人教版高中生物必修一：細(xì)胞的衰老和凋亡全歷程.ppt

1.6.3 細(xì)胞的衰老和凋亡,導(dǎo)言,隨著生活水平的提高，美容事業(yè)不斷發(fā)展，每個(gè)人都想青春永駐。大多數(shù)愛(ài)美的女性都注重美容護(hù)膚產(chǎn)品。然而從生理角度講，青春不會(huì)永駐，那只是一個(gè)美好的愿望而已。使用各種美容護(hù)膚辦法只能延緩衰老，細(xì)胞衰老是正常的生命現(xiàn)象。,生物體為什么會(huì)衰老？細(xì)胞衰老和凋亡是怎么回事？,問(wèn)題探討,衰老是生物界的普遍現(xiàn)象。衰老的人體通常表現(xiàn)出細(xì)胞數(shù)目減少、肌肉萎縮、行動(dòng)遲緩等特征。 1.人體的衰老還表現(xiàn)出那些特征？ 2.老年人體內(nèi)有沒(méi)有幼嫩的細(xì)胞？ 年輕人體內(nèi)有沒(méi)有衰老的細(xì)胞？,3.人體衰老和細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？,一.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系,單細(xì)胞生物,個(gè)體衰老=細(xì)胞衰老,個(gè)體衰老=細(xì)胞的普遍衰老,多細(xì)胞生物 （細(xì)胞時(shí)刻都在更新）,實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞是有一定壽命的，體外培養(yǎng)的人體某種細(xì)胞，最多只能分裂50次，并散失了正常的功能。這說(shuō)明：,細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老。,如何鑒別衰老的細(xì)胞呢？它有什么特征呢？,二、細(xì)胞衰老的特征,1.細(xì)胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢。 2.細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低。 3.細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨細(xì)胞衰老而逐漸積累,4.細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。 5.細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。,1.老年人皮膚上會(huì)長(zhǎng)老年斑,色素積累,2.老年人會(huì)出現(xiàn)“白頭發(fā)”,酪氨酸酶活性降低,為什么小孩子與老年人的皮膚會(huì)有這樣的差別？,衰老細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，所以老人皮膚會(huì)出現(xiàn)皺紋,三、細(xì)胞衰老的原因,1.自由基學(xué)說(shuō)：,異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)，稱為自由基。,（如自由基會(huì)攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使其活性下降，使細(xì)胞衰老。）,2.端粒學(xué)說(shuō)：,隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒DNA序列載短，端粒內(nèi)側(cè)正常的基因DNA序列受到損傷，使細(xì)胞活性漸趨異常。,細(xì)胞的生命歷程：,細(xì)胞發(fā)生,死亡,四、細(xì)胞的凋亡,是一種自然的生理過(guò)程,由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，就叫細(xì)胞凋亡,蝌蚪在發(fā)育過(guò)程中尾部的消失就是細(xì)胞凋亡的結(jié)果,胎兒手的發(fā)育,細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,細(xì)胞凋亡是隨意進(jìn)行的嗎？它受什么控制？,細(xì)胞凋亡受嚴(yán)格的遺傳機(jī)制的程序性控制,細(xì)胞編程性死亡,細(xì)胞凋亡的意義：,保證多細(xì)胞生物體正常發(fā)育； 維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定； 抵御外界干擾。,細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死,是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。(細(xì)胞生理性死亡),指在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞的損傷和死亡。(細(xì)胞病理性死亡),細(xì)胞死亡,1、老年人有老年斑，對(duì)此最合理的解釋是（ ） A、細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮； B、細(xì)胞核體積增大，染色體固縮，染色加深； C、細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低； D、細(xì)胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大。,練一練：當(dāng)場(chǎng)訓(xùn)練,2、下列關(guān)于細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A、細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過(guò)程； B、細(xì)胞壞死是一種病理性變化； C、蝌蚪尾的消失，是有基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程； D、被病原體感染的細(xì)胞，因?yàn)榧?xì)胞壞死而被清除。,D,D,問(wèn)題探討,1.為什么健康人血細(xì)胞的數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？,2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么 關(guān)系？,健康的人會(huì)不斷地產(chǎn)生新的 血細(xì)胞補(bǔ)充到血液中去,骨髓中造血干細(xì)胞能通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞,個(gè)體發(fā)育過(guò)程,神經(jīng)細(xì)胞,成年人全身細(xì)胞總數(shù)約 1012個(gè)。