1、第三节第三节 细胞衰老和死亡细胞衰老和死亡第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程学习目标:学习目标:1描述描述细胞衰老细胞衰老的特征和原因。的特征和原因。(重点重点)2理解理解细胞衰老与个体衰老细胞衰老与个体衰老的关系。的关系。3简述简述细胞凋亡细胞凋亡与与细胞坏死细胞坏死的区别。的区别。(重难点重难点)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?老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系,毛囊黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减
2、少,头发就会变白。满头白发的老人满头白发的老人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:满头白发的老人满头白发的老人2.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?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?老年人体内还会有幼嫩细胞,如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类老年人体内还会有幼嫩细胞,如造血干细胞一生都能增殖和产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡、脱落
3、。层细胞,最后凋亡、脱落。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:满头白发的老人满头白发的老人3.细胞衰老与个体衰老有什么关系?人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是不断更新着,总人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。但从总体上看,个体衰老过程有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。但从总体上看,个体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。也是组成人体细胞普遍衰老的过程。问题探讨皱纹、老人色斑、白头发、耳聋、 眼花、行动迟缓,记忆
4、力减退、吸收力下降请注意观察老人的外部形态有哪些特征请注意观察老人的外部形态有哪些特征? ?一 细胞的衰老1. 细胞衰老的特征衰老症状衰老症状原因分析原因分析皮肤干燥、皱纹、变矮头发变白老年斑吸收能力下降行动迟缓无力、怕冷细胞水分减少,体积减小细胞内的酶(酪氨酸酶)活性降低细胞内色素(脂褐素)的累积细胞膜通透性功能改变细胞呼吸速度减慢细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低细胞核的体积增大,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,体积变小细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢 细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递“一大一小一多两低”一大细胞核增大,核膜
5、内折,染色质收缩、染色加深。一小细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。一多细胞内色素增多。两低多种酶活性降低;细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。记忆小贴士一 细胞的衰老生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,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。生物个体也是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。2.细胞衰老概念: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。一 细胞的衰老3.细胞衰老的原因自由基学说自由基学说什么是自由基? 异常活泼的带电分子或基团自由基的特性: 含有未配对的电
6、子,有高度的反应活泼性。自由基的来源:胞内的氧化反应产生辐射和有害物质的入侵刺激细胞产生自由基对细胞的破坏攻击破坏执行正常功能的生物分子攻击磷脂分子生物膜发生损伤引起基因突变攻击蛋白质攻击DNA使蛋白质活性下降产生更多自由基引发雪崩式反应细胞衰老一 细胞的衰老3.细胞衰老的原因端粒学说端粒学说(1)端粒的概念: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。(2)端粒的特点:每次细胞分裂,端粒DNA会缩短一截。随细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。端粒DNA序列截短后,使端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。细胞会随着分裂次数的增多而衰老。一 细胞的
7、衰老1.1.适宜的体育锻炼,乐观的生活态度适宜的体育锻炼,乐观的生活态度 ;2.2.适当的空气负离子浓度能延缓衰老;适当的空气负离子浓度能延缓衰老; 3. .适当补充含抗氧化剂的药物适当补充含抗氧化剂的药物: : 如如维生素维生素E E( (可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚) )、辅酶辅酶Q Q( (与呼吸有与呼吸有关,起抗氧化作用)关,起抗氧化作用) 4.4.抗衰老食品抗衰老食品: :如乳如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长年龄的增长, ,减缓自体中毒而延缓衰老减缓自体中毒而延缓衰老;
8、; SODSOD(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体新陈(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SODSOD具有抗衰老的特殊效果具有抗衰老的特殊效果。 延缓衰老方法延缓衰老方法一 细胞的衰老思考讨论:科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素,进行了如下实验。实验1 在相同的条件下,分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表所示。讨论1:从实验1中你能得出什么结论?年龄越大的个体的体细胞可增殖代数越少,年龄越小的个体的体细胞可增殖代数越多,细胞增殖的能力与个
