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

1 第2节 细胞的衰老和死亡 1 第6章 细胞的生命历程 “花有重开日，人无再少年”，人体的衰老是不可避免的。 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。 【情境导入】人到了一定的年龄就会出现白头发,并且随着年龄长,白头发往 往会越来越多。白头发生成的直接原因是细胞合成黑色素的功能下降。 思考：1. 老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？ 指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。 1 细胞衰老的概念： 衰老细胞核 正常细胞核 衰老细胞 正常细胞 2 特征 ②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 ④细胞膜通透性改变， 使物质运输功能降低 ⑤细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 ①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小 ③细胞内的色素逐渐积累 ，妨碍细胞内物质的交流和传递 一大、一小、一多、一少、两低、两慢 影响DNA复制 主要是脂褐素 不是所有酶，与衰老有关的酶活性升高 细胞的衰老 01 人体衰老症状 相对应细胞衰老的特征 满脸皱纹 “老年斑” 浑身乏力 行动迟缓 头发变白 吸收能力下降 尝试从细胞水平解释人体衰老特征原因 皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小 皮肤细胞中色素积累 细胞中呼吸速率减慢 毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 细胞衰老的原因 1.自由基学说 ①自由基： ②特性： 别抢我电子 未配对电子 A. 细胞内的氧化反应产生 B. 辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生 ③自由基的来源？ ④自由基如何导致细胞衰老？ 异常活泼的带电分子或基团 含有未配对电子，有高度的反应活泼性 延缓机体的衰老 物质：VE、VC、类胡萝卜素、茶多酚等 酶：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶等 超氧化物岐化酶（SOD）、CAT和GSH-PX等存在于正常细胞内的清除自由基的防御系统，它们的活性升高能延缓机体衰老。 端粒 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 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。 端粒酶 细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞衰老。 ①端粒： ②特点： ③端粒缩短为什么会使细胞衰老？ 2、端粒学说 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 4 细胞衰老与个体衰老的关系 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 问题：老年人体内有没有幼嫩细胞？年轻人体内有没有衰老细胞？ 老年人体内也有幼嫩细胞，如精原细胞、造血干细胞。 年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤角质层细胞，最后也会凋亡脱落。 细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡 单细胞生物 细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡 多细胞生物 实验1：单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下： 讨论1：从实验1中能得出什么结论？ 年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少，反之越多。说明： 细胞增殖能力与个体年龄有密切关系。 随年龄增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少。说明： 细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 【思考·讨论】年龄因素与细胞衰老的关系 实验2：将年轻人体细胞去核后与老年人的细胞核融合，将老年人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？ 细胞核，因为细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。 细胞来源 胎儿 中年人 老年人 增殖代数 50 20 2～4 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； 有利方面 不利方面 5 细胞衰老的意义 例：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； 血液中的红细胞快速地更新可保障机体所需氧气的供应。 细胞的衰老 01 正常细胞 由遗传机制决定的一种程序性死亡 1. 细胞凋亡（主要方式）： 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 与凋亡相关的基因选择性表达的结果 细胞凋亡机制（实质）： （生理性的、不发生炎症） 细胞出现染色质浓缩，染色体聚集分块； 细胞核断裂，细胞开始形成多个凋亡小体 凋亡小体最终被吞噬细胞吞噬清除 细胞的死亡 02 细胞凋亡实例及意义： 清除受损、突变、衰老细胞 个体生长发育中的细胞凋亡 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 清除被病原体感染的细胞 发育性凋亡 更新性凋亡 清除性凋亡 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，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡。 2.细胞坏死: （1）实例：烫伤的皮肤细胞的死亡；骨折后骨细胞的死亡； 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡 坏死细胞膜的通透性增大，导致细胞肿胀 正常细胞 细胞器变形、肿大 细胞破裂，释放细胞内容物，引发炎症 极端的物理因素 极端的化学因素 病理性刺激—石棉 （2）机制： 拓展：细胞自噬 1.概念: （细胞吃掉自身的结构和物质） ①营养缺乏时，通过细胞自噬可获得维持生存所需要的物质和能量。 ②受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，清除受损或衰老的细胞器及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。 2.意义: ＊有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡 在细胞缺乏营养，受到损伤、衰老或微生物入侵时，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。 1.细胞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？ 思维训练：分析数据 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，有分裂能力。 Lavf57.56.101 $$