(共23张PPT)
第3节 细胞的衰老和凋亡
第6章 细胞的生命历程
细胞衰老的特征是什么?细胞衰老的原因有哪些?
个体衰老与细胞衰老有什么关系?
◎本节聚焦
细胞凋亡的含义是什么?怎样理解细胞凋亡的生物学意义?
人体衰老特征:白发、皱纹、老年斑、耳聋、 眼花、行动迟缓、记忆力减退等。
个体衰老会出现什么症状?
思考:
1.老年人体内有幼嫩细胞吗?
有,如精原细胞能增殖产生精子、造血干细胞一生都能产生各种细胞。
有,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡。
2.年轻人有衰老细胞吗?
生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。
细胞衰老的过程是细胞的 和 发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的 、 、 和 发生变化。
生理状态
化学反应
形态
结构
功能
一、细胞衰老的特征
细胞核体积增大,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
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
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
“一大一小一多两低”
(满头白发、无力)
(皮肤干燥,满脸皱纹)
(老年斑多)
(饮食减少,吸收减弱)
记
二、细胞衰老的原因
(1)自由基学说
细胞中的氧化反应
辐射
有害物质的入侵
异常活泼的带电分子或基团
含未配对电子
别来抢我电子
表现出高度的反应活泼性
超氧化物岐化酶(SOD)、CAT和GSH-PX等存在于正常细胞内的清除自由基的防御系统,它们的活性升高能延缓机体的衰老。
(2)端粒学说
②端粒与细胞分裂的关系:
③导致的结果:
在端粒DNA序列被截短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果是细胞活动渐趋异常。
①端粒:每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。
端粒
每次细胞分裂后,端粒DNA序列会缩短一截,随着分裂次数增加,截短部分会逐渐向内延伸。
三、细胞衰老与个体衰老的关系
细胞的衰老或死亡 个体的衰老或死亡
=
细胞的衰老或死亡 个体的衰老或死亡
=
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
1.单细胞生物:
2.多细胞生物:
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:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
从实验1中你能得出什么结论?
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。
随年龄增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
P125
活动:分析年龄因素与细胞衰老的关系
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。
细胞核对细胞分裂的影响大一些。
细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心。
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?为什么?
四、细胞衰老的意义
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。
例如:人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞;血液中的红细胞快速地更新,可以保障机体所需氧气的供应。
延缓衰老的方法
衰老不可拒,但可延缓!
①合理的饮食结构
②良好的生活习惯
③适宜的体育锻炼
④乐观的生活态度
五、细胞的死亡
细胞死亡
细胞凋亡
细胞坏死
(1)细胞凋亡
细胞凋亡是一种自然的生理过程
英文中细胞凋亡一词,源自古希腊语,意思是花瓣或树叶的脱落、凋零。
蝌蚪尾的消失
生长过程中
尾巴消失
胎儿手的发育
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
①概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
③意义:对于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都起着关键的作用。
②举例:在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
(2)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、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡。
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
与基因无关
病理性
有害
不利因素影响
受凋亡基因控制
生理性
有利
基因控制
主动的
被动的
细胞凋亡与细胞坏死的区别
“寿终正寝”
“死于非命”
记
六、细胞自噬
1.概念:在一定条件下,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。
2.作用:通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;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。
有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
课堂小结
课后练习(P127)