内容正文:
6.3 细胞的衰老和死亡
第六章 细胞的生命历程
“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老是不可避免的。人体衰老有哪些特征?
须发变白、老年斑、皱纹等
出生、生长、衰老和死亡,是生物界的正常现象,生物个体如此,细胞也是如此。 生物体内的绝大多数细胞,都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。
细胞衰老的过程:
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。
思考:细胞的衰老死亡与生物体的衰老死亡有何联系?
②细胞内多种酶的_____
______,呼吸速率____ ,新陈代谢速率_____
降低
④细胞膜______ 改变,使_____________降低
⑤细胞核的体积____,核膜_____,染色质____、染色_____
①细胞内的____减少,细胞____,体积____
③细胞内的____ 逐渐___ ,妨碍细胞内物质的____ 和_____
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
减慢
色素
减慢
积累
交流
传递
活性
一、细胞的衰老的特征
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衰老症状 原因分析
衰老的细胞影响个体表现
皮肤干燥、发皱
头发变白
老人斑
吸收能力下降
细胞水分减少,体积减小
黑色素细胞中的(酪氨酸)酶活性降低,黑色素合成减少
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞膜通透性功能改变
体力下降、行动迟缓
细胞内呼吸速度减慢
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“一大一小一多两低”
细胞核增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。
细胞内色素增多。
多种酶活性降低;
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
一大
一小
一多
两低
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①自由基
异常活泼的带电分子或基团。自由基含有未配对的电子,表现出高度的反应活泼性。
二、细胞的衰老的原因
1、自由基学说
②自由基的产生
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质入侵
自由基
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基,延缓细胞衰老。
自由基
磷脂分子
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
活性下降
攻击
产生
细胞
衰老
③细胞衰老的原因
当自由基攻击生物膜的成分磷脂分子时,产生同样的自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子
①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
端粒的显微镜照片
(染色体为红色,黄色荧光显示端粒)
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。
2、端粒学说
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:
细胞衰老和死亡≠个体衰老和死亡
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
体内细胞在不断更新
三、细胞衰老与个体衰老的关系
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年龄因素与细胞衰老的关系
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
讨论:1.从实验1中你能得出什么结论?
年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少,反之越多,细胞增殖能力与个体年龄密切相关。
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细胞核对细胞分裂的影响大一些。
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,分别在体外培养。结果是前者不分裂,后者分裂旺盛。
讨论:2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?
思考·讨论
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_______________、 ___________________等现象。
免疫力下降
适应环境能力减弱
例如:血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应
1、有利方面:
2、不利方面:
四、细胞的衰老的意义
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、细胞凋亡实例:
细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以细胞凋亡是一种程序性死亡。
五、细胞的死亡
③抵御外界因素的干扰
①完成正常生长发育
②维持内部环境的稳定
(发育性凋亡)
(更新性凋亡)
(清除性凋亡)
①人体胚胎时期,尾的消失(细胞的自动死亡);
②蝌蚪发育过程,尾的消失(细胞的自动死亡);
③胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡;
某些被病原体感染的细胞的清除
清除受损、突变、衰老的细胞
细胞凋亡的意义:
实例:① 烫伤的皮肤细胞的死亡