6.3细胞的衰老和死亡课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第6章 细胞的生命历程 第3节 细胞的衰老和死亡 likezhisheng 问题探讨 1 思考：人由细胞组成，人之所以会衰老和死亡是因为什么？ 细胞的衰老和死亡！ likezhisheng 2 “花有重开日，人无再少年”，人体的衰老是不可避免的。 衰老的人有哪些特征？ 皱纹 白头发 老年斑 体力下降 精力不足 SZ-LWH 3 一、细胞衰老 任务一 阅读教材123--124页第一段，小组合作完成以下问题 2 细胞衰老的特征： 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。 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 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 1.概念： 代谢旺盛的细胞核仁大，核孔多！！! likezhisheng 4 一、细胞衰老 任务二 请结合细胞衰老的特征分析个体衰老特征与细胞衰老的关系： 老年人的特征 相对应的细胞衰老的特征 头发变白 “老年斑” 皮肤干燥、发皱 体能下降 吸收能力下降 细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 细胞水分减少，体积变小 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞内呼吸速率减慢 细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低 likezhisheng 5 任务三 阅读教材124页2--5段，回答以下问题 二、细胞衰老的原因 1 自由基学说 ① ② 什么是端粒？ 端粒的特点？ ① ② ③ ④ 什么是自由基？ 自由基的特性? 自由基的来源？ 自由基是怎样导致细胞衰老的？ 2 端粒学说 ③ 端粒缩短为什么会使细胞衰老？ likezhisheng 6 二、细胞衰老的原因 ①自由基： ②自由基的特性： ③自由基的来源： ④自由基是怎样导致细胞衰老的 1、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，有高度的反应活泼性。 胞内的氧化反应产生 辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生 likezhisheng 7 二、细胞衰老的原因 2、端粒学说 ①端粒： ②端粒的特点： ③端粒缩短为什么会使细胞衰老 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体 每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截，随着分裂次数增加截短部分会逐渐向内延伸 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 端粒 判断： 端粒存在于所有细胞中 × likezhisheng 8 任务四 阅读教材124页第6段，回答以下问题 三、细胞衰老与个体衰老的关系 资料1：对于草履虫来说，细胞衰老等于个体衰老；而对于多细胞生物来说，机体中众多细胞及组织的衰老，会引起个体的衰老。 问题1.资料1说明如何理解细胞衰老和个体衰老的关系？ ①单细胞生物： ②多细胞生物： 两者之间的联系：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。 个体衰老和死亡 ≠ 细胞衰老和死亡 细胞的衰老和死亡 = 个体的衰老和死亡。 likezhisheng 9 三、细胞衰老与个体衰老的关系 资料2：海弗利克利用胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养，发现胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，相反，来自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代就开始死亡。 问题2.由资料2谈谈为什么老年人骨折后愈合慢？ 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次数的增多而衰老。 细胞来源 胎儿 中年 老年 分裂次数 40~60 15~30 2~10 不同年龄人的肺成纤维细胞分裂次数 解释：婴儿体内细胞分裂次数总体较少，端粒相对较长，能够继续分裂次数较多；随着年龄增加，细胞分裂次数增加，端粒逐渐变短，继续分裂导致端粒进一步变短，更容易伤及内侧正常DNA序列，更容易衰老。 likezhisheng 10 资料3：海弗利克设计了一组非常巧妙的实验，将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者能够旺盛分裂。 问题3. 是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？如何解释？ 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，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中的一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。（教材P125） 细胞核 三、细胞衰老与个体衰老的关系 likezhisheng 11 四、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。 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。 例如：1.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。 2.血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应。 有利方面 不利方面 likezhisheng 12 社 会 责 任 关爱老人 随着人均寿命的延长，我国的老年人口逐渐增多。2015年，我国65岁及以上的人口占总人口的10.47%，已正式进入老龄化社会。人口老龄化势必给家庭、社会和国家以及老年人自身带来一系列问题。 请与同学讨论，可能会有哪些问题，如何解决这些问题？我们在日常生活中如何行动，才能真正做到关爱老年人？ 13 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; 衰老不可抗拒，但可延缓！ 如何延缓人体衰老？ 超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。 14 资料：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。 问题：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。 溶酶体 likezhisheng 问题探讨 15 五、细胞的死亡 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。 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： 清除性凋亡：某些被病原体感染的细胞的清除。 03 更新性凋亡：成熟的生物体中细胞的自然更新。 02 发育性凋亡：个体发育中细胞的自动死亡。 01 细胞凋亡 ③类型： ②实质： 与凋亡相关的基因选择性表达的结果 ④意义： 完成正常生长发育 维持内部环境的稳定 抵御外界因素的干扰 likezhisheng 16 五、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的细胞损伤和死亡 （非正常的被动性死亡） 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 ③实例 烫伤后皮肤、粘膜的脱落； 骨折时部分骨细胞死亡； 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 细胞坏死 ①概念 likezhisheng 17 五、细胞的死亡 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。即细胞吃掉自身的结构和物质。 ②意义: 克服营养缺乏条件； 清除受损或衰老的细胞器； 维持细胞器内部环境的稳定。 细胞自噬 ①概念 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； 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 likezhisheng 18 判断下列过程是否属于凋亡？ （1）红细胞的寿命只有120天，人的皮肤表皮细胞寿命约为10d，衰老的红细胞和皮肤表皮细胞的清除过程 （2）手指发育过程中指间细胞的死亡 （3）人体被病原体感染的细胞的清除 （4）人胚胎发育过程中尾细胞的死亡 （5）由于骨折人体死亡的细胞 （6）人体由于烫伤而死亡的细胞 √ √ √ √ × × likezhisheng 19 任务五 总结细胞衰老、细胞凋亡和细胞坏死的区别 类别 细胞衰老 细胞凋亡 细胞坏死 原因 自由基学说/端粒学说 正常生理变化 病理性的变化或剧烈损伤 实质 内因和外因共同作用 的结果 由基因决定的 程序性调控（主动） 受不利因素影响， 与基因无关（被动） 细胞膜 通透性改变，物质运输功能降低 内陷 破损 形态变化 细胞萎缩，体积变小 收缩变小， 形成凋亡小体 肿胀变大， 外形呈现不规则变化 意义 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化—分化—衰老—死亡的过程； ②细胞衰老是时刻都在发生的 ①清除多余无用细胞； ②清除完成使命的衰老细胞； ③清除体内异常细胞 对周围细胞造成伤害 对机体影响 对机体有利 对机体有利, 不发生炎症反应 对机体有害，引发炎症 “寿终正寝” “死于非命” likezhisheng 20 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 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无关；寿命短的细胞不一定能够分裂。如白细胞。 有关系；比如白细胞吞噬细菌、病毒，寿命较短。 皮肤表皮细胞行使保护功能，寿命较短，生发层细胞分裂能力强。 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中数据。 思维训练：分析数据 likezhisheng 21 易错提示 对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；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。 细胞凋亡包括个体发育中细胞的程序性死亡、成熟生物体中细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除。 细胞凋亡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。 细胞坏死: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的细胞损伤和死亡。 likezhisheng 22 课堂检测P127 C 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 likezhisheng 23 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。 课堂检测P127 likezhisheng 24 课堂小结 25 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.30.100 $$