内容正文:
问题探讨
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:
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?
由于毛囊黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老年人的头发会变白。
老年人体内有幼嫩的细胞,如造血干细胞;
年轻人体内有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后细胞凋亡、脱落
6.3 细胞的衰老和死亡
1.概述细胞衰老的特征和原因(重点)
2.知道细胞衰老与个体衰老的关系
3.理解细胞凋亡的含义与细胞坏死的区别(重点)
学习目标
自主学习
阅读课本123-126页的内容,思考以下问题:5分钟
1.什么是细胞衰老?细胞衰老的特征有哪些?
2.分析细胞衰老的机理。
3.细胞衰老等于个体衰老吗?
4.细胞死亡的方式包括哪些?通过比较,找出它们的区别。
“一大一小,一多一少,两低两慢”
一大
细胞核增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
一小
细胞萎缩,体积变小。
一多
细胞内色素增多。
两低两慢
细胞内水分减少。
物质运输功能降低,多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,代谢速率减慢。
头发变白
吸收能力下降
老年斑
皮肤干燥、发皱
体能下降
一少
一、细胞衰老的特征
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。
二、细胞衰老的机理
1.自由基学说
自由基:通常是异常活泼的带电分子或者基团
细胞自身氧化反应、辐射和有害物质入侵。
磷脂分子
DNA
蛋白质
雪崩反应
攻击
生物膜损伤
基因突变
细胞衰老
活性下降
自由基的产生:
端粒
2.端粒学说
每条染色体两端的特殊序列DNA-蛋白质复合体。
端粒:
端粒DNA序列逐渐缩短
细胞活动渐趋异常
细胞分裂
端粒内侧
正常的DNA序列受到损伤
单细胞生物
多细胞生物
(1)单细胞生物:
(2)多细胞生物:
细胞衰老或死亡
个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡
个体衰老或死亡
=
=
三、细胞衰老与个体衰老的关系
体内细胞时刻都在更新,总有一部分细胞正在衰老或走向死亡
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
【思考·讨论】
实验1:肺成纤维细胞体外培养
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2-4
实验2:
1.从实验1中你能得出什么结论?
年龄越大细胞分裂的代数越少,细胞会随着分裂次数的增加而衰老。
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?
细胞核是生命活动的控制中心,其对细胞分裂的影响大一些。随着细胞分裂次数的增多或细胞衰老,细胞核中的遗传物质出现收缩状态,从而影响细胞的生活。
融合来源 年轻人体细胞去核+老年人细胞核 老年人体细胞去核+年轻人细胞核
增殖情况 不分裂 分裂旺盛
年龄因素与细胞衰老的关系
8
利:细胞衰老是正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。如皮肤生发层细胞的更新和红细胞的更新。
弊:机体众多细胞及组织的衰老,会引起人的衰老,导致免疫力下降,适应环境能力减弱等。
细胞衰老有利也有弊
黑色素细胞在年轻人中也会衰老,这里把老年人白发归为大量黑色素细胞衰老更为合适一些。但是要注意白发的原因很多。
9
细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式,其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
四、细胞的死亡
①人体胚胎时期,尾的消失;②蝌蚪发育过程,尾的消失;
③胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡。
(1)完成正常生长发育
(发育性凋亡)
2.意义:
(一)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,是一种程序性死亡。
1.概念:
(3)抵御外界因素的干扰
(2)维持内部环境的稳定
(更新性凋亡)
(清除性凋亡)
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
2.意义:
(二)细胞坏死
① 烫伤的皮肤细胞的死亡;
② 骨折后骨细胞的死亡;
③ 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡。
指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡。
2.实例:
1.概念:
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
细胞凋亡和细胞坏死的区别
受凋亡基因控制的
不受基因控制
生理性
病理性
对机体是有利,
不发生炎症
对机体是有害,
发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
①细胞自噬可在营养缺乏条件下获得维持生存所需的物质和能量;
②细胞自噬能清除受损或损伤的细胞器以及感染的微生物和毒素,维持细胞内部的稳定。
细胞自噬
细胞将受损或功能退化的细胞结构通过溶酶体降解后再利用。
1.概念:
2.意义:
有些激烈的细胞自噬,
可能诱导细胞凋亡。
细胞死亡的分类很多,教材是按照传统的方式分类的,并未包括细胞死亡的全部类型,除了前面备注的坏死性细胞凋亡和细胞焦亡,还存在细胞自噬性死亡。因此不应该对任何细胞死亡都归到细胞坏死或细胞凋亡中去。
细胞自噬有三种,这里介绍了最常见的巨自噬——主要是考虑到第三章复习与提高有个类似的题目。
13
【思维训练】P127
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 神经细胞 白细胞
寿命 1-2天 很长 很长 很长 5-7天
能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能
讨论:1.细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗?比如寿命短的细胞是否一定能分裂?
