必修1生物新教材人教 6.3细胞的衰老和死亡.ppt

1、无论贫穷或是富有，终生殊途同归。无论贫穷或是富有，终生殊途同归。 从古至今，无数人曾费尽脑汁寻找长生不老的办法，从古至今，无数人曾费尽脑汁寻找长生不老的办法， 但皆以失败告终。但皆以失败告终。 据悉，在哈佛教授据悉，在哈佛教授David SinclairDavid Sinclair和华裔科学家和华裔科学家Lindsay WuLindsay Wu 的领导下，该小组成功研制出一种的领导下，该小组成功研制出一种逆天的抗衰老新药物逆天的抗衰老新药物！ David SinclairDavid Sinclair和和Dr Lindsay WuDr Lindsay Wu在一组在一组年龄一致的同胞姐妹年龄一致的

2、同胞姐妹小白鼠身上做了实验小白鼠身上做了实验 毛发浓密，目光如炬毛发浓密，目光如炬 毛发稀疏，眼神涣散毛发稀疏，眼神涣散 哈佛教授哈佛教授推出逆天抗衰老药物！推出逆天抗衰老药物！20202020年起，你可活年起，你可活 到到150150岁？岁？ 成功将衰老成功将衰老 速度降低到自然状态的速度降低到自然状态的60%60%以下。以下。 第第3 3节细胞的衰老和凋亡节细胞的衰老和凋亡 人到了一定的年龄就会出现白头发人到了一定的年龄就会出现白头发, ,并且随着年龄长并且随着年龄长, ,白头发往往会白头发往往会 越来越多。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。白头发生成的直接原因是毛

3、胞合成黑色素的功能下降。 讨论：讨论： 1.1.老年人白头发的形成与毛老年人白头发的形成与毛 囊细胞的衰老有怎样的关系？囊细胞的衰老有怎样的关系？ 问题探讨：问题探讨： 由于毛囊中的由于毛囊中的黑色素细黑色素细 胞衰老胞衰老, ,细胞中的酪氨酸细胞中的酪氨酸 酶活性降低酶活性降低, ,黑色素合成黑色素合成 减少减少, ,所以老年人的头发所以老年人的头发 会变白。会变白。 2.2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没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？有衰老的细胞？ 有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能产生精子细胞，造血有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能产生精子细胞，造血 干细胞分

4、化出各种血细胞；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有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞, ,最最 后凋亡，红细胞和白细胞的衰老。后凋亡，红细胞和白细胞的衰老。 3.3.细胞衰老与个体衰老有什么关系细胞衰老与个体衰老有什么关系? ? 人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处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。于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老但从总体上看，个体衰老 的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 一、细胞衰老的特征一、细胞衰老的特征 细胞衰老是细胞的

5、细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应生理状态和化学反应发生复杂变化发生复杂变化 的过程，其在的过程，其在形态、结构、功能形态、结构、功能上都发生明显的变化。上都发生明显的变化。 一大一大 细胞细胞 核核 的体积增大，染色质收缩，染色加深的体积增大，染色质收缩，染色加深 一小一小 细胞细胞 体积体积 变小变小 一多一多 细胞内的细胞内的 色素色素 逐渐积累、增多逐渐积累、增多 一少一少 细胞内细胞内 水水 分减少分减少 两慢两慢 细胞内细胞内 新陈代谢新陈代谢 的速率减慢，的速率减慢，呼吸呼吸 速率减慢速率减慢 两低两低 细胞膜的细胞膜的 物质运输物质运输 降低，多种降低，多种酶酶的的 活性活性

6、降低降低 一、细胞衰老的特征一、细胞衰老的特征 【小试牛刀】衰老症状的原因分析【小试牛刀】衰老症状的原因分析 衰老症状衰老症状 原因分析原因分析 皮肤干燥皮肤干燥 头发变白头发变白 老人斑老人斑 吸收能力下降吸收能力下降 细胞水分减少细胞水分减少 细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低 细胞内色素的累积细胞内色素的累积 细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变 无力无力细胞内呼吸速度减慢细胞内呼吸速度减慢 衰老的主要特征衰老的主要特征 自由基是异常活泼带电分子或基团。具有高度反应自由基是异常活泼带电分子或基团。具有高度反应 活性活性。包括：氧自由基（如。包括：氧自由基（如OHOH）、）、氢自由基

