6-3-细胞的衰老和死亡

6.3细胞的衰老和死亡一、课前预习1.细胞衰老的特征（1）细胞膜：通透性改变，使物质运输功能；细胞核：体积，核膜内折，染色质、染色；细胞质：水分，细胞萎缩，体积。（2）细胞内多种酶的活性，呼吸速率，新陈代谢速率。（3）细胞内的色素逐渐，妨碍细胞内物质的交流和传递。2.细胞衰老的原因（1）自由基学说：自由基的本质是异常活泼的；自由基来源：中产生辐射或有害物质入侵；作用机理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击，损伤生物膜；攻击，引起基因突变；攻击，使蛋白质活性下降。（2）端粒学说端粒：复合体；端粒位置：两端；作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧的就会受到损伤。3.细胞衰老与个体衰老的关系单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是的衰老或死亡；多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程；细胞会随着分裂次数的增多而，衰老细胞的细胞核中遗传物质会，一些酶的活性，从而影响细胞的生活。细胞衰老是生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现。4.细胞的死亡（1）细胞死亡包括和等方式，其中细胞是细胞死亡的一种主要方式。（2）细胞凋亡是指由的细胞自动结束生命的过程。①个体发育中细胞的。②成熟个体中细胞的。③被病原体感染细胞的。（3）细胞坏死：在种种因素影响下，由细胞受损或中断而导致的细胞损伤和死亡。二、预习微测1.判断正误（1）衰老细胞的新陈代谢速率加快，使细胞迅速死亡()（2）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()（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）被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死()2．下列各项不属于细胞衰老特征的是()A．细胞内水分减少B．细胞呼吸速率减慢C．细胞内色素积累较多D．细胞膜通透性不变，物质运输功能增强3．关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除4.通过连线确定下列生命现象、发生原因及细胞特征的对应关系生命现象发生原因细胞特征①细胞衰老a.遗传机制决定Ⅰ.细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深②细胞凋亡b.不利因素影响Ⅱ.细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流③细胞坏死c.自由基的产生Ⅲ.细胞自动死亡d.端粒DNA序列损伤Ⅳ.细胞正常代谢活动受损一、课前预习答案1.（1）降低增大收缩加深减少变小（2）降低减慢减慢（3）沉积2.（1）带电分子或基团氧化反应磷脂分子DNA蛋白质（2）DNA—蛋白质染色体正常DNA序列3.个体不同步衰老收缩下降正常自我更新4.（1）凋亡坏死凋亡（2）基因所决定程序性死亡自然更新清除（3）不利正常代谢活动二、预习微测答案1.（1）×衰老细胞的新陈代谢速率减慢。（2）×衰老细胞的细胞核体积增大。（3）×细胞衰老是正常的生命现象，贯穿于整个生命过程中。（4）×某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。2.【答案】D【解析】细胞衰老时细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。3.【答案】C【解析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，A正确；由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡，B正确；人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C错误；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，也是通过细胞凋亡完成的，D正确。4.【答案】①-c、d-Ⅰ、Ⅱ，②-a-Ⅲ，③-b-Ⅳ一、细胞衰老与个体衰老的关系（1）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。（2）细胞的正常衰老有利于有机体的自我更新，是机体健康的必要条件。如人体血液内红细胞的寿命只有120天，全年要更换3次。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。（3）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。1.下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，A～C表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（）A．与①相比，②的表面积/体积比值增大，与外界环境进行物质交换的能力也增强B．⑤与⑥的细胞核内遗传物质相同，细胞内的蛋白质也相同C．虽然⑤⑥已失去分裂能力，但其细胞内的物质合成与分解仍能进行D．细胞的衰老与死亡通常会引起人体的衰老与死亡【答案】C【解析】细胞体积越大，其相对表面积越小，因此与①相比，②的相对表面积减小，与外界环境进行物质交换的能力也降低；⑤与⑥的细胞核内遗传物质相同，但细胞选择表达的基因不同，因此细胞内的蛋白质有所区别；⑤与⑥细胞已经高度分化，不再分裂，但细胞内的物质合成与分解仍能进行；对于多细胞生物而言，细胞的衰老和死亡与人体的衰老和死亡不是一回事。二、细胞凋亡与细胞坏死（1）细胞凋亡的机理：（1）过程A体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细胞。（2）过程B显示凋亡信号是通过激活凋亡相关基因，并引起凋亡相关基因执行才引起细胞凋亡的。因此，从过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果。（3）过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器)的参与。（4）细胞衰老与细胞凋亡比较项目实质结果遗传物质细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡不发生改变细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡2.最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，下列有关细胞外信号的说法正确的是()A．只要有胞外信号d和e，细胞就一定会进行分裂B．对于癌细胞而言，细胞外信号a～e可能会持续起作用C．只有细胞外信号f和g能诱导细胞内的基因选择性表达D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关【答案】B【解析】由图可知，细胞分裂需要的信号组合为a、b、c、d、e，缺一不可，A项错误；与细胞存活相比，当信号d和e存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C项错误；图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质(基因)控制，D项错误。【归纳提升】（1）细胞凋亡时的形态特征包括：细胞变成圆球状、细胞外膜鼓起成腔泡，细胞核膜和细胞的一些内部结构破裂，细胞核内的染色体DNA被酶切成断片；当细胞破裂成碎片之前细胞膜不破裂，引起细胞内容物不泄漏出来，不引起炎症反应；细胞碎片被周围的活细胞吞噬。