2.细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗?
3.根据以上分析皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力?
细胞的寿命与分裂能力之间无对应关系;寿命短的细胞不一定能够分裂。
有;比如白细胞吞噬细菌病毒,寿命较短。
表皮细胞行使保护功能,寿命较短,皮肤生发层细胞分裂能力强。
分析数据
对点练1.下列与细胞衰老有关的叙述,<zzd>错误</zzd>的是( @39@ )。
A.衰老细胞中酶活性的下降可能与自由基的攻击有关
B.细胞的普遍衰老会导致个体衰老
C.细胞衰老时,细胞的体积和细胞核的体积均减小
D.细胞的衰老可能与端粒的变短有关
例1 下列各项中不属于细胞衰老特征的是( )。
A.细胞内水分减少 B.细胞呼吸速率减慢
C.细胞内色素积累 D.细胞膜通透性增加,物质运输功能增强
D
C
针对训练
对点练2.下列关于细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡属于自然的生理过程 B.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
C.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物 D.核辐射导致白细胞死亡属于细胞凋亡
例2 下列关于细胞凋亡与细胞坏死的说法,正确的是( )
A.细胞凋亡不受细胞内的遗传物质控制
B.细胞死亡是细胞凋亡的同义词
C.细胞坏死受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡来完成的
D
A
针对训练
例3 细胞自噬是继细胞凋亡后,当前生命科学最热门的研究领域。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程(如下图),下列相关说法<zzd>不正确</zzd>的是( @51@ )。
A.细胞自噬和细胞凋亡对于细胞具有相同意义
B.细胞自噬过程可体现溶酶体的消化功能
C.细胞自噬维持在一定水平,有利于维持细胞代谢的相对稳定
D.细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程
A
针对训练
对点练3.矽肺又称硅肺,是尘肺中最为常见的一种类型,由长期吸入大量游离的二氧化硅粉尘所引起,是以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。细胞自噬作用的机理如图所示,据图分析,下列说法<zzd>错误</zzd>的是( @53@ )。
A.自噬体的膜由4层磷脂分子构成
B.自噬作用的结构基础是生物膜具有一定的流动性
C.自噬溶酶体中的水解产物进入细胞质再度被利用,需要穿过2层膜
D.因溶酶体中缺乏分解 <m></m> 的酶导致自噬过程异常,故硅尘环境下工人易患硅肺
C
针对训练
当堂检测
1. 判断下列相关表述是否正确。
(1)衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。( )
(2)端粒受损可能会导致细胞衰老。( )
(3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的。 ( )
(4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。( )
×
×
√
√
2.与个体的衰老一样,细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是 ( )
A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢
C.细胞不能继续分化 D.细胞内色素积累较多
C
3.下列关于细胞衰老、凋亡的叙述,正确的是( )
A.对所有的生物体来说,细胞衰老和个体衰老不是一回事
B.细胞的寿命与细胞的分裂能力呈负相关,寿命越短分裂能力越强
C.细胞凋亡是由基因控制的细胞死亡的现象,与环境因素无关
D.细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化
D
$$