人教版高中生物必修一：细胞的衰老和凋亡全历程.ppt

1.6.3 细胞的衰老和凋亡,导言,随着生活水平的提高，美容事业不断发展，每个人都想青春永驻。大多数爱美的女性都注重美容护肤产品。然而从生理角度讲，青春不会永驻，那只是一个美好的愿望而已。使用各种美容护肤办法只能延缓衰老，细胞衰老是正常的生命现象。,生物体为什么会衰老？细胞衰老和凋亡是怎么回事？,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？,一.个体衰老与细胞衰老的关系,单细胞生物,个体衰老=细胞衰老,个体衰老=细胞的普遍衰老,多细胞生物 （细胞时刻都在更新）,实验表明，细胞是有一定寿命的，体外培养的人体某种细胞，最多只能分裂50次，并散失了正常的功能。这说明：,细胞会随着分裂次数的增多而衰老。,如何鉴别衰老的细胞呢？它有什么特征呢？,二、细胞衰老的特征,1.细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 2.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,4.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。 5.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。,1.老年人皮肤上会长老年斑,色素积累,2.老年人会出现“白头发”,酪氨酸酶活性降低,为什么小孩子与老年人的皮肤会有这样的差别？,衰老细胞内的水分减少，细胞萎缩，所以老人皮肤会出现皱纹,三、细胞衰老的原因,1.自由基学说：,异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。,（如自由基会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。）,2.端粒学说：,随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列载短，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。,细胞的生命历程：,细胞发生,死亡,四、细胞的凋亡,是一种自然的生理过程,由基因决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡,蝌蚪在发育过程中尾部的消失就是细胞凋亡的结果,胎儿手的发育,细胞凋亡现象,细胞凋亡是随意进行的吗？它受什么控制？,细胞凋亡受严格的遗传机制的程序性控制,细胞编程性死亡,细胞凋亡的意义：,保证多细胞生物体正常发育； 维持内部环境稳定； 抵御外界干扰。,细胞凋亡与细胞坏死,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(细胞生理性死亡),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的细胞的损伤和死亡。(细胞病理性死亡),细胞死亡,1、老年人有老年斑，对此最合理的解释是（ ） A、细胞内水分减少，细胞萎缩； B、细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深； C、细胞中的酪氨酸酶活性降低； D、细胞内脂褐素占有的面积增大。,练一练：当场训练,2、下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是（ ） A、细胞凋亡是一种自然的生理过程； B、细胞坏死是一种病理性变化； C、蝌蚪尾的消失，是有基因决定的细胞自动结束生命的过程； D、被病原体感染的细胞，因为细胞坏死而被清除。,D,D,问题探讨,1.为什么健康人血细胞的数量不会随着血细胞的死亡而减少？,2.骨髓与血细胞的形成有什么 关系？,健康的人会不断地产生新的 血细胞补充到血液中去,骨髓中造血干细胞能通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞,个体发育过程,神经细胞,成年人全身细胞总数约 1012个。细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个 细胞。,受精卵,植物细胞,（光合作用）,（保护作用）,（贮藏营养物质）,个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代， 在形态、结构、功能上发生 稳定性差异 的过程。,一、细胞分化,1.概念,稳定性,不可逆性,持久性 (胚胎时达最大限度),2.细胞分化的特点：,遗传物质不改变,3.细胞分化的意义,是生物个体发育的基础； 使细胞趋于专门化,提高效率。,遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵细胞, 已分化的细胞中遗传物质发生了改变吗？为什么?,思考, 同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?,4.细胞分化的实质：,血红蛋白基因,肌动蛋白基因,血红蛋白,血红蛋白基因,肌动蛋白基因,肌动蛋白,（开启）,（关闭）,（开启）,（关闭）,不同细胞中遗传信息的执行情况不同， 是基因的选择性表达的结果。,分别是什么生命现象？,为细胞分裂,为细胞分化,两者有何区别和联系呢？,增加,相同,不变,不同,遗传物质都不变,分裂是分化的基础；细胞分裂与分化一起共同完成生物个体发育过程,细胞分裂与分化的区别与联系,思考,已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?,1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。,实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。,动物细胞是否具有全能性？,克隆羊多利,绵羊“多莉” 整个克隆过程如下：,母绵羊A,母绵羊B,发育成胚胎,此实验说明： 已经分化了的动物细胞的细胞核具有全能性,二、细胞的全能性：,1.概念：是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,植物细胞具有全能性,动物细胞核具有全能性,为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？,原因：已分化细胞内含有本物种全套的遗传信息！,应用：植物组织培养,应用：动物体细胞核移植技术,动、植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,1 快速繁殖花卉、蔬菜,2 拯救珍稀、濒危动植物,长江女神 白鳍豚,百合花杜鹃,丹顶鹤,3 克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，即未分化的细胞。,2.干细胞:,eg.人的骨髓的造血干细胞,二、细胞的全能性：,2.干细胞的研究用途有哪些？,干细胞移植治疗白血病,在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗,细胞全能性大小的比较：,在受精卵、生殖细胞、高度分化的动物细胞中，全能性最大的是_,最小的是_。 细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。 另外，植物细胞全能性_动物细胞！,低,高,高于,1.细胞分化是生物界普遍存在的一种 生命现象，下列叙述不正确的是（ ）,A .分化发生在生物体的整个生命进程中,D. 分化过程中遗传物质发生了改变,C. 细胞分化的前途在胚胎发育的早期就 已决定不能逆转,B. 分化是基因在特定时间和空间条件下选择性 表达的结果,D,课堂练习：,2. 人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞（ ） A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白和其他基因, 但