细胞的衰老和凋亡全历程解读

细胞的衰老和凋亡全历程解读一、个体衰老与细胞衰老的关系1．单细胞生物个体衰老或死亡与

衰老或死亡是一致的。2．多细胞生物(1)体内细胞总在不断

，总有一部分细胞处于

或走向死亡的状态。(2)从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞

的过程。细胞更新衰老普遍衰老细胞的衰老和凋亡全历程解读二、细胞衰老的特征和原因1．细胞衰老过程细胞衰老是细胞的

和

发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的

发生变化。2．细胞衰老的特征(1)细胞内

减少→细胞

、体积

、新陈代谢速率

。(2)多种酶活性

，如酪氨酸酶活性降低→

合成减少→头发变白。(3)

积累→妨碍细胞内物质的

→影响细胞正常的生理功能。(4)呼吸速率

，细胞核体积

，核膜

，染色质

，染色

。(5)细胞膜

改变→物质运输功能

。3．细胞衰老的原因对于细胞衰老的原因提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是

学说和

学说。生理状态化学反应形态、结构和功能水分萎缩变小减慢降低黑色素色素交流和传递减慢增大内折收缩加深通透性降低自由基端粒细胞的衰老和凋亡全历程解读三、细胞凋亡与细胞坏死1．细胞的凋亡(1)概念：由

所决定的细胞自动结束生命的过程，是由

决定的

调控，又被称为细胞编程性死亡。(2)意义：①完成正常的

。②维持

的稳定。③抵御

的干扰。2．细胞坏死在种种不利因素影响下，由于细胞

活动受损或中断引起的

。基因程序性遗传机制生长发育内部环境外界各种因素正常代谢细胞损伤和死亡细胞的衰老和凋亡全历程解读一、个体衰老与细胞衰老的关系1．教材问题探讨分析阅读教材P121第2自然段，讨论并回答下列问题：(1)老年人体内有没有新细胞的产生？正处在生长发育时期的儿童体内有没有衰老的细胞？举例分析。提示：老年人体内有新细胞的产生，如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；生长发育时期的儿童体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞。细胞的衰老和凋亡全历程解读2．判断下列说法是否正确(1)单细胞生物个体的衰老或死亡与细胞衰老或死亡是一致的。()(2)多细胞生物体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。()(3)正处在生长发育的多细胞生物体内，不会有细胞衰老和死亡。()(4)细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡是一回事。()√

×

(2)结合具体实例，探讨细胞的正常衰老和异常衰老与人体健康的关系。材料1：血液内红细胞的寿命只有120天，全年要更换3次。材料2：图中是患有罕见的儿童早衰症的美国华盛顿州达令顿地区男孩塞斯•库克，尽管只有12岁，但他的模样看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁。提示：①细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利，如红细胞的快速更新使血液中始终有足量的新生红细胞来运输氧气。②细胞异常衰老会威胁人类的健康，如儿童早衰症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。√

×

细胞的衰老和凋亡全历程解读二、细胞衰老的特征1．教材问题探讨分析阅读教材P121～122，试从细胞成分变化角度分析，衰老细胞的新陈代谢速率减慢的原因。提示：衰老细胞内酶的活性降低，自由水含量降低，呼吸速率降低从而使能量供应减少，最终导致细胞新陈代谢减慢。2．判断下列说法是否正确(1)细胞衰老过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。()(2)衰老细胞的新陈代谢速率加快，使细胞迅速死亡。()(3)色素沉积是细胞衰老的特征之一，色素的积累妨碍了细胞内物质的交流与传递。()(4)衰老细胞的细胞核体积减小，核膜内折，染色质收缩、染色加深。()三、细胞凋亡与细胞坏死判断下列说法是否正确1．细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的。()2．细胞凋亡和细胞坏死是一回事。()3．生物体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡实现的。()√

×

×

√

√

√

×

细胞的衰老和凋亡全历程解读一、细胞衰老的特征分析1．个体衰老与细胞衰老的对应关系由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞的衰老和凋亡全历程解读2．分子组成的变化及对结构和功能的影响(1)自由水减少代谢速率减慢→细胞体积变小；(2)酶的活性降低→细胞内的呼吸等代谢速率降低；(3)色素积累→形成老年斑，并阻碍细胞内物质交流。3．细胞结构的变化及对功能的影响(1)细胞膜的成分变化→通透性变化，降低物质的运输能力。(2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。通过以上分析可说明分子、结构、功能的关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。细胞的衰老和凋亡全历程解读[特别提醒]细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程，但二者的死亡机理不同。细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程，细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。二、细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞的衰老和凋亡全历程解读下列关于细胞的衰老、凋亡与坏死的叙述中，正确的是(