（2）细胞坏死是细胞受到急性损伤而出现的、病理性的死亡，表现为：细胞胀大，释放出大量内含物，引起炎症；坏死细胞最终被巨噬细胞清除。1．李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞角度分析，这个过程中不会出现的变化是()A．细胞核体积变大B．细胞内水分增加C．酶的活性降低D．细胞内的呼吸速率减慢2．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．①②③④⑤⑧3.老年人有老年斑,对此最合理的解释是 ()A.细胞内水分增多,体积增大B.细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深C.细胞中的酪氨酸酶活性降低D.细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累4.在人类中有时会出现一些返祖特征,如有尾巴、毛孩等。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5．关于细胞凋亡与细胞坏死，下列说法正确的是()A．细胞凋亡不受细胞内的遗传物质控制B．细胞死亡是细胞凋亡的同义词C．细胞坏死受到严格的遗传机制决定的程序性控制D．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡来完成的6.如图表示动物细胞生命历程,下列叙述错误的是 ()A.①过程的主要方式是有丝分裂B.②过程的实质是基因的选择性表达C.③过程中细胞含水量增加,代谢降低D.④过程对生物体的生长发育具有积极意义7.衰老细胞代谢速率减慢的直接原因是 ()A.酶活性下降 B.水分减少C.色素积累 D.染色质收缩8．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量C．细胞凋亡过程中，细胞内容物不释放出来D．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关9．下列现象中属于编程性细胞死亡的是()A．挤压使细胞死亡B．射线杀死细胞C．成熟的白细胞死亡D．化学药品使细胞死亡10．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11.（2020·江苏卷，4改编）下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是（）A.高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖B.衰老细胞细胞核体积缩小、染色质收缩、染色加深C.正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老D.凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死12.（2019全国卷Ⅰ，1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死13.（2019江苏卷，2）下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起14.（2017年江苏卷，18改编）下列关于人体细胞分化、衰老、死亡的叙述，错误的是（）A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D．细胞坏死由细胞正常代谢活动受损或中断引起15.（2016海南卷.4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的16.（2016海南卷.9）下列关于植物细胞的叙述，错误的是A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果1.【答案】B【解析】“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”属于细胞衰老，衰老细胞中水分减少。2.【答案】C【解析】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。3.【答案】D【解析】进入老年后,细胞代谢机能减退,体内脂肪容易发生氧化,产生老年色素,这种色素不能排出体外,细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累,从而形成老年斑。4.【答案】D【解析】人类在胚胎发育时期,毛发较多,存在尾巴,通过细胞凋亡,使这些特征在发育过程中逐渐消失,若细胞凋亡受阻,则可能会出现有尾巴、毛孩等返祖特征。5.【答案】D【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡实现的。细胞坏死是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损伤和死亡，并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。6.【答案】C【解析】①过程体细胞增殖的主要方式是有丝分裂,A正确;②过程细胞分化的实质是基因的选择性表达,增加细胞的种类,B正确;③过程细胞衰老过程中细胞含水量减少,代谢降低,C错误;④过程细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡,对生物体的生长发育具有积极意义,D正确。7.【答案】A【解析】新陈代谢离不开酶的催化作用,因此酶活性下降是衰老细胞代谢速率减慢的直接原因,A正确;水分减少是衰老细胞的特征之一,但不是细胞代谢速率减慢的直接原因,B错误;色素积累是衰老细胞的特征之一,但不是细胞代谢速率减慢的直接原因,C错误;染色质收缩是衰老细胞的特征之一,但不是细胞代谢速率减慢的直接原因,D错误。8.【答案】A【解析】细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞凋亡是细胞在特定条件下的主动死亡过程，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用，A错误；细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量，B正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来，C正确；据图示可知，吞噬细胞吞噬凋亡小体被吞噬细胞内的溶酶体酶水解，D正确。9.【答案】C【解析】受外来因素干扰，细胞提前结束生命的现象为细胞坏死，细胞的编程性死亡即细胞凋亡，A～D中，A、B、D均属于细胞坏死，只有C选项所述为编程性细胞死亡即细胞凋亡。10.【答案】D【解析】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。11.【答案】C【解析】高度分化的细胞能执行特定的功能，但也可能继续分裂增殖，如性原细胞能进行有丝分裂和减数分裂，A错误；衰老细胞细胞核体积增大、染色质收缩、染色加深，B错误；正常组织细胞在体外长时间培养，细胞分裂达到一定次数后一般都会走向衰老，C正确；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，细胞坏死与细胞凋亡不同，它是在种种不利因