内容正文:
人无再少年。
花有重开日,
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。
第六章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
S z L w h
学习目标
1、说出细胞衰老的主要特征,理解细胞衰老、凋亡的实质和特点;
认同细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程;
2、通过分析资料,理解细胞衰老和个体衰老的关系;比较细胞凋亡和坏死的区别,促进理性思维;
3、关注人口老龄化问题,形成关爱老年人的情感和意识。
学习目标
①细胞膜______ 改变,使_____________降低
②细胞核的体积____,核膜_____,染色质____、染色_____
④细胞内多种酶的___________,呼吸速率____ ,新陈代谢速率_____
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____ 和_____
一、细胞衰老的特征
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
1、概念:细胞衰老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。
水分
萎缩
变小
减慢
色素
减慢
积累
交流
传递
活性降低
收缩
内折
一、细胞衰老的特征
归纳记忆:
一大一小
一多一少
两低两慢
一折一缩
体积变小
体积增大
细胞核
细胞
细胞内 减少
细胞内 逐渐积累增多
色素
水分
细胞的 减慢; 改变,
减慢
细胞内 活性降低;细胞 功能降低
多种酶
物质运输
呼吸速率
新陈代谢速率
核膜
染色质
细胞膜通透性
二、细胞衰老对个体表现的影响
头发变白
老年斑
皮肤干燥
发皱
消化能力减弱
行动迟缓
身体无力
吸收能力下降
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;
细胞内色素(脂褐素)积累
细胞水分减少,体积减小
细胞内呼吸速度减慢,新陈代谢速率减慢
细胞膜通透性改变
三、细胞衰老的原因
1、自由基学说
(1)自由基:
通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。
含有未配对的电子,有高度的反应活泼性。
(2)自由基的产生及作用机理:
_________中产生、_____以及有害物质入侵
氧化反应
辐射
三、细胞衰老的原因
1、自由基学说
三、细胞衰老的原因
1、自由基学说
(2)自由基的产生及作用机理:
三、细胞衰老的原因
2、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。
(1)端粒:
端粒
(2)端粒的特点:
随着细胞分裂而变短
三、细胞衰老的原因
2、端粒学说
(3)作用机理:
端粒
每次细胞分裂后,端粒
DNA序列会缩短一截
端粒内侧正常基因的
DNA序列受到损伤
细胞活动渐趋异常
四、细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
多细胞生物
细胞衰老≠个体衰老
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
五、年龄因素和细胞衰老的关系
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:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2-4
讨论1:从实验1中你能得出什么结论?
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。
五、年龄因素和细胞衰老的关系
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2:是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?为什么?
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。
随着细胞分裂次数的增多,或者细胞进入衰老状态,细胞核中的遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞的生活。
六、细胞衰老的意义
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:①人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以代替衰老的细胞;
②血液中的红细胞快速地更新可保障机体所需氧气的供应;
不利方面
众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现______________、___________________等现象;
免疫力下降
适应环境能力减弱
七、如何延缓人体衰老?
七、如何延缓人体衰老?
1.合理的饮食结构,健康的生活习惯
2.适宜的体育锻炼,乐观的生活态度
3.适当补充含抗氧化剂的药物:
花青素、胡萝卜素、维生素C、维生素E等能够对抗自由基,因此有可能延缓细胞衰老。
4.抗衰老食品:
如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基,延缓细胞衰老。
1.关于细胞衰老的机制,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列叙述错误的是( )
A.个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B.自由基攻击和破坏蛋白质会导致细胞衰老
C.自由基攻击生物膜会产生新的自由基,加速自由基的积累
D.所有DNA分子都有端粒结构,端粒受损会导致细胞衰老
D
当堂检测
2.老年人有老年斑,对此最合理的解释是 ( )
A. 细胞内水分减少,细胞萎缩
B. 细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深
C. 细胞中的酪氨酸酶活性降低
D. 细胞内脂褐素占有的面积增大
D
当堂检测
3.在人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,致使细胞衰老。下列有关说法不正确的是( )
A. 若攻击细胞膜上的受体分子,可能会影响细胞间信息交流
B. 自由基攻击DNA分子时,可能会引起基因突变
C. 若攻击磷脂分子,可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 人体细胞若能及时清除自由基,可能延缓细胞衰老
C
当堂检测
思考:衰老细胞的命运
正常
血管平滑肌细胞
细胞衰老
启动自噬
维持稳态
自噬失败
细胞死亡
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。
八、细胞的死亡
八、细胞的死亡
(一)、细胞凋亡
人和青蛙是无尾的动物,但是人胚胎初期是有尾的,青蛙在幼体蝌蚪时也是有尾的。
思考:那么人和青蛙的尾哪里去了?
