6.3细胞的衰老和死亡课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

问题探讨 人到了一定的年龄就会出现白头发,并且随着年龄的增长,白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。 满头白发的老人 讨论 1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系? 2.老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的 细胞? 3.细胞衰老与个体衰老有什么关系? 一、细胞衰老的特征 1.细胞衰老的概念: 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。 2.细胞衰老的特征: 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低 细胞核的体积增大,核膜內折,染色质收缩、染色加深 细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小 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 细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递 一、细胞衰老的特征 衰老症状 原因分析 皮肤干燥、发皱 头发变白 老年斑 体弱无力 吸收能力下降 细胞水分减少,体积减小 细胞内的(酪氨酸)酶活性降低 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞膜通透性功能改变 细胞内呼吸速度减慢 二、细胞衰老的原因 1.自由基学说 ①自由基: 我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。由于自由基含有未配对的电子,表现出高度的反应活泼性。 ②自由基的产生: 二、细胞衰老的原因 1.自由基学说 ③自由基导致细胞衰老的机制: a.自由基攻击生物膜:当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,引发雪崩式反应。 b.自由基攻击DNA:当自由基攻击DNA时,可能引起DNA的损伤,造成基因突变。 c.自由基攻击蛋白质:使蛋白质(酶,载体等)活性下降。 二、细胞衰老的原因 2.端粒学说 ①端粒: 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。 ②端粒作用: 维持染色体结构的完整性和控制细胞分裂。 ③端粒导致细胞衰老的机制: 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序列就会受到损失,结果细胞生命活动渐趋异常。 二、细胞衰老的原因 ④端粒与生物体衰老的经典例证 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。 克隆多莉时,使用的是6岁的成年羊的体细胞核。 三、细胞衰老与个体衰老的关系 1.单细胞生物: 细胞衰老=个体衰老 2.多细胞生物: 细胞衰老≠个体衰老 多细胞生物体内细胞总是在不断更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态; 从总体上看,个体的衰老过程也是组成个体的细胞的普遍衰老过程。 思考 讨论: 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 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: 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1:从实验1中你能得出什么结论? 年龄越大的个体的体细胞可增殖代数越少,年龄越小的个体的体细胞可增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。 讨论2:是细胞核还是细胞质对细胞分裂影响大一些? 细胞核对细胞分裂影响大一些 三、细胞衰老与个体衰老的关系 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.细胞的死亡 细胞凋亡 1.概念: 由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。 (细胞编程性死亡) 四.细胞的死亡 细胞凋亡 2.细胞凋亡的形态变化 细胞皱缩,染色质凝缩,DNA碎片化 细胞膜內折气泡化,包裹着染色质片段和细胞器等细胞碎片。 形成凋亡小体 吞噬细胞吞噬并分解凋亡小体 四.细胞的死亡 细胞凋亡 3.细胞凋亡的意义 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。 ④维持器官﹑组织﹑细胞数目的相对平衡。 四.细胞的死亡 细胞坏死 4.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。 (被动死亡) 一般是病理性的 细胞膨胀 失去细胞膜的完整性(破裂) 细胞的内容物溢出 引起生物体炎症 细胞核退化 四.细胞的死亡 5.细胞凋亡与细胞坏死的区别: 细胞凋亡 细胞坏死 基因控制的自动死亡 不受基因控制的被动死亡 细胞 体积 细胞皱缩,体积减小