細(xì)胞種類 有200 多種。這么多種類細(xì)胞均來(lái)自一個(gè) 細(xì)胞。,受精卵,植物細(xì)胞,（光合作用）,（保護(hù)作用）,（貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）,個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代， 在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上發(fā)生 穩(wěn)定性差異 的過(guò)程。,一、細(xì)胞分化,1.概念,穩(wěn)定性,不可逆性,持久性 (胚胎時(shí)達(dá)最大限度),2.細(xì)胞分化的特點(diǎn)：,遺傳物質(zhì)不改變,3.細(xì)胞分化的意義,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)； 使細(xì)胞趨于專門化,提高效率。,遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不同組織的細(xì)胞共同來(lái)源于受精卵細(xì)胞, 已分化的細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變嗎？為什么?,思考, 同樣來(lái)自一個(gè)受精卵,且每個(gè)細(xì)胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會(huì)出現(xiàn)差異?,4.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：,血紅蛋白基因,肌動(dòng)蛋白基因,血紅蛋白,血紅蛋白基因,肌動(dòng)蛋白基因,肌動(dòng)蛋白,（開(kāi)啟）,（關(guān)閉）,（開(kāi)啟）,（關(guān)閉）,不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同， 是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果。,分別是什么生命現(xiàn)象？,為細(xì)胞分裂,為細(xì)胞分化,兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢？,增加,相同,不變,不同,遺傳物質(zhì)都不變,分裂是分化的基礎(chǔ)；細(xì)胞分裂與分化一起共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程,細(xì)胞分裂與分化的區(qū)別與聯(lián)系,思考,已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)胞那樣,再分化成其他細(xì)胞嗎?,1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。,實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。,動(dòng)物細(xì)胞是否具有全能性？,克隆羊多利,綿羊“多莉” 整個(gè)克隆過(guò)程如下：,母綿羊A,母綿羊B,發(fā)育成胚胎,此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明： 已經(jīng)分化了的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,二、細(xì)胞的全能性：,1.概念：是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。,植物細(xì)胞具有全能性,動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？,原因：已分化細(xì)胞內(nèi)含有本物種全套的遺傳信息！,應(yīng)用：植物組織培養(yǎng),應(yīng)用：動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù),動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：,蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn),1 快速繁殖花卉、蔬菜,2 拯救珍稀、瀕危動(dòng)植物,長(zhǎng)江女神 白鰭豚,百合花杜鵑,丹頂鶴,3 克隆人體器官，用于器官移植,心臟移植,腎臟移植,動(dòng)物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，即未分化的細(xì)胞。,2.干細(xì)胞:,eg.人的骨髓的造血干細(xì)胞,二、細(xì)胞的全能性：,2.干細(xì)胞的研究用途有哪些？,干細(xì)胞移植治療白血病,在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過(guò)組織和器官移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療,細(xì)胞全能性大小的比較：,在受精卵、生殖細(xì)胞、高度分化的動(dòng)物細(xì)胞中，全能性最大的是_,最小的是_。 細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。 另外，植物細(xì)胞全能性_動(dòng)物細(xì)胞！,低,高,高于,1.細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種 生命現(xiàn)象，下列敘述不正確的是（ ）,A .分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中,D. 分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,C. 細(xì)胞分化的前途在胚胎發(fā)育的早期就 已決定不能逆轉(zhuǎn),B. 分化是基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性 表達(dá)的結(jié)果,D,課堂練習(xí)：,2. 人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測(cè)胰島細(xì)胞（ ） A.只有胰島素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰島素基因，也有血紅蛋白和其他基因, 但