)A．人的红细胞衰老后，细胞核的体积会变大，染色质收缩，染色加深B．对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老是同步进行的C．细胞凋亡是细胞的一种受基因控制的程序性死亡，对机体没有积极意义D．细胞坏死是细胞在受到外界各种不利刺激后，所引发的一种不受基因控制的细胞死亡，对机体是有害的[解析]人体成熟的红细胞中没有细胞核，正常的体细胞衰老时，体细胞中的细胞核体积会增大，染色质收缩，染色加深；对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老不是同步的；细胞的凋亡对生物体的发育是有积极意义的，而细胞坏死对机体是有害的。[答案]

D细胞的衰老和凋亡全历程解读科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位、相同大小的三块骨骼肌，分别为A、B、C，然后分别测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3∶1.2∶1。据此分析：(1)年龄最大的是____________，其CO2的释放量较少，可能是细胞内____________(细胞器)的功能减弱所致。(2)三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是___________，物质交换能力最差的是___________________，含水量最少的是________。(3)三块骨骼肌细胞内，代谢废物沉积最多的是_______________。(4)年龄最大的小白鼠与年龄最小的小白鼠相比，骨骼肌细胞还有哪些结构上的差异？_________________________________。细胞的衰老和凋亡全历程解读[解析]衰老的细胞内呼吸速率减慢，释放的CO2量减少，由此可以判定年龄最大的为C。由于细胞内有氧呼吸释放CO2的场所是线粒体，因此，可以判定细胞内线粒体的功能有所下降。衰老的细胞内酶的活性降低，细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，细胞内的色素积累增多，阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递，使细胞内积累的废物增多。由此可断定，三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是年龄最小的，物质交换能力最差、含水量最少和代谢废物积累最多的是年龄最大的。从结构上看，年龄最大的骨骼肌细胞有衰老的特征，即表现为细胞萎缩、细胞核体积增大等。[答案]

(1)C线粒体(2)A

C

C

(3)C

(4)细胞萎缩、细胞核体积增大等细胞的衰老和凋亡全历程解读

细胞衰老特征口诀记忆一大：核大质缩染色深；一小：水少变小代谢慢；一多：胞内色素积累多；两低：物质运输酶性低。细胞的衰老和凋亡全历程解读课堂归纳网络构建填充：①变小、核增大②降低、代谢减慢③积累④降低⑤由基因决定的细胞自动结束生命的过程细胞的衰老和凋亡全历程解读1．衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。2．细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。3．细胞的衰老性死亡、免疫细胞裂解靶细胞、蝌蚪尾部的消失等都属于细胞凋亡。4．细胞凋亡属于正常性死亡，细胞坏死是指由于外伤等的非正常死亡。[关键语句]细胞的衰老和凋亡全历程解读1.人衰老的红细胞具有下列哪些特征(

)①水分减少，细胞萎缩②新陈代谢的速度减慢③某些酶的活性降低④呼吸速率上升⑤色素积累增多⑥细胞的呼吸速度减慢⑦细胞核体积增大⑧细胞膜的通透性功能改变A．①②③④⑤⑦⑧B．①②③⑤⑥⑦⑧C．①②③⑤⑥⑧D．①②③④⑤⑧解析：选C衰老的细胞具有以下五项特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积缩小，新陈代谢速度减慢；(2)酶的活性降低；(3)细胞内的色素沉积，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞正常的生理功能，(4)细胞呼吸速率减慢，细胞核的体积增大。核膜内折，染色质收缩，颜色加深；(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。根据以上特征判断，①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但由于红细胞没有细胞核，因此应除去⑦。细胞的衰老和凋亡全历程解读2．下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是(

)A．健康的成人体内，每天都有一定量的细胞凋亡B．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制C．老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的D．胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行解析：选A衰老和凋亡是细胞正常的生命现象，在健康的成人体内，每天有一定数量的细胞凋亡是正常的。细胞的凋亡是一种程序性死亡，是受机体基因组调控的细胞的正常死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老，从整体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞的衰老和凋亡全历程解读3．细胞凋亡的生理意义不包括(

)A．清除体内多余、无用的细胞B．清除体内衰老、病变的细胞C．维持组织器官中细胞数目的相对稳定D．维持细胞和生物体的正常衰老过程解析：选D在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于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都起着非常关键的作用。细胞的衰老和凋亡全历程解读4．下列对人体细胞的生命历程的叙述，错误的是(