7、（氢自由基（ H H）、）、碳自由基、脂自由基等。碳自由基、脂自由基等。 自由基来源：自由基来源：外源性外源性（如辐射）、内源性（如辐射）、内源性 内源性内源性自由基产生于自由基产生于由线粒体呼吸链电子泄漏产由线粒体呼吸链电子泄漏产 生；生；由氧化酶（如由氧化酶（如MFOMFO）催化底物羟化产生。催化底物羟化产生。 自由基学说自由基学说 二二 、细胞衰老的原因、细胞衰老的原因 自由基学说自由基学说 自由基自由基 攻击攻击 磷脂分子磷脂分子 生物膜发生损伤生物膜发生损伤 引起基因突变引起基因突变 蛋白质分子蛋白质分子 DNADNA分子分子 使蛋白质活性下降使蛋白质活性下降 二二 、细胞衰老的原因

8、、细胞衰老的原因 端粒学说端粒学说 端粒：指的是每条染色体的端粒：指的是每条染色体的两端两端的一段的一段特殊序列特殊序列 的的DNADNA。 特点：每次细胞分裂，端粒特点：每次细胞分裂，端粒DNADNA会会缩短缩短一截。一截。 随细胞分裂次数的增加，截短部分会随细胞分裂次数的增加，截短部分会向内向内 延伸延伸，使正常的，使正常的DNADNA分子受到分子受到损伤损伤。 端粒与生物体衰老的经典例证端粒与生物体衰老的经典例证 19961996年年7 7月，克隆羊月，克隆羊 多莉出生，多莉出生，6 6年后年后，她得，她得 了一般老年时才会得的关了一般老年时才会得的关 节炎和肺病而死亡。节炎和肺病而死亡

9、。 羊的平均寿命是羊的平均寿命是1212岁岁 克隆多莉时，使用的是克隆多莉时，使用的是6 6岁岁的成年羊的体细胞核。的成年羊的体细胞核。 眼虫眼虫 草履虫草履虫 衣藻衣藻 变形虫变形虫 细胞核细胞核 叶绿体叶绿体 眼点眼点 鞭毛鞭毛 单细胞生物：单细胞生物： 三、细胞衰老与个体三、细胞衰老与个体衰老的关系衰老的关系 细胞的衰老或死亡细胞的衰老或死亡= =个体的衰老或死亡个体的衰老或死亡 多多细胞生物：细胞生物： 个体衰老或死亡个体衰老或死亡细胞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。遍衰老的过程。 三

10、、细胞衰老与个体三、细胞衰老与个体衰老的关系衰老的关系 思考思考. .讨论：讨论： 实验实验1 1在相同的条件下在相同的条件下, ,分别单独培养胎儿、中年人和老年人的分别单独培养胎儿、中年人和老年人的 肺肺成纤维细胞成纤维细胞, ,结果如下表：结果如下表： 年龄因素年龄因素与细胞衰老的关系与细胞衰老的关系 细胞来源细胞来源胎儿胎儿中年人中年人老年人老年人 增殖代数502024 实验实验2 2将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合; ;将老年将老年 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。人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。分别在体外

11、培养。 结果是前者不分裂结果是前者不分裂, ,后者分裂旺盛。后者分裂旺盛。 1.1.从实验从实验1 1中你能得出什么结论？中你能得出什么结论？ 随着年龄的增长随着年龄的增长, ,细胞继续分裂的次数会逐渐减少细胞继续分裂的次数会逐渐减少, , 这说明这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 细胞核。细胞核。细胞核是细胞生命活动的控制中心细胞核是细胞生命活动的控制中心, ,随随 着细胞分裂次数的增多着细胞分裂次数的增多, ,或者或者细胞进入衰老状态细胞进入衰老状态, , 细胞核中的遗传物质会出现收缩状态细胞核中的遗传物质会出现收缩状态, ,细胞中一细胞中一 些些酶的活

12、性会下降酶的活性会下降, ,从而影响细胞的生活。从而影响细胞的生活。 讨论：讨论： 2.2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？ 四、细胞的死亡四、细胞的死亡 细胞死亡细胞死亡 细胞凋亡细胞凋亡 细胞坏死细胞坏死 由基因决定基因决定的细胞自动结束生命的细胞自动结束生命的过程,就叫细 胞凋亡，是细胞内遗传信息程序性调控的结果，是一 种程序性死亡。 1、概念： 2、过程机制： 凋亡小体 ( (一一) )细胞凋亡细胞凋亡 3、实例： 另：另：人红细胞、白细胞、角质层细胞正常死亡更新；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；白

