6.3 细胞的衰老和死亡课件PPT

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第3节 细胞的衰老和死亡第6章 细胞的生命历程 人到了一定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。老年人毛囊细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发就会发白。问题探讨1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，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层细胞，最后细胞凋亡、脱落。人体衰老与细胞衰老并不是一回事。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。但从总体上看，人体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。问题探讨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？3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？出生、生长、衰老和死亡，是生物界的正常现象，生物个体如此，细胞也是如此。 生物体内的绝大多数细胞，都经过分裂、分化、衰老、死亡这几个阶段。细胞衰老的概念：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，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。一、细胞衰老的特征皮肤干燥、皱纹头发变白老年斑吸收能力下降行动迟缓无力探究一：个体衰老特征的原因分析学习任务：请同学们先自主学习，再小组讨论，尝试从分子和细胞水平找出与相应衰老外貌特征的原因。一、细胞衰老的特征细胞内水分减少，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细胞核的体积增大探究一：个体衰老特征的原因分析皮肤干燥、皱纹头发变白老年斑吸收能力下降行动迟缓无力一、细胞衰老的特征1、自由基学说：德纳姆•哈曼在1956年提出，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。（1）自由基：异常活泼的带电分子或基团（3）自由基的产生：细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。（2）自由基的特性：含有未配对的电子，有高度的反应活泼性（4）自由基的作用：自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，对生物膜损伤；会引起雪崩式反应。攻击DNA，可以引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。二、细胞衰老的原因2、端粒学说：端粒学说由奥洛夫尼科夫提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。（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。二、细胞衰老的原因合理的饮食结构 健康的生活习惯 适宜的体育锻炼 乐观的生活态度 体内细胞的超氧化物歧化酶（SOD）可清除部分自由基，食物中维生素C、维生素E等也可起到清除自由基的作用。如何延缓人体衰老二、细胞衰老的原因 年龄因素与细胞衰老的关系实验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：年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少，反之越多。说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。实验结论：思考•讨论二、细胞衰老的原因实验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。细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。说明细胞会随着年龄的增大而衰老。实验结论： 年龄因素与细胞衰老的关系思考•讨论二、细胞衰老的原因①有利方面：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；血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应。②不利方面：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。三、细胞衰老的意义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。四、细胞的死亡①定义：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。②实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果1、细胞凋亡③细胞凋亡意义： 抵御外界因素的干扰：某些被病原体感染的细胞的清除完成正常生长发育：人体胚胎时期，尾的消失；蝌蚪发育过程，尾的消失；胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的自动死亡。维持内部环境的稳定：清除受损、突变、衰老的细胞四、细胞的死亡 2、细胞坏死:（2）实例：① 烫伤的皮肤细胞的死亡；② 骨折后骨细胞的死亡；③ 吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡。（1）概念：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。四、细胞的死亡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有利，不发生炎症对机体有害，发生炎症不利因素影响基因控制主动的被动的归纳总结四、细胞的死亡3、细胞自噬：通俗地说，细胞自噬就是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细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。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。四、细胞的死亡1.老年人有老年斑，对此最合理的解释是（ ）A、细胞内水分减少，细胞萎缩B、细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深C、细胞中的酪氨酸酶活性降低D、细胞内脂褐素占有的面积增大D巩固练习2.在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老。下列有关说法不正确的是(　)A.若攻击细胞膜上的受体分子，可能会影响细胞间信息交流B.自由基攻击DNA分子时，可能会引起基因突变C.若攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解D.人体细胞若能及时清除自由基，可能延缓细胞衰老C巩固练习3.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是（ ） A、细胞凋亡是一种自然的生理过程B、细胞坏死是一种病理性变化C、蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞自动结束生命的过程D、被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除D巩固练习