内容正文:
6.3
细胞的衰老和死亡
1
老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系?
问题探讨
人到了一定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的功能下降。
讨论:
毛囊黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发就会变白。
老年热体内有没有幼嫩细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?
细胞衰老与个体衰老有什么关系?
细胞的衰老
一
3
生长和衰老、出生和死亡,是生物界的正常现象,对于细胞亦是如此。
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。
细胞衰老的特征
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
老年斑
细胞衰老的原因
1、自由基学说
自由基:异常活泼的带电分子或基团
攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子(雪崩反应)
DNA
蛋白质
基因突变
细胞衰老
活性下降
自由基学说+端粒学说
细胞衰老的原因
自由基学说+端粒学说
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。
端粒DNA序列缩短
细胞衰老
细胞分裂
端粒内侧正常的DNA序列受损伤
2009 诺贝尔生理学或医学奖
2009年10月5日诺贝尔瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn)、美国巴尔的摩约翰·霍普金医学院的卡罗尔-格雷德(Carol Greider)、美国哈佛医学院的杰克·绍斯塔克(Jack Szostak)以及霍华德休斯医学研究所,以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理
细胞衰老与个体衰老的关系
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
多细胞生物
单细胞生物
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新。
多细胞生物细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡?
多细胞生物体内的细胞总是在不断 ,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。然而从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的 普遍衰老的过程。
更新着
细胞
通常我们说年龄越大,越老,有什么科学依据吗?
实验1
实验结论
探究年龄因素与细胞衰老的关系
单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
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。
① 一般情况下,体外培养的人体某种细胞最多分裂50次左右就停止分裂了,并且丧失了正常的功能。
② 随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,这说明细胞会随分裂次数的增多而衰老。
实验2
探究年龄因素与细胞衰老的关系
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。
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,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞的生活。
合作探究
请从细胞衰老的角度分析下列特征
老年人的特征 相关细胞衰老的特征
头发变白
老年斑
皮肤干燥、发皱
体能下降
吸收能力下降
细胞内酶的活性降低
细胞内的色素积累
细胞内的水分减少、体积缩小
细胞呼吸速率减慢
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
探究·实践
细胞的死亡
二
13
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。是细胞内遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡。
正常胸腺细胞
细胞凋亡
有利!
细胞凋亡的实例
实例
人和蝌蚪尾巴的消失
胚胎时期手指的形成
被病原体感染细胞的清除
实现细胞自然更新,对多细胞生物完成正常发育,维持内部环境稳定,抵御外界因素干扰起关键作用。
意义:
细胞坏死
细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学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或死亡。
细胞破裂炎症反应
有害!
细胞自噬
细胞吃掉自身的结构和物质
细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
在一定的条件下,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。
课堂总结
细胞的衰老和死亡
细胞衰老
细胞死亡
特征
原因
细胞衰老与个体衰老的关系
自由基学说
端粒学说
细胞凋亡
细胞坏死
对点训练
夯实基础
1.细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡是一回事。 ( )
2.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 ( )
3.细胞凋亡和细胞坏死的本质是一回事。 ( )
4.生物体内细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞,都是通过细胞凋亡实现的。 ( )
√
×
×
×
5.下列关于细胞衰老的叙述,不合理的是( )
A.细胞的普遍衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于个体的衰老
B.细胞内水分减少,代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
C.“老年斑”的出现表明细胞膜通透性降低
D.头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶不能合成,导致白发
c
对点训练
夯实基础
6.关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
c
对点训练
夯实基础
7.下列不属于细胞凋亡的是( )
A.手指发育过程中,指间细胞的自动死亡
B.红细胞寿命只有120天左右,红细胞的自我更新
C.被病原体感染的细胞被清除
D.被浓硫酸烧伤而死亡的细胞
D
对点训练
夯实基础
$