(共23张PPT)
细胞衰老和死亡
为什么在 POWERPOINT 中呈现 3D?
一、细胞衰老的特征
1、个体衰老的特征
2、个体衰老和细胞衰老的关系
单细胞生物:细胞衰老和死亡就是个体衰老和死亡
多细胞生物:每时每刻都存在细胞分类、发育、和衰老和死亡,个体衰老也是机体内大多数细胞普遍性衰老的过程。
白发 皱纹 老年斑 体力下降
3、从个体衰老的特征分析细胞衰老的特征
白发
缺黑色素
合成黑色素的酶活性降低
皱纹
细胞萎缩,体积变小
缺自由水
老年斑
褐色素积累
分解色素的酶活性降低
体力下降
细胞呼吸速率减慢
酶活性降低,物质转运速率下降
生理生化变化
细胞内水分减少
细胞内的褐色素逐渐积累,阻碍细胞内物质的交流和传递
细胞内多种酶的活性下降,呼吸速率下降,新陈代谢速率减慢
形态、结构、功能变化
细胞萎缩,体积变小
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深
结构名称
变化特点
功能体现
细胞膜
细胞质
细胞核
通透性改变
水分减少
酶活性降低
核增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深
物质运输功能降低
新陈代谢减慢,部分物质合成和分解减慢,例如:色素沉积,黑色素合成减少
基因的调控和表达受阻,新陈代谢减慢
细胞萎缩,体积变小
二、细胞衰老的原因
1、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
二、细胞衰老的原因
1、端粒学说
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随着细胞分裂次数增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被截短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动逐渐趋异常。
端粒
端粒随着细胞的分裂,而逐渐变短
细胞分裂停止,逐渐衰老、死亡
二、细胞衰老的原因
2、自由基学说
异常活跃的带电分子或基团,自由基含有未配对的电子,表现出高的反应活性。
自由基:
磷脂
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
活性下降
细胞衰老
攻击
产生
探究影响细胞衰老的年龄因素
实验1:在相同的条件下,分别单独培养胎儿、中年人、老年人的肺成纤维细胞,结构如下表所示。
科研材料:疏松结缔组织的主要细胞成分,功能活动旺盛。
思考:从实验1中你能得出什么结论?
细胞增殖的能力与个体的年龄负相关。
一般情况下,体外培养人体某种细胞,最多分裂50次就停止分裂,并丧失正常功能。细胞随着分裂次数的增大而衰老。
探究影响细胞衰老的年龄因素
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。结果前者不分裂,后者分裂旺盛。
“嫩质”+“新核”
“老质”+“嫩核”
思考2、是细胞核还是细胞质对细胞分裂影响大一些
细胞核是细胞生命活动的( )中心,随着分裂次数的增多,或者进入衰老状态后,细胞核中的遗传物质会出现( )状态,这会影响基因的正常( ),细胞中的一些酶活性下降,从而影响细胞生活。
控制
收缩
表达
细胞的死亡
三、细胞死亡
人的一生要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程。
活细胞也一样,细胞总是会死亡的。
细胞是怎么死亡的呢?
科学家通过显微镜观察到了两种细胞死亡途径
甲途径
乙途径
思考3、两途径,细胞膜变化是否相同?
甲途径
乙途径
甲途径:细胞膜始终保持完整,细胞内容物没有溢出,细胞很“环保”的死,表现为“主动”的死。
乙途径:细胞膜破裂,细胞内容物释放到组织液,会对周围细胞造成影响,“污染”的死,死得“被动”。
凋亡小体
甲途径
乙途径
思考4、两细胞死亡途径,( )途径更为有序。
思考5、( )途径对细胞影响较小。
甲途径:细胞膜始终保持完整,细胞内容物没有溢出,细胞很“环保”的死,表现为“主动”的死。
乙途径:细胞膜破裂,细胞内容物释放到组织液,会对周围细胞造成影响,“污染”的死,死得“被动”。
细胞凋亡:是指,基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
细胞坏死:是指在不利因素(极端的物理化学因素,严重的病理性刺激)的影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡:是指,基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
细胞坏死:是指在不利因素(极端的物理化学因素,严重的病理性刺激)的影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡:是指,基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
细胞自噬:是指细胞内一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。它是对细胞内物质进行周转的重要过程。
细胞坏死 细胞凋亡
基因调控
诱因
生化特征
形态结构
炎症反应
无
强烈的病理刺激,极端理化因素刺激。
被动过程,无新蛋白质合成,不耗能。
细胞膜破裂,细胞结构完全解体。
有
有(凋亡基因)
遗传因素、环境因素
主动过程,有新蛋白合成,耗能。
膜泡,细胞器相对完整,形成凋亡小体
无
细胞凋亡的类型
①个体发育中细胞的编程性死亡。
a.人在胚胎时期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失。
b.蝌蚪尾的消失也是通过细胞自动死亡实现的。
c.在胎儿手的发育过程中,五个手指最初连在一起,像一把铲子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。
细胞凋亡的类型
①个体发育中细胞的编程性死亡
②在成熟的生物体中,细胞的自然更新
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。脊椎动物神经系统发育过程中,约有50%的细胞凋亡。
③被病原体感染的细胞的清除
细胞凋亡的意义
①保证多细胞生物完成正常发育
②维持内部环境的稳定
通过凋亡,能够清除体内多余的,受损或危险的细胞,而不对周围的细胞或组织产生损害。
③抵御外界各种因素的干扰
机体通过细胞凋亡来清除那些受到环境伤害或者被病原体感染的细胞。