1、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,但皆以失败告终。本节聚焦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?细胞凋亡的含义是什么?怎样理解细胞凋亡的生物学意义?皮肤干燥、皱纹头发变白老年斑吸收能力下降行动迟缓无力探究一:个体衰老外貌特征的原因分析 请同学们先自主学习,尝试从分子和细胞水平找出与相应衰老外貌特征的原因。细胞内水分减少,体积变小细胞内酶(酪氨酸酶)活性降低细胞内色素(脂褐素)的积累细胞膜通透性功能改变细胞内呼吸速率减慢细胞衰老的主要特征皮肤干燥、皱纹头发变白老年斑吸收能力下降行动迟缓无力探究一:个体衰老外貌特征的原
2、因分析细胞衰老的过程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内多种酶_呼吸速率_ ,新陈代谢速率_ 细胞膜_ 改变,使_细胞核的体积_,核膜_,染色质_、染色_细胞内的_减少,细胞_,体积_细胞内的_ 逐渐_,妨碍细胞内物质的交流和传递。通透性物质运输功能降低增大内折收缩加深水分萎缩变小减慢色素减慢积累活性降低一大一小一多,一少两慢两低1.自由基学说自由基学说:(3)自由基的产生及机理:细胞中的氧化反应辐射有害物质入侵自由基自由基自由基磷脂DNA蛋白质生物膜损伤基因突变活性下降攻击和破坏细胞衰老(雪崩反应)细胞内各种执行正常功能的生物分子。异常活
3、泼的带电分子或基团(1)什么是自由基?含有未配对的电子,有高度的反应活泼性。(2)自由基的特性?产生超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基,延缓细胞衰老。自由基学说分析自由基学说分析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。端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤细胞活动渐趋异常/衰老细胞分裂端粒DNA序列缩短2.端粒学说:(1)端粒:向内 延伸观点:随分裂次数的增加,端粒DNA变短导致正常基因受损,致使细胞衰亡。合理的饮食结构 健康的生活习惯 适宜的体育锻炼 乐观的生活态度 如何延缓人体衰老?维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关,起抗氧化作用)、SOD
4、(超氧化物歧化酶,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质,如自由基。)1.单细胞生物单细胞生物:2.多细胞生物多细胞生物:衰老或死亡衰老或死亡细胞细胞的衰老和死亡的衰老和死亡个体个体的衰老和死亡的衰老和死亡 正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。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。细胞来源胎儿中年人 老年人增殖代数502024实验2融合来源年轻人细胞质老年人细胞老年人细胞质年轻人细胞增殖情况细胞不分裂分裂旺盛从实验一中你能得到什么结论?是细胞核还是细胞对细胞分裂的影响更大?年龄因素与细胞衰老的关系细胞增殖的能力随个体
5、的年龄增大而减弱。细胞核细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心思考讨论实验实验1 1:在相同的条件下,分别单独培在相同的条件下,分别单独培养以下肺成纤维细胞,结果如下表所示。养以下肺成纤维细胞,结果如下表所示。随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老也有关系。随着细胞分裂次数的增多,或者细胞进入衰老状态,细胞核中是遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞生活。有利方面有利方面:众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正
6、常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。不利方面不利方面:衰老细胞的命运是什么?衰老细胞的命运是什么?正常血管平滑肌细胞正常血管平滑肌细胞细胞衰老细胞衰老启动自噬启动自噬自噬失败自噬失败维持稳态维持稳态细胞死亡细胞死亡 细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式。(1):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。1.细胞凋亡1.细胞凋亡:(2):(2)细胞的自然更新,维持内部稳定(1)清除多余无用的细胞,完成正常发育(3)清除病原体感染的细胞,抵御外界各种因素的干扰清除受损、突变、衰老的细胞某些被病原体感染的细胞的清除;(发育性凋亡)
7、(更新性凋亡)(清除性凋亡)(3):与凋亡相关的基因选择性表达的结果。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。1.细胞凋亡: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,由于细胞的正常代谢活动受损或中断,从而引起细胞的损伤和死亡概念:2.细胞坏死细胞坏死:极端的物理因素极端的化学因素病理性刺激石棉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对机体是有害,发生炎症不利因素影响被动的3.3.细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别 通俗地说,细胞自噬就是吃掉自身的结
8、构和物质。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。(1)定义:4.细胞自噬(2)意义: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_;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_,以及感染的_,从而维持细胞_的稳定,有些激烈的细胞自噬,可能诱导_。物质和能量受损或衰老的细胞器微生物和毒素内部环境细胞凋亡 细胞种类细胞种类小肠上皮细胞小肠上皮细胞平滑肌细胞平滑肌细胞心肌细胞心肌细胞神经细胞神经细胞白细胞白细胞寿命寿命1-21-2天天很长很长很长很长很长很长5-75-7天天能否分裂能否分裂能能能能不能不能多数不能多数不能不能不能
9、讨论1:细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗?比如寿命短的细胞是否一定能分裂?细胞的寿命与分裂能力之间无对应关系;寿命短的细胞不一定能够分裂。讨论2:细胞寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗?有;比如白细胞吞噬细菌病毒,寿命较短。讨论3:根据以上分析皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力?表皮细胞行使保护功能,寿命较短,有分裂能力。课堂小结衰老和死亡膜透性改变死亡色素积累衰老的特征自由基学说核体积增大形态、结构和功能改变衰老的原因端粒学说水分减少多种酶活性降低凋亡坏死自噬1.衰老细胞在生理功能上发生明显变化。下列有关衰老细胞的特征的叙述,不正确的是()A.有些酶的活性降低,呼吸速率减慢 B.细胞内的色
10、素逐渐积累 C.新陈代谢速率加快 D.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低C2.异常活泼的带电分子或基团称为自由基。如图是自由基学说示意图,下列有关叙述不正确的是A.过程引起的作用效果有利于延缓细胞衰老B.若过程使黑色素细胞的酪氨酸酶活性降低,不会引起白化病C.若过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损,葡萄糖将无法进出细胞D.过程可能导致生物的性状发生改变A1.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是()A胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属
11、于细胞坏死2.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是()A细胞凋亡仅发生在衰老细胞中 B细胞凋亡由机械损伤引发 C衰老细胞中所有酶的活性降低 D衰老细胞的需氧呼吸变慢BD1.同生物体一样,细胞也会衰老和死亡。细 胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判 断下列相关表述是否正确。(1)衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。()(2)端粒受损可能会导致细胞衰老。()(3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的。()(4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。()2.与个体的衰老一样,细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是()A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢C.细胞不能继续分化 D.细胞内色素积累较多C练习与应用练习与应用同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。练习与应用练习与应用【提示】细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率很快。