内容正文:
生物学(新人教版)
分子与细胞
第六章第3节
细胞的衰老和死亡
学习目标
1.描述细胞衰老的特征和原因。
2.比较细胞凋亡和坏死两种细胞死亡方式的区别。
3.探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系,关注老年人的健康。
一、细胞衰老
1.细胞衰老的概念
2.细胞衰老的特征
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。
(1) 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
(2)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
(3)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小
(4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢
(5)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
【小试牛刀】衰老症状的原因分析
衰老症状 原因分析
皮肤干燥
头发变白
老人斑
吸收能力下降
细胞水分减少
细胞内的酶活性降低
细胞内色素的累积
细胞膜通透性功能改变
无力
细胞内呼吸速度减慢
衰老的主要特征
3.衰老症状与原因分析
(1)自由基学说
异常活泼的带电分子或者基团;含有未配对电子,表现出高度的活泼性。
自由基
攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
磷脂分子
DNA
蛋白质
自由基
基因突变
细胞衰老
(雪崩反应)
活性下降
细胞衰老的原因
02
(2)端粒学说
端粒: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DNA序列缩短
细胞衰老
细胞分裂
端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤
向内 延伸
4.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被“截短”后,端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤,使细胞活动渐趋异常。
2009年诺贝尔奖——端粒和端粒酶保护染色体的机理
①单细胞生物:细胞的衰老就是 的衰老。
个体
细胞衰老与个体衰老的关系
03
②多细胞生物:细胞的衰老和个体的衰老是 的;个体衰老的过程也是组成个体的细胞 的过程。
普遍衰老
不同步
细胞在不断更新
1. 人体衰老与细胞衰老并不是一回事。
2. 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。
3. 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。
注意
年龄因素与细胞衰老的关系
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
融合来源 年轻人细胞质
+老年人细胞核 老年人细胞质
+年轻人细胞核
增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛
实验2
实验1
讨论1:
从实验1中你能得到什么结论?
讨论2:
是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大?
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少,年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
这里的融合实验(实验二)按照原始实验做了改动,实际实验做了更多的组。
延缓衰老的方法
1.体育运动和心情
适宜的体育锻炼,乐观的生活态度;
2. 温度环境: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免疫功能恶化有关;
3.适当补充含抗氧化剂的药物:
如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关,起抗氧化作用)、SOD(Superoxide dismutase 超氧化物歧化酶,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。)
4.抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
延缓衰老的方法
5.适当限食:研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用,在老年期开始限食也可取得一定效果;
6.延缓脑衰老:脑越用越发达、越能延缓衰老进程,多用脑、多方面用脑很有效。
1.细胞凋亡
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,
是一种程序性死亡。
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
1)定义:
二、细胞的死亡
与凋亡相关的基因选择性表达的结果
2)实质:
①确保正常发育生长:
清除多余的细胞
②维持内部环境稳定:
清除受损、突变、衰老的细胞
③积极防御外界干扰:
阻止病毒在感染细胞复制
3)意义:
★与细胞分裂、细胞分化一样,细胞衰老也是机体正常发育的基础
2002年诺贝尔奖——细胞凋亡的分子机理
细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由于细胞正常代谢活动受损或中