6.3细胞衰老和死亡课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第六章 细胞的生命历程 发生(增殖) → 分化→ 衰 老→ 死亡 第 3 节 细胞的衰老和死亡 一 、细 胞 衰 老 定义 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。 成熟的动物细胞 衰老的动物细胞 Copy ④细胞核的体积体积增大，核膜_ 内 折， 染色质_ 收缩，染色加深。 ⑤细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的 交流和传递 一大、一小、一多、一少、两慢、两低 ①细胞内水分减少，细胞 萎缩， 体 积_ 变 小 ② 细胞膜通透 性 _改变，使物质运输功能降 低 ③ 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 ---0 细胞衰老的特征 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。 一少 细胞内的 水分 减少。 两慢 细胞内的 呼吸 速率减慢，新陈代谢 速率减慢。 两低 细胞膜的 物质运输 功能降低，多种 酶的活性 降低。 6.3细胞的衰老和死亡 一 细胞衰老的特征 头发变白 细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 皱纹 细胞水分减少，体积变小 老人斑 细胞内色素(脂褐素)的累积 无 力 细胞内呼吸速率减慢 个体衰老的特征(细胞衰老影响个体表现) 吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变 单细胞生物 细胞衰老与死亡=个体衰老与死亡 多细胞生物 细胞衰老与死亡≠个体衰老与死亡 体内细胞是不断更新的，总有一部 分细胞处于衰老或走向死亡 >个体衰老的过程是组成个体的细胞 普遍衰老的过程 肌肉栅胞 简置 磁期 骨骼 心展 为什么老年人身上更容易看到衰老细胞的特征? 细胞衰老与个体衰老的关系 造血 系就 80 造血幹超图 幅胞 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。 融合来源 年轻人细胞质 十老年人细胞 老年人细胞质 十年轻人细胞 .增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛 细胞来源 胎儿中年人老年人 增殖代数 50 20 2～4 问题2: 是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大? 问题1: 从实验一中你能得到什么结论? 细胞随着分裂次数的增多而衰老 Hayflick研究发现：细胞分裂一定次数之后才表现出典型的衰老细胞的特征 年龄因素与细胞衰老的关系 实验一 实验二 细胞核 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 ·毛囊中的黑色素细胞衰老→酪氨酸酶活性 降低→ 黑色素合成减少 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?年轻人的体内有没有 衰老的细胞? 有 有 3.细胞衰老与个体衰老有什么关系? 多细胞生物：细胞衰老和个体衰老不是一回事，但总 体上看，个体衰老是组成个体细胞普遍衰老的过程 单细胞生物：细胞衰老=个体衰老 满头白发的老人 四、细胞衰老的意义 1.有利方面 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。 例如 人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰 老细胞。 血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应 2.不利方面 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； 细胞衰老的原因 1.自由基学说 自由基，别来抢我的电子! 超氧化物歧化酶(SOD) 可以 清除自由基，延缓细胞衰老。 产生 自由基 攻击 磷脂 生物膜损伤 蛋白质 活性下降 DNA 基因突变 Loss of Electron 失去电子 Kehilangan Elektro. 细胞 衰老 Free Radicals 自由基 Radikal Bebas 大宝天天见 永不变 正常细胞 大宝 OD蜜 大宝 SOD 蜜 SOD(超氧化物歧化酶) ——清楚多余的自由基 一幅图教您认识SOD !!!! 衰老 SOD 超氧化物岐化酶 强效清除氧自由基 自由基 疲劳 氧化 疾病 十 端粒内侧正常基因的 DNA序列受到损伤 细胞活动渐趋异常 ▲图 6 -9 端粒的显微照片 (图中染色体为红色，黄色荧光 显示染色体两端的端粒) 细胞衰老的原因端粒学说 每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截 每条染色体的两端含有的一段 特殊的DNA—蛋白质复合体 机理 端粒 概念 克隆多莉时，使用的是6岁的成年羊的体细胞核经检测多莉 细胞中的染色体端粒比正常的同龄山羊的端粒短20%左右， 因此有人称多莉是“披着小羊皮的老羊”。 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。 尝试运用端粒学说的内容，为多莉羊的早衰提出假说。 1.细脆死亡的方式：细胞凋亡与细胞坏死 2.细胞凋亡 概 念 ：由基因决定的细胞自 动结束生命的过程。(它 是一种程序性死亡) 实例1:蝌蚪尾的消失、人的尾的消失、手的发育过程 中手指的分离等个体发育过程中的细胞程序性死亡。 实例2. 成熟生物体中，细胞的自然更新。 