与什么细胞器有关?
在发育过程中,尾部细胞编程性死亡, 即细胞凋亡,使尾部自动消失。
与溶酶体有关
八、细胞的死亡
(一)、细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
是细胞内遗传机制程序性调控的结果,又叫细胞程序性死亡。
1、概念:
2、发生时期:
整个生命历程中都有
3、实质:
与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
4、凋亡过程中起重要作用的细胞器:溶酶体
含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌。
(一)、细胞凋亡
5、过程:
(一)、细胞凋亡
5、过程:
信息传递
流动
溶酶体
(一)、细胞凋亡
6、类型
①个体发育中细胞的程序性死亡;
蝌蚪尾的消失
胎儿手发育过程中,
手指连接处细胞的消失
人体胚胎时期,
尾的消失
(一)、细胞凋亡
在神经系统发育过程中,通过细胞凋亡使神经细胞的数目与靶细胞数目相匹配。
a.靶细胞分泌神经存活因子
b.没有获得足够多的神经存活因子的神经细胞将会凋亡
(一)、细胞凋亡
6、类型
②成熟生物体中细胞的自然更新;
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被某些病原体感染的细胞的清除。
(一)、细胞凋亡
7、意义
①个体发育中细胞的程序性死亡(发育性凋亡)有利于清除多余无用的细胞
②成熟个体中细胞的自我更新(更新性凋亡)
③被病原体感染的细胞的清除(清除性凋亡)
→保证多细胞生物完成正常发育
→维持内部环境的稳定
→有助于机体抵御外界因素的干扰
某同学不小心被开水烫伤了手起了一个大水泡,几天之后表皮脱落,这属于细胞凋亡吗?为什么?
任务:阅读教材,概括细胞坏死(病理性)的概念,并比较细胞凋亡和细胞坏死的区别
八、细胞的死亡
(二)、细胞坏死
八、细胞的死亡
是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,它是细胞的一种病理性死亡。
1、概念:
2、过程:
正常细胞
细胞损伤或死亡
正常代谢活动
种种不利因素
进行
受损
中断
(二)、细胞坏死
3、实例:
① 烫伤的皮肤细胞的死亡
②吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡
③骨折后骨细胞的死亡
细胞坏死不是由基因决定的,是一种非正常的被动死亡,对机体有害。
(二)、细胞坏死
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
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
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,膜泡、细胞器相对完整,形成凋亡小体,不发生炎症
对机体是有害,细胞结构全面解体、破坏,发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
(三)、细胞自噬
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,就是细胞吃掉自身地结构和物质。
1、概念:
(三)、细胞自噬
2、意义:
①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___________;
②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__________________,以及感染的_____________,从而维持细胞__ _________的稳定,
③一般情况,细胞自噬不会导致细胞死亡,但有些激烈的细胞自噬,可能诱导__________。
物质和能量
受损或衰老的细胞器
微生物和毒素
内部环境
细胞凋亡
课堂小结
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。 ( )
(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。 ( )
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当堂检测
2.同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,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。
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。
当堂检测
Lavf57.83.100
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