13、细胞吞噬细菌后的死亡； 效应效应T细胞诱导靶细胞裂解死亡。细胞诱导靶细胞裂解死亡。 确保正常发育生长：确保正常发育生长： 清除多余的细胞清除多余的细胞 维持内部环境稳定：维持内部环境稳定： 清除受损、突变、衰老的细胞清除受损、突变、衰老的细胞 积极防御外界干扰：积极防御外界干扰： 阻止病毒在感染细胞复制阻止病毒在感染细胞复制 4、意义： 与细胞分裂、细胞分化一样，细胞衰老也是与细胞分裂、细胞分化一样，细胞衰老也是 机体机体正常发育正常发育的基础的基础 细胞坏死细胞坏死是指在种种是指在种种不利因素不利因素影响下，影响下，由于细胞由于细胞 的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损的正常代谢活动受损或中

14、断引起细胞的损伤和死亡伤和死亡， 它是细胞的一种它是细胞的一种病理性死亡病理性死亡。 实例：实例：烫伤后的皮肤、黏膜脱落，骨折时部分骨细胞烫伤后的皮肤、黏膜脱落，骨折时部分骨细胞 死亡；死亡；吸烟者吸烟者肺部细胞因尼古丁而死亡肺部细胞因尼古丁而死亡 ( (二二) )细胞坏死细胞坏死 项目项目细胞的凋亡细胞的凋亡细胞的坏死细胞的坏死 与基因的关系与基因的关系 细胞膜的变化细胞膜的变化 特点特点 影响因素影响因素 对机体的影响对机体的影响 细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别 受凋亡基因控制的受凋亡基因控制的与基因无关 内陷内陷破裂破裂 生理性生理性 病理性病理性 温和温和的刺激或药物

15、引起的刺激或药物引起 电、热、冷、机械伤害等电、热、冷、机械伤害等剧剧 烈性损伤烈性损伤刺激刺激 对机体是有利，对机体是有利， 不发生炎症不发生炎症 对机体是有害，对机体是有害， 发生炎症发生炎症 “寿终正寝” “死于非命” 五、课堂小结：五、课堂小结： 一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物单细胞生物个体衰老或死亡个体衰老或死亡= =细胞衰老或死亡细胞衰老或死亡 多细胞生物多细胞生物个体衰老或死亡个体衰老或死亡细胞衰老或死亡细胞衰老或死亡 二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征 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一大一小一多一少两慢两低”

16、 三、细胞衰老的原因三、细胞衰老的原因 自由基学说和端粒学说自由基学说和端粒学说 四、细胞凋亡四、细胞凋亡 概念：概念： 由由基因基因决定的细胞决定的细胞自动结束生命自动结束生命的过程。的过程。 意义：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。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细胞凋亡与细胞坏死的区别 一、判断题：一、判断题： 1 1、衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。（、衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。（ ） 2 2、细胞凋亡是有细胞内的遗传物质所控制的（、细胞

17、凋亡是有细胞内的遗传物质所控制的（ ） 3 3、细胞死亡是细胞凋亡的同意词。（、细胞死亡是细胞凋亡的同意词。（ ） 二、选择题：二、选择题： 1.1.下列哪项不是细胞衰老的特征：下列哪项不是细胞衰老的特征： A A 细胞内水分减少；细胞内水分减少； B B细胞代谢缓慢；细胞代谢缓慢； C C细胞不能继续分化；细胞不能继续分化； D D细胞内色素积累较多。细胞内色素积累较多。 错错 错错 对对 C C 六、学以致用：六、学以致用： 2.2.老年人有老年斑，对此最合理的解释是老年人有老年斑，对此最合理的解释是 （ ） A A、细胞内水分减少，细胞萎缩；细胞内水分减少，细胞萎缩； B B、细胞核体积

18、增大，染色体固缩，染色加深；细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深； C C、细胞中的酪氨酸酶活性降低；细胞中的酪氨酸酶活性降低； D D、细胞内脂褐素占有的面积增大。细胞内脂褐素占有的面积增大。 D D 3.3.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是 （ ） A A、细胞凋亡是一种自然的生理过程；细胞凋亡是一种自然的生理过程； B B、细胞坏死是一种病理性变化；细胞坏死是一种病理性变化； C C、蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞自动结束生蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞自动结束生 命的过程；命的过程； D D、被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除。被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除。 D D