实例3, 病原体感染的细胞的清除 对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定， 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 意义： 指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变 化的非正常死亡过程，是细胞的一种病理性死亡。 如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。 五、细胞的死亡 2.细胞坏死 ①概念 正常代谢活动 种种不利因素 ②过程 正常细胞 细胞损伤或死亡 极端的物理因素 极端的化学因素 病理性刺激—石棉 受损 中断 进行 细胞膜内陷， 形成凋亡小体 被吞噬细胞 吞噬消化 细胞膜破裂 胞浆外溢，引起 周围炎症反应 DNA 正常 浓缩 碎片化 坏死 线粒体形态学变化 膜破裂 染色质样式保守 不可逆性肿胀 解体 凋亡 线粒体形态学保持 基因决定 外界刺激 正常 可逆性肿胀 凋亡小体 次级坏死 细胞核变化 完整的膜 项 目 细胞坏死 细胞凋亡 基因调控 不受基因控制 受基因控制 诱因 强烈的病理因子刺 激，随机发生 生理性刺激 非随机发生 形态变化 细胞结构全面解体、 破坏 膜泡、细胞器相对完整， 形成凋亡小体 炎症反应 有 无 对机体的 影响 有害 有利 细胞坏死与细胞凋亡比较 ①处于营养条件缺乏下的细胞，通过细胞自噬获得维持生存所需的 物质和能量。 ②在细胞受损、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬可以清除受 损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环 境的稳定。 ③有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，细胞自噬障碍会引发疾病。 1.定义 降解产物 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞 结构等，通过溶酶体降解后再利用。通俗地说， 就是细胞吃掉自身的结构和物质。 溶酶体 2.意义 高尔基体 降解产物 正确教育 细胞自噬 衰老线粒体 细胞膜 自噬泡 自噬体 【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? 细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白 细胞的寿命只有5~7d,但也不能分裂。 2.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗? 有关系。 3.根据以上数据分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力? 皮肤表皮细胞的寿命约为10d, 生发层细胞分裂能力强。 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 1~2d 很长 很长 很长 5~7d 能否分裂 能 能 不能 绝大多数 不能 不能 思维训练 分析数据 显的特征。下列不是细胞衰老特征的是 (c) 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 二、拓展应用 同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同， 一 、概念检测 1.同生物体一样，细胞也会衰老和死亡。细 胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。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。 (X) (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 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等， 所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常 进行，而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都 起着非常关键的作用。 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 凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细 胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系 吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。 练习与应用 Young L4/adult 10 L4(620-65 μm) L3/L4 up to 4 months 8hr Daue L3(490 10μm) 3-fold L2L3 L1 (250μ L2 360-380 wn 12 hr L1/L ol CWormAtlas 1.易于在实验室内进行培养。 2.生命周期短，从一个受精卵发育成成虫个体只需要3天。 3.存在雌雄同体和雄性两类不同的生物型。 4.体细胞数目少且透明可见，便于使用显微镜观察 5.同源性高，已经完成全基因组测序。 hoto from the Nobe Foundati Photo from the NobelFoundat Photo freom the Nobel Fouundation The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 秀丽隐杆线虫 H.Robert Horvitz Prize share:1/3 Sydney Brenner Prize share:1/3 John E.Sulston Prize share:1/3 Hatching Com $$