(共21张PPT)
细胞的衰老和死亡
第3节
1.描述细胞衰老的特征和原因
2.描述细胞凋亡与细胞坏死的区别
问题探讨
人到了一定的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?
2.老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的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?
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。
老年人体内有幼嫩的细胞,如造血干细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤的角质层细胞,不断凋亡形成皮屑脱落。
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,
生物个体也是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。
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。
细胞衰老的特征
①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
②细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
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细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
请回想老人的外部形态特征,进而分析细胞衰老的特征并描述分享出来。
衰老细胞
记忆小贴士
一大:
一小:
一多:
一少:
两低:
两慢:
细胞核变大,染色质收缩,染色加深
细胞体积变小
细胞内色素逐渐积累,增多
细胞内水分减少
细胞膜运输功能降低、有些酶活性降低
呼吸速率减慢,代谢速率减慢
细胞衰老的原因
关于细胞衰老的原因,目前还没有统一的说法,它仍是当今科学家研究的热门话题。现在大家普遍接受的有两种说法,一种是自由基学说,另外一种就是端粒学说。
一、自由基学说
异常活泼的带电分子或基团。
1)什么是自由基?
3)自由基的产生?
含有未配对的电子,
有高度的反应活泼性。
①细胞内的氧化反应产生。
②辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生。
2)自由基的特性?
4)自由基的危害?
(阅读课本P124,尝试回答下面的问题)
二、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。
端粒的显微镜照片
(染色体为红色,黄色荧光显示端粒)
端粒学说的内容:
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随着细胞分裂次数的增加,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。
细胞衰老与个体衰老的关系
单细胞生物
细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡
多细胞生物
细胞衰老≠个体衰老
体内细胞在不断更新
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程;细胞衰老是一种正常的生命活动,是细胞生命活动的基本规律。
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
融合来源 年轻人细胞质 +老年人细胞核 老年人细胞质
+年轻人细胞核
增殖情况 细胞不分裂 分裂旺盛
实验2
实验1
讨论1:
从实验1中你能得到什么结论?
讨论2:
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响更大?
年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少,年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
思考讨论
对单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。对多细胞生物体而言,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
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;但机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起人的衰老。
衰老细胞会影响个体的表现。
细胞衰老特征 个体衰老症状
细胞水分减少,体积减小
细胞内的(酪氨酸)酶活性降低
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞内呼吸速度减慢
细胞膜通透性功能改变
皮肤干燥、发皱
头发变白
老年斑
体弱无力
吸收能力下降
填写下列老人细胞衰老引起的个体衰老症状。
填一填
细胞的死亡
细胞死亡包括凋亡和坏死等方式,
其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。是细胞内遗传机制程序性调控的结果,又叫细胞程序性死亡。
一、细胞凋亡
实例:人的胚胎经历有尾阶段
胎儿手的发育
①完成正常发育;
②维持内部环境稳定;
③抵御外界因素干扰
意义
二、细胞死亡
指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变化的非正常死亡过程,是细胞的一种病理性死亡。
种种不利因素
过程
正常细胞
正常代谢活动
进行
细胞损伤或死亡
受损
中断
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等
实例
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系
特点
死亡原因
死亡过程
对机体的影响
细胞凋亡和细胞坏死的区别
受凋亡基因控制的
与基因无关
生理性
病理性
对机体是有利,
不发生炎症
对机体是有害,
发生炎症
不利因素影响
基因控制
主动的
被动的
通俗地说,细胞吃掉自身的细胞和物质,即细胞将受损的或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。
作用:
①处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;
②在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
③ 一般情况,细胞自噬不会导致细胞死亡,但有些激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡。
细胞自噬
请你谈谈细胞自噬和细胞凋亡、坏死的联系