)A．每天都会有大量表皮细胞凋亡脱落B．同种细胞增殖分化后遗传信息将发生改变C．衰老的细胞体积变小，但其细胞核会变大D．死亡的细胞，其细胞膜的通透性将丧失解析：选B表皮细胞每天都会有大量细胞凋亡脱落；同种细胞增殖分化的过程进行的是有丝分裂，分裂后遗传信息不会发生改变；衰老的细胞体积变小，但其细胞核会变大；死亡的细胞，其细胞膜的通透性将丧失。细胞的衰老和凋亡全历程解读5．关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述，错误的一项是(

)A．细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的B．细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的C．细胞凋亡是由基因调控的，细胞坏死主要是由外界因素引起的D．细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的解析：选D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它有严格的遗传机制，因此是自动的、正常的生理过程；而细胞坏死是病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，是被动的。细胞坏死有急性的也有慢性的，而细胞凋亡没有这样的区分。细胞的衰老和凋亡全历程解读

(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题4分，共24分)1．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是(

)A．细胞内有些酶活性降低B．色素减少C．细胞内水分减少D．细胞内呼吸速度减慢解析：选B衰老细胞由于酶活性降低所以代谢速率减缓，细胞内的自由水含量会降低，色素在体内不能分解而积累，如形成老年斑。细胞的衰老和凋亡全历程解读2．下列不属于细胞凋亡实例的是(

)A．蝌蚪长到一定程度后尾巴消失了B．人皮肤表皮细胞的脱落C．白细胞吞噬过多的细菌导致死亡D．脑细胞因缺血而死亡解析：选D脑细胞因缺血而死亡，是由于外因引起的一种非生理性的不正常死亡。细胞的衰老和凋亡全历程解读3．珍珠既是一种有机宝石，又可作为护肤品的主要原料，因为它能有效抑制细胞脂褐素的增加，这表明珍珠在保健上可用于(

)A．促进细胞分裂B．诱导细胞分化C．延缓细胞衰老D．抑制细胞死亡解析：选C细胞内的色素积累会随着细胞衰老而逐渐增加，它们会妨碍细胞内物质的交流，进而影响细胞正常的生理功能，加速细胞衰老、死亡。珍珠可抑制色素的增加，即能够延缓细胞衰老。细胞的衰老和凋亡全历程解读4．(山东高考)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(

)A．细胞普遍衰老会导致个体衰老B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录解析：选C细胞衰老与个体衰老并不同步，但是个体衰老是由细胞的普遍衰老引起的；细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程。细胞的衰老和凋亡全历程解读5．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。相关叙述不正确的是(

)A．与凋亡相关的基因是机体固有的，在个体生长发育过程中发挥重要作用B．图示该过程发生在胚胎发育阶段C．巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D．细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关解析：选B细胞凋亡在个体的一生中都会发生，在个体发育中具有重要作用。细胞凋亡是凋亡基因表达的结果。巨噬细胞吞噬凋亡小体后，由溶酶体释放水解酶，使其水解。细胞的衰老和凋亡全历程解读6．下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是(

)A．个体发育过程中，细胞的分裂、分化、和凋亡对于生物体都是有积极意义的B．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段C．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的解析：选A作为细胞生命历程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡均是对生物的生存有利的，细胞分裂发生在个体发育的整个生命过程中，细胞分化也是贯穿于整个生命过程中，如造血干细胞形成红细胞；细胞分化遗传物质没有发生改变而是基因选择性表达的结果；多细胞生物的细胞衰老与个体衰老是不同步的，但个体衰老是多数细胞衰老的结果。细胞的衰老和凋亡全历程解读二、非选择题(共26分)7．(8分)如图是细胞重大生命活动的图示，请据图回答下列问题：(1)图中表示的是___(选填“原核”或“真核”)生物细胞重大生命活动图示。(2)细胞识别是细胞信号传导的前提，它是通过________实现的，细胞识别的物质基础是该结构上有________。(3)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在________，基因表达的过程则发生在____________。(4)图中细胞增殖的主要方式是____________。(5)人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时，尾部消失，这是由于过程____________的结果，该过程也可称为___________________。解析：图示中出现染色体结构的动态变化，因此可确定此图表示的是真核细胞的生命活动。细胞与细胞之间的识别是靠糖蛋白实现的，糖蛋白存在于细胞膜上。染色体的动态变化只有在细胞分裂过程中才出现，而基因的选择性表达发生在细胞分化的过程中。细胞凋亡是由基因控