细胞的衰老和凋亡-上.ppt

第六章 细胞的生命历程第三节 细胞的衰老和凋亡,单细胞生物,一、个体衰老与细胞衰老的关系,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,多细胞生物,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,细胞时刻都在更新,讨论回答：,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？,有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能产生精子细胞，造血干细胞分化出各种血细胞；有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡，红细胞和白细胞的衰老。,资料分析：,有人做过这样的实验，在体外培养人体的某种细胞，细胞最多分裂50次左右就停止分裂了，并且丧失正常的功能。,说明：细胞是有一定寿命的，会随着分裂的次数增多而衰老。,二、细胞衰老的特征,细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢（衰老的最主要特征）；,多种酶的活性降低；,细胞内色素随着细胞衰老而积累；,细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；,细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。,一大,一小,两低,一多,三、衰老症状与原因分析,皮肤干燥、发皱,头发变白,老人斑,饮食减少,细胞水分减少，体积减小,细胞内的酶活性降低,细胞内色素的累积,细胞膜通透性功能改变,怕冷,细胞呼吸速度减慢,生活联系,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。,四、细胞衰老与人类健康的关系,1、细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。2、细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁。3、人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆转的生命过程。,哈-吉综合征(早老症),（哈-吉综合征）是一种罕见的致死性疾病，能导致儿童快速、提早的衰老。研究者发现哈-吉综合征并不是遗传的，而是由于LMNA基因（LaminA）的突变导致的。,五、细胞衰老的原因,人的衰老是一个复杂的综合过程，是在遗传因素、社会因素、营养因素、医疗条件、环境因素、个人主观因素等综合因素作用下逐渐发展而形成的。迄今为止，有300多种学说来阐明衰老的机理。,举例：自由基学说 端粒学说,1、自由基学说：,异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。,自由基会破坏生物膜膜结构，攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，使细胞衰老。,2、端粒学说：,随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列截短，端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤，使细胞活性渐趋异常。,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。,SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。,六、如何延缓人体衰老：,合理的饮食结构良好的生活习惯适宜的体育锻炼 乐观的生活态度,针对自由基学说：利用抗氧化剂清除或减少自由基针对端粒学说：理论层面,干细胞,七、社会老龄化相关问题,CSIS全球老龄化问题主任查德杰克逊撰写的银发中国：中国养老政策的人口和经济分析非常中肯的点出中国的老龄化与经济发展的关系。,八、细胞的凋亡,细胞凋亡是一种自然的生理过程。,Apoptosis,源自古希腊语，意为花瓣或树叶的脱落、凋零。,人的胚胎经历有尾阶段,由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传信息程序性调控的结果，又叫细胞编程性死亡。,1、概念：,细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的清除,2、意义：,完成多细胞生物体的正常发育；维持内部环境稳定；抵御外界因素干扰起关键作用。,细胞凋亡的生物学功能（1）清除无用的或多余的细胞，人脑在发育过程中有95%的细胞死亡。（2）除去不再起作用的细胞。如蝌蚪变态时的尾部细胞死亡；哺乳动物子宫内膜上皮细胞在月经期死亡。（3）除去发育不正常的细胞。如脊椎动物视觉系统的发育，没有形成正确神经元连接的神经元被清除掉。（4）除去一些有害细胞，胸腺细胞在离开胸腺之前被诱导死亡。,3、细胞坏死,定义：细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡,九、细胞凋亡与与“细胞坏死”的区别,非正常死亡细胞内容物释放、炎症,正常死亡 表面有凋亡小体、无炎症,细胞凋亡和细胞坏死的区别：,受基因调控,不受基因调控,保持完整，一直到形成凋亡小体,破裂,凝聚在核膜下呈半月状,呈絮状,无明显变化,线粒体、内质网肿胀、崩解,固缩变小,肿胀变大,细胞变圆，与周围细胞脱离,细胞外形不规则变化,受严格的由遗传性机制决定的程序性调控,受外界不利因素如电、冷、热、机械作用影响,不释放细胞内容物，无炎症反应；正常生理过程，对机体有利,释放细胞内容物，有炎症反应；病理性过程，对机体有害,课堂小结：,一、个体衰老与细胞衰老的关系,单细胞生物,个体衰老或死亡=细胞衰老或死亡,多细胞生物,个体衰老或死亡细胞衰老或死亡,二、细胞衰老的特征,细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”,三、细胞衰老的原因,自由基学说和端粒学说,四、细胞凋亡,概念：,由基因决定的细胞自动结束生命的过程。,意义：,多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起关键作用。,细胞凋亡与细胞坏死的区别,课堂反馈：,1、与人类和动、植物的寿命直接相关的细胞变化是（）A细胞增殖 B细胞分化 C细胞衰老 D细胞癌变,C,2、下列说法中不正确的是（）A、细胞的衰老必然导致个体的衰老 B、个体衰老是细胞衰老的必然结果 C、细胞凋亡是受到遗传机制严格地程序性调控 D、细胞凋亡对于生物体完成正常生长发育起着关键作用,A,课堂反馈：,3、人体内已生活三个月后的红细胞，其特征为()水分减少，细胞萎缩 新陈代谢的速度减慢 某些酶的活性降低 呼吸速率上升 色素积累增多 细胞的呼吸速率减慢 细胞核体积增大 细胞膜的通透性改变 A.B.C.D.,C,课堂反馈：,5、在人类中有时会出现一些返祖特征，如有尾 巴、毛孩、多乳房等。出现这些现象的原因是细胞的下列哪一过程受阻()A细胞分裂 B细胞分化 C细胞衰老 D细胞凋亡,D,4、细胞凋亡的特点是()A突发性B程序性 C无序性D随意性,B,课堂反馈：,6、细胞凋亡是细胞按照发育程序进行的，死亡的命令早已“编写”在组织发育的“时间表”中。此“时间表”是指()A细胞发育所经历的时间 B细胞生存环境中的物质改变 C细胞中的DNA D细胞中的蛋白质,C,课堂反馈：,7、科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小 白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为ABC，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为13:12:10。据此分析：,（1）年龄最大的是_，其CO2的释放量不同可能是细胞_(细胞器）的功能减弱所致。（2）三块骨骼肌内酶活性最强的是_，物质交换能力最差的是_（3）三块骨骼肌内代谢废物沉积最多的是_,C,线粒体,A,C,C,课后拓展：,科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是控制细胞死亡；另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，就会患病，如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。,根据科学家们的研究，我们知道人类的癌症、艾滋病等就是由于该死亡的细胞没有死亡，而不该死亡的细胞大批死亡所形成的病患。根据“程序性细胞死亡”的理论，我们对癌症、艾滋病的治疗可进行下列设想：首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能。然后，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以让癌细胞加速自杀死亡，从而达到治疗癌症的目的。同时，提高免疫细胞的生命力，以达到根治艾滋病的目的。,THANKS!,