内容正文:
第3节
细胞的衰老和死亡
生命观念
初步用结构和功能观,说明衰老的特征。
科学思维
通过比较和分类,明确细胞凋亡和细胞坏死的区别。
社会责任
关注我国的老龄化问题。
核心素养
01.
明确细胞衰老的特征。分析并总结细胞衰老的原因。
02.
梳理个体衰老与细胞衰老之间的关系。
03.
了解细胞凋亡的含义。理解细胞凋亡的生物学意义。
学习目标
课堂导入
人到了一定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】
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?
1. 老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系?
课堂导入
【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?
毛囊中的黑色素细胞衰老
↓
细胞中的酪氨酸酶活性降低
↓
黑色素合成减少
↓
头发变白
课堂导入
【讨论】
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?
老年人体内还会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,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,最后细胞凋亡、脱落。
设疑·思考
细胞衰老
&
个体衰老
有什么关系?
课堂导入
【讨论】
细胞衰老与人体衰老并不是一回事,人体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3. 细胞衰老与个体衰老有什么关系?
正视衰老
生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象。
生物个体也是如此。
作为基本生命系统的细胞也是如此。
中国女性0-100岁的美
思考:
人衰老有哪些特点?
人是由细胞构成的多细胞生物,人体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,那细胞衰老有哪些特点呢?
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。
细胞衰老的特征
阅读课本 P123,总结细胞衰老的特征。
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。
快速记忆
细胞核变大,染色质收缩,染色加深。
细胞体积变小。
细胞内色素逐渐积累,增多。
细胞内水分减少。
细胞膜运输功能降低、多种酶活性降低。
呼吸速率减慢,代谢速率减慢。
一大
一小
一多
一少
两低
两慢
衰老症状分析
皮肤干燥、发皱
衰老症状
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
具体原因
头发变白
老年斑
体弱无力
吸收能力下降
细胞衰老的原因
阅读课本 P124,了解目前研究发现的细胞衰老的原因有哪些。
20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。
有许多假说,目前为大家普遍接受的是以下两种:
自由基学说
01.
端粒学说
02.
自由基学说
异常活泼的带电分子或基团。
含有未配对的电子,表现出高度的反应活泼性。
① 胞内的各种氧化反应产生。
② 辐射以及有害物质的入侵刺激细胞产生。
自由基
具有特性
产生原因
例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
自由基学说
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
对细胞的破坏
攻击磷脂分子
生物膜发生损伤
引起基因突变
攻击蛋白质
攻击DNA
使蛋白质活性下降
产生更多自由基,引发雪崩式反应
细胞衰老
端粒学说
端粒学说是由奥洛夫尼科夫提出,认为细胞在每次分裂过程中都会由于 DNA 聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体,因此最后复制 DNA 序列可能会丢失,最终造成细胞衰老死亡。
端粒学说的提出
染色体、DNA和端粒的关系图
端粒学说
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。
概 念
特 点
每次细胞分裂,端粒 DNA 会缩短一截。
随细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。
端粒 DNA 序列截短后,使端粒内侧正常基因的 DNA 序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
端粒学说
图 示
右图为端粒的显微照片。
图中染色体为蓝色,绿色荧光显示的是染色体两端的端粒。
细胞衰老与个体衰老的关系
思 考
细胞衰老与个体衰老有什么关系?
单细胞衰老和多细胞生物的细胞衰老一样吗?
01. 单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
草履虫
细菌
变形虫
衣藻
细胞衰老与个体衰老的关系
02. 多细胞生物
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
体内细胞时刻都在更新,总有一部分细胞正在衰