高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞的衰老和死亡优质教学课件ppt
展开生命观念:理解细胞衰老和死亡是生物体生命过程的正常阶段,认识到它们对维持生物体内环境稳定的重要性。科学思维:能够运用比较、归纳等方法,分析细胞衰老的特征和原因;通过讨论交流,探讨细胞衰老与个体衰老的关系。科学探究:通过观察、实验等方式,了解细胞死亡的不同方式(凋亡与坏死)及其生物学意义。社会责任:关注人口老龄化等社会问题,理解细胞衰老和死亡研究在医学、健康等领域的应用价值,增强社会责任感。
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。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?2. 老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的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?
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?有密切的关系,毛囊黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑素色合成减少,头发就会变白。
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?老年人体内有幼嫩的细胞,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层细胞,最后细胞凋亡、脱落。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,个体衰老过程也是组成细胞普遍衰老的过程。
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。
④细胞内多种酶的活性 ,呼吸速率 ,新陈代谢速率 。
①细胞膜 改变,使物质运输能力 。
③细胞核的体积 ,核膜 ,染色质 、染色 。
②细胞内的 减少,细胞 ,体积 。
⑤细胞内的色素逐渐 ,妨碍细胞内物质的 和 。 。
归纳:一大一小,一多一少,两低两慢,一折一缩
细胞内色素(脂褐素)积累
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
1. 从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏 收缩有力?细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞内呼吸 速率减慢。2. 老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多?与成骨细胞衰老有关,细胞代谢减慢,影响细胞生长。
1 自 由 基 学 说 异常活泼的带电分子或基团,称为自由基。自由基过量生成的原因·物理因素·放射线、紫外线、超声波、电磁波、激光、噪声等·化学因素·药物、毒物、缺氧、致癌物、污染物等·生物因素·炎症、新陈代谢、细菌病毒感染等
自由基:异常活泼的带电分子或基团
原理:攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
自由基攻击生物体内的DNA、 蛋白质和磷脂等,导致基因突变、蛋白质的变性而 失活,膜流动性降低等,致使细胞衰老。
超氧化物岐化酶(SOD) 等在正常细胞内的清除自由基的防御系统,它们的活性升高能延缓机体的衰老。
SOD “一洁四抗”让你卖现时间向左 年龄向右
抗疲劳清除自由基形成细胞活性氧 改善机组均的玻氧状态直接补充生命能量ATP
抗疾病预防和治疗因自由基破坏细出
抗衰老消除自由基,阻止细重被氧化,
所引走的内分密,脑。中柜神经等病变
物质:VE、VC、茶多酚等酶:超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等
1.体育运动和心情适宜的体育锻炼,乐观的生活态度;2. 温度环境有人估算,如果人的体温能降低2~3度,寿命可延长25~40年; 这不能仅归因于代谢减慢,可能还跟改善后半生免疫功能恶化有关;3.适当补充含抗氧化剂的药物如维生素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(Superxide dismutase 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。)
4.使用膜稳定剂溶酶体膜破裂会导致多种水解酶外溢引起细胞衰老死亡。膜 稳定剂氢化可的松、阿斯匹林等有此作用;5.抗衰老食品如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年 龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;6.延迟生育年龄有实验证明延迟人的结婚生育年龄可延长人类寿命;
7.适当限食研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用,在老年期开始 限食也可取得一定效果;8.注射新生细胞有报道在接受细胞治疗的四千人中,有的老年人皱纹变光滑、 白发转黑发,且动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转,出现了“返 老还童”的奇迹;9.延缓脑衰老脑越用越发达、越能延缓衰老进程,多用脑、多方面用脑很有效。
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
1991 年,科学家发现体细胞染色体的端粒DNA 会随细胞分裂次数增加而不断缩短。细胞DNA每复制一次端粒就缩短一段,当缩短到一定程度时,可能会启动DNA损伤检测点,激活相关基因,导致不可逆地退出细胞周期,走向衰亡。
3.细胞衰老与个体衰老的关系
个体衰老的过程是组成个体细胞 的过程
新生婴儿体内没有衰老细胞,老年人体内没有新生的细胞( )
老年人:造血干细胞;年轻人:皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡、脱落。
细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡
细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡
衰老个体内也有幼嫩细胞,年轻个体内也有衰老细胞
从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
从实验1中你能得出什么结论?
①年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少,年龄越小的个体内的体细胞增殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
②随年龄增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
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:
实验2:年轻人体细胞去核 + 老年人细胞核 → 不分裂
是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?为什么?
细胞核对细胞分裂的影响大一些
老年人体细胞去核 + 年轻人细胞核 → 分裂旺盛
细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心。随着细胞分裂次数增多,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。
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。
众多细胞的衰老会导致人体的衰老,会出现 、 , 等现象。
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。
1.细胞死亡方式:细胞凋亡(主要方式)、细胞坏死
由 所决定的细胞自动结束生命的过程。
由 决定的程序性调控,是一种 。
与凋亡相关的基因 的结果。
人胚胎时期的尾、蝌蚪的尾的消失;胎儿手的发育;细胞的自然更新;被病原体感染的细胞的清除。
程序性死亡对发育中神经细胞数量的调节
正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞凋亡。
指在种种 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 和 。
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。
细胞坏死不是由基因决定的,是一种非正常的被动死亡,对机体有害。
3.细胞凋亡和细胞坏死的比较
4.细胞自噬(1)定义: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。
(2)意义①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;②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。③有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
课堂小结细胞的衰老细胞的衰老和死亡细胞的死亡
细胞衰老的特征细胞衰老的原因细胞衰老与个体衰老的关系概念原因意义细胞凋亡与细胞坏死的区别
1. 细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。最新研究表明,现代人类面临着三种衰老:生理性衰老(随着年龄增长所出现的生理性退化)、病理性衰老(即早衰,由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生)及心理性衰老(由于精神或体力负担过重而导致过早衰老,常表现为“未老先衰”)。下列有关叙述错误的是( )A. 衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大B.“早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老C. 衰老细胞中某些酶的活性会上升,细胞膜通透性改变D. 老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
2. 细胞凋亡对于多细胞生物维持机体内部环境稳定、抵御外界各种因素干扰具有非常重要的作用。下图表示细胞凋亡过程中的系列变化,下列相关叙述错误的是( )A.细胞凋亡既受基因调控、又受环境影响,是正常细胞必经的生命历程B.细胞凋亡过程不发生细胞膜的破裂,细胞膜仍具一定流动性C.细胞凋亡产生的凋亡小体会引起炎症反应,导致组织损伤D.细胞凋亡过程紊乱可能导致良性肿瘤和恶性肿瘤的发生
3. 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,属于细胞坏死
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