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1、细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡2013.3.112013.3.11生物生物必修必修1 1分子与细胞分子与细胞细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化细胞细胞变化变化发生发生时间时间意义意义问题：细胞分裂和细胞分化有什么不同？问题：细胞分裂和细胞分化有什么不同？数量增多数量增多细胞形态结构生理细胞形态结构生理功能发生稳定性差功能发生稳定性差异，不可逆异，不可逆从受精卵开始，有从受精卵开始，有些部位的细胞终生些部位的细胞终生保持分裂能力保持分裂能力个体发育全过程，个体发育全过程，胚胎期达到最大胚胎期达到最大限度限度保持了亲代和子代保持了亲代和子代间遗传物质的稳定间遗传物质的稳定性性是生物体正常发是生物体
2、正常发育的基础育的基础未分化未分化分化分化衰老衰老死亡死亡细胞生理和生化发生复杂变化细胞生理和生化发生复杂变化细胞的形态、结构和功能发生变化细胞的形态、结构和功能发生变化衰老过程：衰老过程：细胞衰老的特征细胞衰老的特征细胞衰老的特征细胞衰老的特征多种酶的多种酶的活性降低活性降低细胞内细胞内色素积累色素积累核膜内折，染色质收缩、染色加深核膜内折，染色质收缩、染色加深膜的物质运输功能降低膜的物质运输功能降低细胞内细胞内水分减少水分减少细胞核相对细胞核相对体积增大体积增大细胞皱缩细胞皱缩体积变小体积变小呼吸等代谢速率减慢呼吸等代谢速率减慢妨碍物质交流传递妨碍物质交流传递细胞衰老的原因细胞衰老的原因资
3、料：资料：20092009年年1010月月5 5日，瑞典卡罗林斯卡医学日，瑞典卡罗林斯卡医学院当日宣布，将本届诺贝尔生理学或医学奖授院当日宣布，将本届诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白予美国科学家伊丽莎白布莱克本、卡萝尔布莱克本、卡萝尔格雷德和杰克格雷德和杰克绍斯塔克绍斯塔克卡萝尔卡萝尔格雷德格雷德伊丽莎白伊丽莎白布莱克本布莱克本杰克杰克绍斯塔克绍斯塔克细胞衰老的原因细胞衰老的原因资料：资料：20092009年年1010月月5 5日，瑞典卡罗林斯卡医学日，瑞典卡罗林斯卡医学院当日宣布，将本届诺贝尔生理学或医学奖授院当日宣布，将本届诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白予美国科学家伊
4、丽莎白布莱克本、卡萝尔布莱克本、卡萝尔格雷德和杰克格雷德和杰克绍斯塔克绍斯塔克 他们凭借他们凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的染色体的”这一成果，揭开了人类衰老和罹患这一成果，揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。癌症等严重疾病的奥秘。细胞衰老的原因细胞衰老的原因端粒学说：端粒学说：每条染色体两端都有一每条染色体两端都有一段特殊序列的段特殊序列的DNADNA，称为，称为端粒。随着细胞分裂次数端粒。随着细胞分裂次数的增加，端粒的增加，端粒DNADNA序列载序列载短，端粒内侧正常的基因短，端粒内侧正常的基因DNADNA序列受到损伤，使细序列受到损伤，使细胞活性渐
5、趋异常。胞活性渐趋异常。细胞衰老的原因细胞衰老的原因人类染色体上的端粒人类染色体上的端粒端粒端粒端粒学说：端粒学说：细胞衰老的原因细胞衰老的原因 细胞中异常活泼的带电分子或基团，称为细胞中异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。自由基。自由基学说：自由基学说：氧自由基氧自由基未成对电子未成对电子细胞衰老的原因细胞衰老的原因 细胞中异常活泼的带电分子或基团，称为细胞中异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。自由基。自由基学说：自由基学说：攻击攻击DNADNA可能引起基因突变可能引起基因突变攻击蛋白质攻击蛋白质使其活性下降使其活性下降攻击磷脂双分子层攻击磷脂双分子层改变膜的通透性改变膜的通透性细胞衰老
6、的原因细胞衰老的原因自由基学说：自由基学说：超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SODSOD）能消除生物体在）能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，对人体有抗新陈代谢过程中产生的有害物质，对人体有抗衰老的特殊效果。衰老的特殊效果。个体衰老的特征个体衰老的特征 岁月不饶人岁月不饶人个体衰老的特征个体衰老的特征个体衰老的特征个体衰老的特征 衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥发皱皮肤干燥发皱头发变白头发变白老人斑老人斑无力无力吸收能力下降吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低细胞内色素细胞内色素(脂褐素脂褐素)的累积的累积细胞膜通透性功
7、能改变细胞膜通透性功能改变细胞内呼吸速度减慢细胞内呼吸速度减慢问题：老年人体内有没有幼嫩的细胞？问题：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？年轻人体内有没有衰老的细胞？个体衰老的特征个体衰老的特征个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物：单细胞生物：个体衰老个体衰老=细胞衰老细胞衰老个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物：单细胞生物：个体衰老个体衰老=细胞衰老细胞衰老问题：高等动物的细胞衰老是否等于个问题：高等动物的细胞衰老是否等于个 体衰老？体衰老？资料：资料：血液中的红细胞生命期约血液中的红细胞生命期约120120天，白天，白细胞约细
