細胞的衰老和死亡+高一上學(xué)期生物人教版必修1

第6章細胞的生命歷程第3節(jié)細胞的衰老和死亡“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胞衰老的特征：細胞內(nèi)的水分減少，細胞萎縮，體積變??；細胞內(nèi)色素逐漸積累，妨礙細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞；細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低；細胞內(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：細胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有哪些變化？對細胞功能產(chǎn)生了什么影響？思考2：個體衰老的特征能否在細胞層面得到相應(yīng)的解釋？探究一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系細胞衰老=個體衰老單細胞生物多細胞生物探究一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系細胞衰老

個體衰老？單獨培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞，結(jié)果如下：細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)的體細胞增殖代數(shù)越少，年齡越小的個體內(nèi)的體細胞增殖代數(shù)越多，細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)的精原細胞一直在增殖產(chǎn)生精子，造血干細胞也一直在分裂分化中，在年輕人體內(nèi)的皮膚表皮細胞衰老成角質(zhì)層細胞，最后死亡脫落。資料1：探究年齡因素與細胞衰老的關(guān)系老年人體內(nèi)有增殖能力一直很強的細胞，在年輕人體內(nèi)有增殖能力逐漸減弱的衰老細胞。細胞衰老≠個體衰老細胞衰老=個體衰老單細胞生物多細胞生物探究一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系個體衰老

細胞衰老普遍衰老體現(xiàn)為思考細胞衰老對機體有什么意義？細胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更新。機體中眾多細胞及組織的衰老，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)層細胞不斷分裂產(chǎn)生新的細胞以代替衰老的細胞；②血液中的紅細胞快速地更新可保障機體所需氧氣的供應(yīng);有利方面不利方面探究一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系一則廣告探究二、細胞衰老的原因探究二、細胞衰老的原因1.自由基學(xué)說細胞中的氧化反應(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？（2）自由基如何導(dǎo)致細胞衰老？含有未配對電子，異常活潑的帶電分子或基團。清除已有的自由基含抗氧化功能的護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離輻射環(huán)境良好的作息健康的飲食細胞中產(chǎn)生的超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化氫酶等抗氧化酶探究二、細胞衰老的原因2、端粒學(xué)說：（1）端粒及其作用？（2）端粒與細胞分裂關(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，保護染色體的穩(wěn)定性。隨細胞分裂次數(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

細胞生命歷程的終點——死亡資料1：秀麗隱桿線蟲是多細胞真核生物，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個細胞自動死亡，最終成蟲只有959個體細胞。羅伯特·霍維茨（H.R.Horvitz）發(fā)現(xiàn)了線蟲中控制這131個細胞死亡的關(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、細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別秀麗隱桿線蟲從資料1中你能得出什么結(jié)論？基因可以控制細胞發(fā)生自動死亡細胞凋亡:由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，是一種程序性死亡。探究三、細胞凋亡和細胞壞死的區(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、衰老的細胞抵御外界因素的干擾某些被病原體感染的細胞的清除探究三、細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別思考細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,這屬于細胞凋亡嗎?為什么?細胞壞死:在種種不利因素的影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴重的病理性刺激的情況下，由細胞正常代謝活動受損或中斷而引起的細胞損傷和死亡。探究三、細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別探究三、細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別“壽終正寢”“死于非命”項目細胞凋亡細胞壞死與基因的關(guān)系特點死亡原因死亡過程對機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體是有利，不發(fā)生炎癥對機體是有害，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細胞的數(shù)量和功能對1型糖尿病治療的臨床進程起著重要作用，胰島B細胞數(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一步促進炎癥發(fā)作，加劇糖尿病病癥。胰島B細胞的死亡是屬于細胞凋亡還是細胞壞死？【拓展應(yīng)用】

衰老和死亡膜透性