6.3 细胞的衰老和死亡-2024-2025学年高一生物优质课件（人教版2019必修1）

第3节 细胞的衰老和死亡 1 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 1、老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？ 由于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，所以老年人的头发会变白。 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？ 老年人体内有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤的角质层细胞，最后细胞凋亡脱落。 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 3、细胞衰老与个体衰老有什么关系？ 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。 一、细胞衰老的特征 1、细胞衰老的特征 2、细胞衰老会影响个体的表现 1、细胞衰老的特征 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。 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，核膜内折，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。 细胞衰老会影响个体的表现，个体的衰老则明显地体现在外貌上。 例如，酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，老年人头发变白；老年斑也是色素积累地结果。 2、细胞衰老会影响个体的表现 二、细胞衰老的原因 1、自由基学说 2、端粒学说 1、自由基学说 自由基 我们通常把异常活泼的带电分子或者基团称为自由基。 自由基含有未配对电子，表现出高度的活泼性。（特点） 在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。（来源） 1、自由基学说 自由基学说 自由基 攻击生 物分子 磷脂 DNA 蛋白质 生物膜损伤 基因突变 活性下降 产生 细胞衰老 + 2、端粒学说 端粒 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。 端粒 端粒的显微镜照片 （染色体为红色，黄色荧光显示端粒） 2、端粒学说 端粒学说 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序列就会受到损伤，结果使细胞活动逐渐趋于异常。 染色体 端粒 三、细胞衰老和个体衰老的关系 1、细胞衰老与个体衰老的关系 2、思考讨论 3、年龄因素和细胞衰老的关系 4、细胞核和细胞衰老的关系 5、细胞衰老的意义 1、细胞衰老与个体衰老的关系 单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 多细胞生物 细胞的衰老或死亡与个体的衰老或死亡不是一回事。 多细胞生物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。 年龄因素和细胞衰老的关系 科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。 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。 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。 讨论： 1、从实验1中你能得出什么结论? 从实验一中得出的结论是：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。 细胞来源 胎儿 中年人 来年人 增值代数 50 20 2~4 年龄因素和细胞衰老的关系 科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。 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。 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。 讨论： 2、是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？ 细胞核对细胞分裂的影响大一些。 细胞来源 胎儿 中年人 来年人 增值代数 50 20 2~4 3、年龄因素和细胞衰老的关系 一般情况下，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次就停止分裂了，并且丧失了正常的功能。 随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂的增多而衰老。 老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有关系。 4、细胞核和细胞衰老的关系 细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中是遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞生活。 5、细胞衰老的意义 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；血液中的红细胞快速更新，可以保障机体所需氧气的供应。 但是机体中众多细胞及组织的衰老，就会引起人的衰老。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 四、细胞的死亡 1、种类 2、细胞凋亡 3、细胞坏死 4、细胞凋亡和细胞坏死的区别 5、细胞自噬 6、思维训练 1、类型 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。 2、细胞凋亡 由基因决定的细胞自动结束生命的过程，叫做细胞凋亡。 由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 概念 2、细胞凋亡 人胚胎发育过程中尾的消失，蝌蚪尾的消失，胎儿手指的形成，某些被病原体感染的细胞的清除等。 实例 意义 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。 相关信息 正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是惊人的。 健康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。 3、细胞坏死 细胞坏死是指在种种不利因素的影响下，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的细胞损伤和死亡。 4、细胞凋亡和细胞坏死的区别 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 受凋亡基因控制 与基因无关 死亡原因 基因控制 不利因素影响 死亡过程 主动的 被动的 对机体的影响 对机体有利 对机体有害 5、细胞自噬 通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。 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，这就是细胞自噬。 概念 5、细胞自噬 处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 在细胞受到损伤、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。 一般情况，细胞自噬不会导致细胞死亡，但有些激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡。 研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 意义 分析数据 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据。 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。 分析数据 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据。 讨论: 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10d。 生发层的分裂能力强。 帮范儿 再会 30 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$