(共22张PPT)
第六章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
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毛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?
问题探讨:
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?年轻人体内有没有衰老的细胞?
3.细胞衰老与个体衰老有什么关系
有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能产生精子细胞,造血干细胞分化出各种血细胞;
有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡,红细胞和白细胞的衰老。
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
阅读课本P123-P124相关内容
1.找出细胞衰老的特征并记忆(2min)
2.小组讨论,找出细胞衰老特征和个体衰老特征的关联,尝试从细胞角度解释个体衰老的现象(2min)
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。
一、细胞衰老的特征
①细胞膜_____改变,使____________降低
⑤细胞核的体积_____,核膜_____,染色质____、染色_____
③细胞内的____减少,细胞____,体积____
④细胞内多种酶的______,呼吸速率____,新陈代谢速率_____
②细胞内的____逐渐___,___细胞内物质的____和_____
通透性
物质运输功能
增大
内折
收缩
加深
水分
萎缩
变小
活性降低
减慢
减慢
色素
积累
妨碍
交流
传递
一、细胞衰老的特征
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
二、细胞衰老的原因
自由基学说
端粒学说
攻击DNA,可能引起基因突变
攻击蛋白质,使其活性下降
攻击磷脂双分子层,改变膜的通透性
自由基学说
二、细胞衰老的原因
自由基是异常活泼带电分子或基团。具有高度反应活性。包括:氧自由基(如·OH)、氢自由基(·H)、碳自由基、脂自由基等。
自由基来源:外源性(如辐射)、内源性
内源性自由基产生于①由线粒体呼吸链电子泄漏产生;②由氧化酶(如MFO)催化底物羟化产生。
原因
二、细胞衰老的原因
端粒学说
端粒:指的是每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA。
特点:每次细胞分裂,端粒DNA会缩短一截。
随细胞分裂次数的增加,截短部分会向内延伸,使正常的DNA 分子受到损伤。
端粒与生物体衰老的经典例证
1996年7月,克隆羊
多莉出生,6年后,她得
了一般老年时才会得的关
节炎和肺病而死亡。
羊的平均寿命是12岁
克隆多莉时,使用的是6岁的成年羊的体细胞核。
二、细胞衰老的原因
细胞衰老与个体的衰老之间有什么关系?
眼虫
草履虫
衣藻
变形虫
细胞核
叶绿体
眼点
鞭毛
①单细胞生物:
细胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡
三、细胞衰老与个体衰老的关系
②多细胞生物:
个体衰老或死亡≠细胞衰老或死亡
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。
三、细胞衰老与个体衰老的关系
三、细胞衰老与个体衰老的关系
细胞衰老对于多细胞生物的正常生命活动有什么意义呢?
①细胞衰老是机体内发生的正常生命现象
②正常的细胞衰老有利于机体更好的实现自我更新
思考.讨论:
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:
年龄因素与细胞衰老的关系
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
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。
1.从实验1中你能得出什么结论?
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。
细胞核。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。
讨论:
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?
四、细胞的死亡
项目 细胞凋亡 细胞坏死
特点
与基因的关系
对机体的影响
主动
被动
受基因控制
不受基因控制
对机体有害
对机体有利
细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
细胞坏死是在不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。(意外死亡)
1. 细胞死亡的两种形式
蝌蚪尾的消失
2、 细胞凋亡的过程与实例
胎儿手的发育
凋亡小体
另: 人红细胞、白细胞、角质层细胞正常死亡更新;
白细胞吞噬细菌后的死亡;
效应T细胞诱导靶细胞裂解死亡。
3、 细胞凋亡的意义
细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定的维持、抵御外界各种因素的干扰等都具有重要作用。
★与细胞分裂、细胞分化一样,细胞衰老也是机体正常发育的基础
四、细胞的死亡
细胞自噬
细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。
营养匮乏时进行自救
“清洁”作用
降解非必要成分达到“自给自足”
清除受损或衰老的细胞器
消灭入侵的细菌和病毒
免疫作用
因此,细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
作用
五、课堂小结:
一、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物
个体衰老或死亡=细胞衰老或死亡
多细胞生物
个体衰老或死亡≠细胞衰老或死亡
二、细胞衰老的特征
细胞衰老的特征:“一大一小一多一少两慢两低”
三、细胞衰老的原因
自由基学说和端粒学说
四、细胞凋亡
概念:
由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
意义:
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起关键作用。
细胞凋亡与细胞坏死的区别
一、判断题:
1、衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。( )
2、细胞凋亡是有细胞内的遗传物质所控制的( )
3、细胞死亡是细胞凋亡的同意词。( )
二、选择题:
1.下列哪项不是细胞衰老的特征:
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。
错
错
对
C
六、学以致用:
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
3.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中,错误的是 ( )
A、细胞凋亡是一种自然的生理过程;
B、细胞坏死是一种病理性变化;
C、蝌蚪尾的消失,是有基因决定的细胞自动结束生命的过程;
D、被病原体感染的细胞,因为细胞坏死而被清除。
D