9、体的年龄有密切的关系。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增殖代数505020202 24 4年龄因素与细胞衰老的关系一 细胞的衰老3.细胞衰老与个体衰老的关系科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素,进行了如下实验。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。讨论2:是细胞核还是细胞质对细胞分裂影响大一些?细胞核对细胞分裂影响大一些思考讨论:年龄因素与细胞衰老的关系一 细胞的衰老3.细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物:(2)多细胞生物:细胞的衰老或死亡 = 个体的衰老或死
10、亡细胞衰老或死亡 个体衰老或死亡个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 众多细胞的衰老,就会导致人体的衰老。生物体内细胞时刻都在更新,总有一部分细胞正在衰老或走向死亡。一 细胞的衰老3.细胞衰老与个体衰老的关系 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。众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现 、 等现象。免疫力下降免疫力下降适应环境能力减弱适应环境能力减弱例如:血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应有利方面不利方面5、细胞衰老的意义一 细胞的衰老二 细胞的死亡细胞死亡的方式细胞凋亡细胞坏死(1)概念:像这样,由基因所决定的细胞自动结束生命的
11、过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控由遗传机制决定的程序性调控, ,所以它所以它是一种程序性死亡是一种程序性死亡1.细胞凋亡细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式(1 1)概念:)概念:二 细胞的死亡 与与凋亡凋亡相关的相关的基因选择性表达基因选择性表达的结果的结果(2 2)实质:)实质:1.细胞凋亡二 细胞的死亡思考:凋亡细胞内基因表达都下降,酶活性都减弱吗? 不是。其中促进细胞凋亡的基因加强,相应的酶活性也增强。抵御外界因素的干扰完成正常生长发育维持内部环境的稳定(发育性凋亡)(更新性凋亡)(更新性凋亡)(清除性凋亡)(清除性凋亡)A.A.人
12、体胚胎时期,尾的消失(细胞的自动死亡);人体胚胎时期,尾的消失(细胞的自动死亡);B.B.蝌蚪发育过程,尾的消失(细胞的自动死亡);蝌蚪发育过程,尾的消失(细胞的自动死亡);C.C.胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡;胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡;某些被病原体感染的细胞的清除某些被病原体感染的细胞的清除清除受损、突变、衰老的细胞清除受损、突变、衰老的细胞(3 3)意义:)意义:1.细胞凋亡二 细胞的死亡 2.细胞坏死: 指在种种指在种种不利因素不利因素影响下,如极端的影响下,如极端的物理、化学物理、化学因素或严重的因素或严重的病理病理性刺激的情况下,由于细胞的正常代谢活动
13、性刺激的情况下,由于细胞的正常代谢活动受损受损或或中断中断,从而引起细胞的,从而引起细胞的损伤和死亡损伤和死亡(1 1)概念:)概念:(2 2)过程)过程: :正常细胞细胞损伤或死亡正常代谢活动种种不利因素进行进行受损受损中断中断二 细胞的死亡项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死与基因的关系与基因的关系特点特点死亡原因死亡原因死亡过程死亡过程对机体的影响对机体的影响受凋亡基因控制的受凋亡基因控制的与基因无关与基因无关生理性生理性病理性病理性对机体是有利,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,发生炎症发生炎症不利因素影响不利因素影响基因控制基因控制主动的主动的被动的被
14、动的二 细胞的死亡3.细胞凋亡和细胞坏死的区别: 是是细胞吃掉自身的结构和物质细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过细胞结构等,通过溶酶体溶酶体降解后再利用。降解后再利用。(1 1)定义:)定义:4.细胞自噬:克里斯汀克里斯汀德德迪夫迪夫二 细胞的死亡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;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;有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。(2 2)类型:)类型:4
15、.细胞自噬:二 细胞的死亡溶酶体肌肉细胞的维持关爱细胞关爱细胞 健康生活健康生活 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。(3 3)意义:)意义:4.细胞自噬:二 细胞的死亡课堂小结1.秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个,而发育成熟后体细胞只有个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是()个。体细胞减少的原因是()A细胞凋亡细胞凋亡 B细胞衰老细胞衰老 C细胞癌变细胞癌变 D细胞分裂细胞分裂2、研究表明,激活某种蛋白激酶、研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(叙述正确的是( )A上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制DPKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究课堂练习AD2022-1-9谢谢同学们的配合!