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第6章 第3节 细胞的衰老和死亡
从受精卵开始, 细胞经过不断的分裂和分化, 形成具有多种结构和功能的组 织器官, 并发育为完整的胚胎 。 最后, 生长发育为成熟的个体。
高中生物学
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。
神经细胞
成纤维细胞
平滑肌细胞
横纹肌细胞
肠上皮细胞
任务1:讨论衰老细胞的特征
高中生物学
脂肪细胞
骨细胞
红细胞
细胞 衰老特征 细胞核 体积变大 水分减少, 萎 缩 ,体积减小 细胞内的酶 活性降低
细胞内 色素积累
个体 衰老特征 皮肤干燥、 皱纹 头发变白
老年斑
逐渐衰老的 肝脏细胞
高中生物学
(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
(2 ) 细胞核的体积增大,
核膜内折, 染色质收缩 、 染色加深
( 1 ) 细胞膜通透性改变, 使
物质运输功能降低
高中生物学
DNA 蛋白质
活性下降
基因突变 细胞衰老
高中生物学
任务2:分析细胞衰老的机理
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)
自由基攻击细胞的证据
细胞分裂
端粒DNA序列缩短
端粒内侧
正常的DNA序列受损伤
P53等促进衰老基因 细胞衰老
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。
2009 诺贝尔生理学或医学奖
高中生物学
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。
讨论: 1.从实验1中你能得出什么结论?
2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大 一 些?
高中生物学
任务3:比较个体衰老与细胞衰老的关系
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:
增殖代数 50 20
2~4
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
实验2:
正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新。
高中生物学
细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡
单细胞生物
多细胞生物
任务4:思考衰老细胞的命运
正常
血管平滑肌细胞
一 维持稳态
细胞死亡
高中生物学
启动自噬
细胞衰老
自噬失败
生理学或医学奖
细胞自噬的意义?
获得维持生存所需的物质和能量; 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。
高中生物学
细胞自噬
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。
分隔膜包绕 自噬体形成 与溶酶体融合
2016 诺贝尔
正常胸腺细胞
2002 诺贝尔
生理学或医学奖
讨论: 凋亡细胞的特征?
细胞的凋亡
高中生物学
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。
细胞凋亡的意义?
实现细胞自然更新, 清除某些被病原体感染的细胞; 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。
高中生物学
人胚胎发育中尾的消失
胎儿手的发育
脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中, 会产生过量神经细胞, 与神经细胞接触的靶细胞分泌出
有限的存活因子 。 只有竞争得到足够的存活因子 ,神经细胞才存活 。 最终合适数量的神经细胞与靶 细胞建立连接。
讨论: 为什么有的神经细胞会死亡?
高中生物学
分析细胞凋亡的原因
靶细胞 存活因子
神经细胞
资料:
凋亡
资料: 细胞的坏死
正常细胞
极端的物理、
化学因素或 严重的病理 性刺激
代谢受损中断,
细胞损伤或死亡
细胞收缩
凋亡小体
被吞噬细胞
吞噬消化
细胞破裂 炎症反应
高中生物学
正常细胞
细胞肿胀
细胞自噬
肌肉退化
随着年龄的增长, 细胞自噬作用减弱, 骨骼肌肌肉退化。
高中生物学
任务5:讨论研究细胞衰老和死亡的意义
关爱细胞 健康生活
肌肉细胞的维持
高中生物学
溶酶体
自由基学说
端粒学说
细胞凋亡
细胞坏死
细胞的
衰老和死亡
细胞衰老与个体衰老的关系
衰老细胞的特征
高中生物学
衰老的原因
小结
细胞衰老
细胞死亡
细胞增殖
分裂期
细胞 分化 组织
细胞死亡
具有
全能性
细胞衰老 经历
细胞周期 分裂间期
本章小结
高中生物学