内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和凋亡
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。
讨论:
问题探讨
满头白发的老人
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?
老年人体内还会有幼嫩细胞,如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞;
年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡、脱落。
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,其在形态、结构、功能上都发生明显的变化
④细胞内多种酶__________
呼吸速率____ ,新陈代谢速率_____
①细胞膜______ 改变,使__________
②细胞核的体积____,核膜_____,染色质____、染色_____
③细胞内的______减少,细胞______,体积_____
⑤细胞内的____ 逐渐_____,妨碍细胞内物质的交流和传递。
通透性
物质运输功能降低
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
减慢
色素
减慢
积累
活性降低
一大、一小、一多、一少、两低、两慢
细胞核
细胞
色素
水分
物质运输、酶活性
呼吸、代谢
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。
①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
②细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
③细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小
④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
⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
巧记:一大、一小、一多、一少、两低、两慢
一、细胞衰老的特征
皮肤干燥、皱纹
头发变白
老年斑
吸收能力下降
行动迟缓无力
个体衰老表现
细胞、分子层面变化
细胞水分减少,体积变小
部分酶(如:酪氨酸酶)活性降低
细胞内色素(脂褐素)的积累
细胞膜通透性功能改变
细胞呼吸速率减慢、代谢速率减慢
与细胞衰老有关的酶活性升高
一大
细胞核的体积增大,染色质收缩,染色加深。
一小
细胞体积变小。
一多
细胞内的色素逐渐积累增多。
两低
细胞膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
一少
两慢
细胞内的水分减少。
细胞内的呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。
一、细胞衰老的特征
衰老的细胞内染色质收缩影响DNA的复制( )
细胞衰老时,所有酶的活性降低( )
细胞衰老时,酶活性降低,细胞核的体积减小( )
衰老细胞的体积减小,物质运输功能增强( )
√
×
×
×
(1)自由基的概念:异常活泼的带电分子或基团。
二、细胞衰老的原因
(3)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
含有未配对的电子,有高度的反应活泼性。
(2)自由基的特性:
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
攻击和破坏
细胞衰老
二、细胞衰老的原因
(3)细胞衰老的原因
产生更多的自由基
生物分子
攻击和破坏
2.端粒学说:
(1)端粒的概念:
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。
(2)端粒的特点:每次细胞分裂,端粒DNA会缩短一截。
二、细胞衰老的原因
2.端粒学说:
端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤
细胞活动渐趋异常/衰老
细胞分裂
向内 延伸
端粒DNA序列缩短
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
多细胞生物
单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
多细胞生物:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
四、细胞衰老与个体衰老的关系
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,结果如下表所示。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
讨论:从实验1中你能得出什么结论?
细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
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:是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?为什么?
细胞核。
老年人的核
青年人的质
不分裂
青年人的核
老年人的质
分裂
细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心
思考:细胞衰老对机体一定是不利的吗?
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四、细胞衰老的意义
有利方面:
众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
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。
不利方面:
衰老细胞的命运是什么?
正常血管平滑肌细胞