内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
本节聚焦
细胞衰老的特征是什么?细胞衰老的原因有哪些?
个体衰老与细胞衰老有什么关系?
细胞凋亡的含义是什么?怎样理解细胞凋亡的生物学意义?
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什么是细胞衰老?
细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,其在形态、结构、功能上都发生明显的变化。
一、细胞衰老的特征
➊细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
➋细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
➌细胞内的水分减少,细胞皱缩,体积减小。
➍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。
➎细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
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(1)自由基学说:
二、细胞衰老的原因
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(1)自由基学说:
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
磷脂分子——生物膜损伤
产生更多
蛋白质——活性下降——细胞衰老
二、细胞衰老的原因
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自由基与人类疾病与健康
健康
年青
抗自由基
自由基
生病
老化
自由基的形成
二、细胞衰老的原因
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二、细胞衰老的机理
SOD(超氧化物歧化酶)
——清楚多余的自由基
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二、细胞衰老的原因
(2)端粒学说:
每次细胞分裂后,端粒DNA序列会缩短一截
端粒
机理
概念
每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
端粒
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1996年7月,克隆羊多莉出生,6年后,她得了一般老年时才会得的关节炎和肺病而死亡。
羊的平均寿命是12岁。
尝试运用端粒学说的内容,为多莉羊的早衰提出假说。
克隆多莉时,使用的是6岁的成年羊的体细胞核经检测多莉细胞中的染色体端粒比正常的同龄山羊的端粒短20%左右,因此有人称多莉是 “披着小羊皮的老羊”。
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思考·讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,这说明细胞会随着分裂的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老也有关系。
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,细胞核中是遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞生活。
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:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
结论:年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少,反之越多。说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
讨论:1.从实验1中你能得出什么结论?如何解释?
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实验2 将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。
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
思考·讨论
年龄因素与细胞衰老的关系
讨论:是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?如何解释?
细胞核对细胞分裂的影响大。
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三、细胞衰老与个体衰老的关系
①单细胞生物:细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡
②多细胞生物:
细胞衰老≠个体衰老
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
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细胞衰老的意义
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体
更好地实现自我更新。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现____________、
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