8、胞约7 71414天，血小板约天，血小板约 7 79 9天。肠粘膜天。肠粘膜细胞的寿命为细胞的寿命为3 3天，肝细胞寿命为天，肝细胞寿命为500500天，而天，而脑与骨髓里的神经细胞的寿命有几十年，同人脑与骨髓里的神经细胞的寿命有几十年，同人体寿命几乎相等。体寿命几乎相等。个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物：单细胞生物：个体衰老个体衰老=细胞衰老细胞衰老多细胞生物：多细胞生物：个体衰老个体衰老细胞衰老细胞衰老 细胞时刻都在更新细胞时刻都在更新正常细胞正常细胞分裂分裂分化分化衰老衰老死亡死亡个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系 个体衰老的过程也是组成个体的细胞
9、普遍个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。衰老的过程。细胞分裂细胞分裂5050次左右就停止分裂，细胞会随次左右就停止分裂，细胞会随着分裂次数的增多而衰老。着分裂次数的增多而衰老。资料资料细胞死亡细胞死亡1.1.细胞的凋亡细胞的凋亡:由由基因决定的细胞自动结束生命基因决定的细胞自动结束生命的过的过程，叫程，叫细胞凋亡，是细胞内遗传信息程序细胞凋亡，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。性调控的结果，又叫细胞编程性死亡。概念：概念：原因：原因：由某种基因引发的，细胞自动结束生由某种基因引发的，细胞自动结束生命的过程。命的过程。细胞死亡细胞死亡1.1.细胞的凋亡细胞的凋亡:
10、实例：实例：蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失细胞死亡细胞死亡1.1.细胞的凋亡细胞的凋亡:实例：实例：胎儿发育胎儿发育 过程手指过程手指 的塑形的塑形1.1.细胞的凋亡细胞的凋亡:意义：意义：细胞凋亡对生物的个体发育、机体细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持、抵御外界各种因素的稳定状态的维持、抵御外界各种因素的干扰等都具有重要作用。干扰等都具有重要作用。正常的细胞凋亡出现问题就会引发正常的细胞凋亡出现问题就会引发疾病。疾病。其他实例：其他实例：细胞的自然更新；细胞的自然更新；被病原体感染的细胞的清除。被病原体感染的细胞的清除。三、细胞的凋亡三、细胞的凋亡细胞死亡细胞死亡1.1.细胞的凋亡细胞的
11、凋亡:2.2.细胞坏死：细胞坏死：在不利因素影响下，由于细胞正常代在不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。问题：细胞凋亡与细胞坏死有何区别？问题：细胞凋亡与细胞坏死有何区别？细胞死亡细胞死亡自动死亡自动死亡被动死亡被动死亡(细胞凋亡细胞凋亡)(细胞坏死细胞坏死)遗传物质遗传物质控制控制外界外界因素引起因素引起细胞死亡细胞死亡1.1.细胞的凋亡细胞的凋亡:2.2.细胞坏死：细胞坏死：细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死性质性质特点特点结构（膜、器）结构（膜、器）细胞形态细胞形态炎症反应
12、炎症反应凋亡小体凋亡小体病理性病理性由基因决定由基因决定被动被动主动主动全面破坏全面破坏相对完整相对完整肿胀肿胀皱缩皱缩有有无无有有无无下列有关细胞衰老的叙述错误的是（下列有关细胞衰老的叙述错误的是（）A.A.在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小体积变小B.B.衰老的细胞新陈代谢减慢衰老的细胞新陈代谢减慢C.C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了衰老细胞的形态、结构和功能都发生了 变化变化D.D.衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，物衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，物 质运输功能增强质运输功能增强D D 关于个体衰老与细胞衰老的关系，下关于个体衰老与细胞衰老
13、的关系，下列说法正确的是（列说法正确的是（）A.A.细胞的衰老就是个体的衰老细胞的衰老就是个体的衰老B.B.衰老的生物体内，细胞都处于衰老状态衰老的生物体内，细胞都处于衰老状态C.C.年幼的生物体内，没有衰老细胞年幼的生物体内，没有衰老细胞D.D.从总体上看，个体衰老的过程是组成个从总体上看，个体衰老的过程是组成个 体的细胞普遍衰老的过程体的细胞普遍衰老的过程D D 老年人有老年斑，对此最合理的解释老年人有老年斑，对此最合理的解释是（是（）A.A.细胞内水分减少，细胞萎缩细胞内水分减少，细胞萎缩B.B.细胞核体积增大，染色体固缩，染色细胞核体积增大，染色体固缩，染色 加深加深C.C.细胞中的酪氨酸酶活性降低细胞中的酪氨酸酶活性降低D.D.细胞内脂褐素占有的面积增大细胞内脂褐素占有的面积增大DD 下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是（中，错误的是（）A.A.细胞凋亡是一种自然的生理过程细胞凋亡是一种自然的生理过程B.B.细胞坏死是一种病理性变化细胞坏死是一种病理性变化C.C.蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞 自动结束生命的过程自动结束生命的过程D.D.被病原体感染的细胞，因为细胞坏死被病原体感染的细胞，因为细胞坏死 而被清除而被清除D D