内容正文:
第3节
细胞的衰老和死亡
人到了一定的年龄就会出现白头发,并且随着年龄的增长,白头发往往会越来越多,白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。讨论:
1、老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系?
2、老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的体内有没有衰老的细胞?
3、细胞衰老与个体衰老有什么关系?
由于毛囊中的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老年人的头发会变白。
老年人体内有幼嫩的细胞,如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤的角质层细胞,最后细胞凋亡脱落。
人体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
一、细胞衰老
1.描述细胞衰老的特征和原因。(重点)
2.理解细胞衰老与个体衰老的关系。
3.细胞凋亡的含义,理解细胞凋亡的意义。(重难点)
3
①细胞膜___ __改变,使____________降低
②细胞核的体积_____,核膜_____,染色质____、染色_____
③细胞内的____减少,细胞____,体积____
④细胞内多种酶的___ ___,呼吸速率____,新陈代谢速率_____
⑤细胞内的____逐渐___,___细胞内物质的____和_____
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
活性降低
减慢
减慢
色素
积累
妨碍
交流
传递
一、细胞衰老
1.衰老细胞的主要特征
酪氨酸酶活性降低
水分减少
体积变小
色素积累
细胞膜通透性改变
呼吸速度减慢
皱纹
头发变白
老人斑
无力
吸收能
力下降
牙齿脱落
人体衰老症状
细胞衰老特征
2、衰老细胞会影响个体的表现
二、细胞衰老的原因
自由基学说
、端粒学说
辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
产生
自由基:异常活泼的带电
分子或基团
攻击 破坏
生物分子
DNA——可能引起基因突变
蛋白质——活性下降——细胞衰老
磷脂分子——生物膜损伤
产生更多
(1)自由基学说:
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基,延缓细胞衰老。
抗氧化剂维生素C,维生素E
超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、胡萝卜素、茶多酚和硒等一些抗氧化剂
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
端粒的显微镜照片
(染色体为红色,黄色荧光显示端粒)
2.端粒学说
(1)端粒的概念:
端粒
(2)端粒学说的主要内容(细胞衰老的原因)
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,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动逐渐趋异常。
端粒学说
三位科学家因为发现了端粒如何保护染色体以及端粒酶的作用而获得2009年诺贝尔生理学和医学奖。
三、细胞衰老与个体衰老的关系
大肠杆菌
变形虫
酵母菌
1.单细胞生物体:
个体衰老 = 细胞衰老
2.多细胞生物体:
①多细胞生物体内的细胞总是在________着,总有一部分细胞处于_____________的状态;
不断更新
衰老或走向死亡
②从总体上看,多细胞个体衰老的过程也是
____________________________。
组成个体的细胞普遍衰老的过程
众多细胞的衰老,就会导致人体的衰老。
个体衰老 ≠ 细胞衰老
人体细胞每天更新率为1%-2%。如:肝细胞寿命约为18个月;皮肤细胞的寿命为十多天;消化道内壁细胞寿命只有几十个小时。
思考·讨论
科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素,进行了如下实验。
实验1 在相同的条件下,分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表所示
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
讨论:从实验1中你能得出什么结论?
3.年龄因素与细胞衰老的关系
年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少,反之越多。细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
思考·讨论
讨论:是细胞核还是细胞质对细胞分裂影响大一些?
实验2 年轻人体细胞去核+老年人细胞核→不分裂
老年人体细胞去核+年轻人细胞核→分裂旺盛
细胞核,细胞核是细胞生命活动的控制中心。
随着细胞分裂次数的增多,或者细胞进入衰老状态,细胞核中的遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降。
3.年龄因素