”积累，导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同，可分为不同的学说，这些学说各有实验证据。 1、代谢废物积累学说
细胞代谢产物积累至一定量后会危害细胞，引起衰老，哺乳动物脂褐质的沉积是一个典型的例子，脂褐质是一些长寿命的蛋白质和DNA、脂类共价缩合形成的巨交联物，次级溶酶体是形成脂褐质的场所，由于脂褐质结构致密，不能被彻底水解，又不能排出细胞，结果在细胞内沉积增多，阻碍细胞的物质交流和信号
传递。最后导致细胞衰老。研究还发现老年性痴呆（AD）脑内的脂褐质、脑血管沉积物中有β-淀粉样蛋白，因此β-AP可做为AD的鉴定指标。 2、大分子交联学说
过量的大分子交联是衰老的一个主要因素，如DNA交联和胶原胶联均可损害其功能，引起衰老。在临床方面胶原交联和动脉硬化、微血管病变有密切关系。 3、自由基学说
自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。其种类多、数量大，是活性极高的过渡态中间产物。如O2ˉ??、OH?和各类活性氧中间产物（reactive oxygen metabolite ROM），正常细胞内存在清除自由基的防御系统，包括酶系统和非酶系统。前者如：超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(CAT)，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)，非酶系统有维生素E，醌类物质等电子受体。
自由基的化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质，造成损伤，如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。蛋白质的变性而失活，膜脂中不饱和脂肪酸的氧化而流动性降低。实验表明DNA中OH8dG随着年龄的增加而增加。OH8dG完全失去碱基配对特异性，不仅OH8dG被错读，与之相邻的胞嘧啶也被错误复制。
大量实验证明实，超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。Sohal等人(1994、1995)，将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇，使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝，结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。 4、体细胞突变学说
认为诱发和自发突变积累和功能基因的丧失，减少了功能性蛋白的合成，导致细胞的衰老和死亡。如辐射可以导致年轻的哺乳动物出现衰老的症状，和个体正常衰老非常相似。
程序性细胞死亡与细胞衰老
