高中生物课件细胞的衰老和凋亡

1、细胞的衰老和凋亡四川攀枝花七中 廖茂林 Werners syndromeA 37 years old patient， Adoue DFP 1997问题探讨问题探讨 衰老是生物界的普遍现象。衰老的人体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、行动迟缓等特征。1.人体的衰老还表现出那些特征？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、人体衰老和细胞衰老有什么关系？讨论 1.人体的衰老还表现出哪些特征？ 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人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动

2、迟缓，记忆力减退等。 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，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产生各种类型的血细胞；年轻人体内造血干细胞一生都能增殖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。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

3、看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。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。 一。一。个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老：个体衰老： 请分析个体衰老的特征？请分析个体衰老的特征？细胞衰老：细胞衰老： 多细胞个体细胞的寿命一般都短于个体的寿多细胞个体细胞的寿命一般都短于个体的寿命，如命，如 红细胞、表皮细胞等。红细胞、表皮细胞等。 人体细胞最多可以分裂人体细胞最多可以分裂5050次次左右。越分裂越衰老左右。越分裂越衰老 骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。个体衰老和细胞衰老是不是同一

4、个过程呢？个体衰老和细胞衰老是不是同一个过程呢？（单细胞和多细胞两种情况）（单细胞和多细胞两种情况） 从总体上看从总体上看: :个体衰老的过程是组成个体的细胞个体衰老的过程是组成个体的细胞 普遍衰老的过程普遍衰老的过程小结个体衰老和细胞衰老的关系：小结个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。普遍衰老的过程。（2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。个体

5、的衰老或死亡。（3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）天都有新细胞产生）细胞衰老的特征细胞衰老的特征1.细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。小，细胞新陈代谢的速率减慢。2.细胞内多种酶的活性降低。细胞内多种酶的活性降低。3.细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他细胞内的色素会随

6、细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递。们会妨碍细胞内物质的交流和传递。4.细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。染色质收缩、染色加深。5.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。形态：形态：细胞水分减少导致细胞萎缩，细胞水分减少导致细胞萎缩， 体积变体积变小小。结构：结构：核增核增大大，色素积累，色素积累， 染色质固缩。染色质固缩。功能：功能：新陈代谢速度减慢新陈代谢速度减慢， 呼吸速度减慢呼吸速度减慢 （线粒体功能退化、形变）（线粒体功能退化、形变） 有些酶的活

7、性降低有些酶的活性降低 （酪氨酸酶）（酪氨酸酶） 细胞膜通透性功能改变。细胞膜通透性功能改变。 衰老细胞的主要特征衰老细胞的主要特征 一大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。一大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。 一小：一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢 一多：细胞内色素积累增多一多：细胞内色素积累增多 两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低性降低二、细胞衰老的特征衰老衰老新陈代谢减慢新陈代谢减慢讨论：讨论：细胞衰老细胞衰老和更新和更新的意义的意义 机体细胞新旧更替，使机体保持正常的机体细胞新旧更替，

8、使机体保持正常的 新陈代谢，维持正常生命活动。新陈代谢，维持正常生命活动。 细胞寿命和分裂能力、功能的关系。细胞寿命和分裂能力、功能的关系。（分析数据（分析数据 P P124124，讨论问题）讨论问题）细胞寿命和分裂能力、功能的关系。细胞寿命和分裂能力、功能的关系。（分析数据（分析数据 P124，讨论问题），讨论问题） 1.细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。 2.有关系。 3.提示：学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。体细胞突变和体细胞突变和DNADNA损伤论损伤论（端粒学说）（端粒学说）自由基理论自由基理论程序性细胞死亡理论。

9、程序性细胞死亡理论。自由基自由基损害人体细胞维生素C和SOD细胞衰老的原因自由基学说端粒学说 自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度反应活性。包括：氧自由基（如反应活性。包括：氧自由基（如OH）、氢自由）、氢自由基（基（H）、碳自由基、脂自由基等。）、碳自由基、脂自由基等。 自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。 内源性自由基产生于内源性自由基产生于由线粒体呼吸链电子泄漏由线粒体呼吸链电子泄漏产生；产生；由氧化酶（如由氧化酶（如MFO）催化底物羟化产生。）催化底物羟化产生。.自由基学说自由基学说程序性衰老（程序

10、性衰老（programmed senescence） 生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。制的，衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。 例例1. 在小鼠肝中，胚胎早期表达的胞质丙氨酸转在小鼠肝中，胚胎早期表达的胞质丙氨酸转氨酶（氨酶（cAAT）为）为A型，随后停止表达，衰老时则型，随后停止表达，衰老时则表达表达B型型cAAT 例例2. 肝脏中的衰老标志蛋白肝脏中的衰老标志蛋白2在老年期表达。在老年期表达。胸腺细胞正常正常凋亡胸腺细胞正常正常凋亡细胞的凋亡细胞的凋亡 凋亡是一种自然的生理过程凋亡是一种自然的生

11、理过程( 像秋天树叶飘像秋天树叶飘落一样自然）。落一样自然）。现象：现象：如如 人胚胎时期尾部的消失人胚胎时期尾部的消失 蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失 胎儿手形状的发育胎儿手形状的发育 实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。也叫的过程，就叫细胞凋亡。也叫细胞编程性死亡细胞编程性死亡（遗（遗传机制决定的程序性调控）。传机制决定的程序性调控）。细胞凋亡的过程细胞凋亡的过程多细胞生物体完成正常发育多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定维持内部环境的稳定（细胞自然更新，衰老细胞（细胞自然更新，衰老细胞的自然死亡）的自然死亡）抵御外界各种因素的干扰抵御外界各种因素的干扰（被病原体感染的细胞（被病原体感染的细胞的清除）的清除）细胞凋亡的意义。细胞凋亡的意义。 细胞凋亡细胞凋亡不取决于外界环境的影响不取决于外界环境的影响，是一个主，是一个主动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。 细胞坏死是细胞坏死是外界因素影响下外界因素影响下，细胞正常代谢活，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡与细胞坏死区别：细胞凋亡与细胞坏死区别：www.roche-applied- (细胞凋亡细胞凋亡) )( (细胞坏死细胞坏死) )举例P12