内容正文:
第6章 细胞的生命历程
6.3 细胞的衰老和死亡
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
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]
概念
定义
由基因决定的细胞自动结束生命的过程
机制
由遗传机制决定的程序性调控
别名
细胞编程性死亡
类型
①细胞正常的自然更新
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
意义
①保证多细胞生物体完成正常发育
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。
1.中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述不正确的是( )
A.神经干细胞是未分化的细胞,具有全能性
B.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
C.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程
D.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
2.个体衰老是细胞普遍衰老的过程,随着个体发育,细胞在生物体内会逐渐进入衰老状态。衰老的细胞不具有的特征是( )
A.细胞体积增大,细胞核体积减小 B.细胞含水量降低,新陈代谢速率减慢
C.核膜内折,染色质收缩,染色加深 D.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
3.如图为动物体内细胞凋亡和细胞坏死的过程示意图,细胞凋亡时,细胞崩溃,分解成多个凋亡小体.下列叙述正确的是( )
A.坏死细胞和凋亡细胞的内容物都会释放到内环境中
B.凋亡小体出现的根本原因是细胞中基因的不同
C.细胞凋亡和细胞坏死都受环境的影响,不受机体控制
D.细胞凋亡几乎在个体发育的任何时期都能发生
4.在衰老的细胞中将会发生以下现象,其中错误的是( )
A.细胞内的水分减少,细胞体积变小
B.头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中各种酶的活性降低,黑色素合成减少
C.细胞通透性改变,使物质运输功能降低
D.细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
5.“不知明镜里,何处得秋霜”描述了岁月催人老的现象。下列说法正确的是( )
A.“老年斑”是细胞中黑色素沉积导致的
B.头发变白是细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低有关
D.皮肤干燥、皱纹增多与保水能力上升有关
6.下列关于细胞在其生命历程中的变化,叙述正确的是( )
A.细胞生长时,细胞膜中蛋白质的种类和数量增加,物质运输的效率提高
B.细胞凋亡时,细胞核和细胞质之间需进行信息交流,基因发生选择性表达
C.细胞分化时,细胞的形态、结构、功能发生改变,细胞的种类和数量都会增加
D.细胞衰老时,细胞核的体积增大、染色质收缩、端粒逐渐缩短,所有酶活性下降
7.秀丽隐杆线虫常作为发育生物学的模式生物,它是一种食细菌的线形动物,其身体微小透明,易饲养,繁殖快,发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除,成虫仅含有959个细胞。进入21世纪以来,已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。下列相关叙述错误的是( )
A.秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性