細(xì)胞的衰老和死亡+高一上學(xué)期生物人教版必修1

第6章細(xì)胞的生命歷程第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡“花有重開日，人無再少年”，人體的衰老是不可避免的。衰老的人有哪些特征？探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老特征：皮膚有皺紋頭發(fā)變白有老年斑體力下降飲食減少吸收減弱1881年Weismann提出：組織不可能無休止地自我更新，細(xì)胞通過分裂增殖的次數(shù)是有限的。1961年Hayflick體外培養(yǎng)實驗證實，人體成纖維細(xì)胞分裂次數(shù)有限，后稱“海夫利克極限”。探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老特征：皮膚有皺紋頭發(fā)變白有老年斑體力下降飲食減少吸收減弱細(xì)胞衰老的特征：細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小；細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞；細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢。思考1：細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有哪些變化？對細(xì)胞功能產(chǎn)生了什么影響？思考2：個體衰老的特征能否在細(xì)胞層面得到相應(yīng)的解釋？探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系細(xì)胞衰老=個體衰老單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系細(xì)胞衰老

個體衰老？單獨(dú)培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，結(jié)果如下：細(xì)胞來源胎兒中年人老年人增殖代數(shù)50202～4從資料1和資料2中你能得出什么結(jié)論？年齡越大的個體內(nèi)的體細(xì)胞增殖代數(shù)越少，年齡越小的個體內(nèi)的體細(xì)胞增殖代數(shù)越多，細(xì)胞增殖的能力與個體的年齡有密切的關(guān)系。P125探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系資料2：研究發(fā)現(xiàn)老年人體內(nèi)的精原細(xì)胞一直在增殖產(chǎn)生精子，造血干細(xì)胞也一直在分裂分化中，在年輕人體內(nèi)的皮膚表皮細(xì)胞衰老成角質(zhì)層細(xì)胞，最后死亡脫落。資料1：探究年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系老年人體內(nèi)有增殖能力一直很強(qiáng)的細(xì)胞，在年輕人體內(nèi)有增殖能力逐漸減弱的衰老細(xì)胞。細(xì)胞衰老≠個體衰老細(xì)胞衰老=個體衰老單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老

細(xì)胞衰老普遍衰老體現(xiàn)為思考細(xì)胞衰老對機(jī)體有什么意義？細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體更好地實現(xiàn)自我更新。機(jī)體中眾多細(xì)胞及組織的衰老，會引起人的衰老。人衰老后就會出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力減弱等現(xiàn)象。例如：①人體皮膚生發(fā)層細(xì)胞不斷分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞以代替衰老的細(xì)胞；②血液中的紅細(xì)胞快速地更新可保障機(jī)體所需氧氣的供應(yīng);有利方面不利方面探究一、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系一則廣告探究二、細(xì)胞衰老的原因探究二、細(xì)胞衰老的原因1.自由基學(xué)說細(xì)胞中的氧化反應(yīng)輻射有害物質(zhì)的入侵含未配對電子別來搶我電子（1）什么是自由基？有什么特點(diǎn)？（2）自由基如何導(dǎo)致細(xì)胞衰老？含有未配對電子，異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)。清除已有的自由基含抗氧化功能的護(hù)膚品含抗氧化功能的蔬菜、水果如何延緩衰老？減少自由基的產(chǎn)生細(xì)胞中的氧化反應(yīng)輻射有害物質(zhì)的入侵減少紫外線的照射遠(yuǎn)離輻射環(huán)境良好的作息健康的飲食細(xì)胞中產(chǎn)生的超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化氫酶等抗氧化酶探究二、細(xì)胞衰老的原因2、端粒學(xué)說：（1）端粒及其作用？（2）端粒與細(xì)胞分裂關(guān)系是？每條染色體的兩端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，保護(hù)染色體的穩(wěn)定性。隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而變短資料1：2009年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予伊麗莎白·布蘭克本、卡羅爾·格雷德和杰克·紹斯塔克三位美國科學(xué)家，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”。在染色體的末端部分有一個像帽子一樣的特殊結(jié)構(gòu)，這就是端粒。布萊克本和紹斯塔克發(fā)現(xiàn)端粒的一段特殊DNA序列能使染色體不被降解，而格雷德和布萊克本則找到了幫助端粒合成的分子——端粒酶。伊麗莎白·布蘭克本

卡羅爾·格雷德杰克·紹斯塔克探究二、細(xì)胞衰老的原因如何延緩衰老？維持端粒長度利用端粒酶一直合成并維持端粒的長度

細(xì)胞生命歷程的終點(diǎn)——死亡資料1：秀麗隱桿線蟲是多細(xì)胞真核生物，整個身體呈透明狀，易于觀察個體的整個發(fā)育過程，在其發(fā)育過程中，會有131個細(xì)胞自動死亡，最終成蟲只有959個體細(xì)胞。羅伯特·霍維茨（H.R.Horvitz）發(fā)現(xiàn)了線蟲中控制這131個細(xì)胞死亡的關(guān)鍵基因，并描繪出了這些基因的特征，同時揭示了這些基因怎樣在細(xì)胞死亡過程中相互作用，并且證實了相應(yīng)的基因也存在于人體中。探究三、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別秀麗隱桿線蟲從資料1中你能得出什么結(jié)論？基因可以控制細(xì)胞發(fā)生自動死亡細(xì)胞凋亡:由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，是一種程序性死亡。探究三、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別發(fā)育性凋亡更新性凋亡清除性凋亡胎兒手掌發(fā)育完成正常生長發(fā)育青蛙的發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定清除受損、突變、衰老的細(xì)胞抵御外界因素的干擾某些被病原體感染的細(xì)胞的清除探究三、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別思考細(xì)胞的死亡都是受基因控制的嗎？某同學(xué)不小心被開水燙傷了手起了一個大水泡,幾天之后表皮脫落,這屬于細(xì)胞凋亡嗎?為什么?細(xì)胞壞死:在種種不利因素的影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷而引起的細(xì)胞損傷和死亡。探究三、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別探究三、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別“壽終正寢”“死于非命”項目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死與基因的關(guān)系特點(diǎn)死亡原因死亡過程對機(jī)體的影響受凋亡基因控制的不受基因控制生理性病理性對機(jī)體是有利，不發(fā)生炎癥對機(jī)體是有害，發(fā)生炎癥不利因素影響基因控制主動的被動的

研究發(fā)現(xiàn)胰島B細(xì)胞的數(shù)量和功能對1型糖尿病治療的臨床進(jìn)程起著重要作用，胰島B細(xì)胞數(shù)量是由其復(fù)制、新生和損傷凋亡共同決定的。糖尿病患者胰島B細(xì)胞復(fù)制和新生與非糖尿病患者相比并無顯著差異，但凋亡率顯著升高。同期又有研究發(fā)現(xiàn)胰島B細(xì)胞內(nèi)的RNA編輯可引發(fā)類似于早期1型糖尿病的炎癥反應(yīng)，高水平的血糖又會進(jìn)一步促進(jìn)炎癥發(fā)作，加劇糖尿病病癥。胰島B細(xì)胞的死亡是屬于細(xì)胞凋亡還是細(xì)胞壞死？【拓展應(yīng)用】

衰老和死亡膜透性