内容正文:
第3节 细胞的衰老和死亡
3.1 细胞衰老的特征
1.细胞衰老
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。
2.细胞衰老的特征
(1)代谢速率的变化
水分减少;细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;酶活性降低,色素积累,阻碍了细胞内物质的交流和传递;细呼吸速率减慢,代谢速率下降。
(2)细胞核的变化:体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
3.2 细胞衰老的原因
(1)自由基学说:生命活动中,细胞容易产生自由基,这些自由基会损伤细胞,导致细胞衰老。
(2)端粒学说:随细胞分裂次数的增加,端粒DNA序列变短导致正常基因受损,导致细胞衰老。
3.3 个体衰老与细胞衰老的关系
(1)细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。
(2)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(3)多细胞生物:细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡,细胞总是在不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的过程。
(4)个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3.4 细胞的死亡
1.细胞的凋亡
(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)原因:细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。
(3)类型:
①个体发育中细胞的自动死亡;
②成熟个体中细胞的自然更新;
③被病原体感染的细胞的清除。
(4)意义:
①保证多细胞生物体完成正常发育;
②抵御外界各种因素的干扰;
③维持内部环境的相对稳定。
2.细胞坏死
在种种不利因素的影响下,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。
3.细胞衰老、凋亡、坏死的区别
项目
细胞衰老
细胞凋亡
细胞坏死
实质
内因和外因共同作用的结果
受到由遗传机制决定的程序性调控
受电、热、冷、机械等不利因素影响,与基因无关
形态变化
细胞萎缩,细胞膜皱缩
多为单个细胞,形成凋亡小体,细胞膜内陷
外形呈不规则变化,细胞膜破裂
意义
①生物体的绝大多数细胞都经历未分化→分化→衰老→死亡的过程;
②细胞衰老是时刻都在发生的
①清除多余的无用的细胞;
②清除完成正常使命的衰老细胞;
③清除体内的有害细胞;
④维持器官和组织中细胞数目的相对稳定
对周围细胞造成伤害,引发炎症
对机体
的影响
对机体有利
对机体有利
对机体有害
本章小结
理解概念
● 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,细胞也一样。
● 细胞通过分裂进行增殖。细胞分裂具有周期性。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成。分裂期进行细胞分裂。
● 有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
● 受精卵分裂形成的众多细胞,经过细胞分化具有不同的形态、结构和功能,进而形成组织和器官 高度分化的植物细胞仍然具有全能性,已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
● 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,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
● 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
发展素养
通过本章的学习,应在以下几方面得到发展。
● 能使用高倍显微镜观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,并运用其中的操作技能对其他适宜材料进行观察。
关注细胞的增殖、分化、衰老和死亡等的研究,阐明这些研究成果对于增进人类健康的重要意义。
● 基于对细胞通过有丝分裂维持染色体数目稳定的理解,认同生命过程的精致和奇妙,尝试以审美的视角举例阐释生命过程。
● 基于对细胞分化形成的不同组织细胞之间的分工合作、细胞凋亡对个体有积极意义的理解,类比阐释个人与集体、个人与社会的关系,认同合作与奉献。
● 关注我国已经步入老龄化社会的现状,特别关爱老年人。
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