《2018-2019版高中生物 第四章 細胞的增殖與分化 第三節(jié) 細胞的衰老和凋亡學案 浙科版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中生物 第四章 細胞的增殖與分化 第三節(jié) 細胞的衰老和凋亡學案 浙科版必修1.doc（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三節(jié)　細胞的衰老和凋亡 知識內(nèi)容 學考要求 選考要求 細胞衰老 a a 細胞凋亡 a a 細胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系 a a 學習導航 (1)概述細胞衰老的特征。(2)簡述細胞凋亡的意義，說出和細胞壞死的區(qū)別。 方式一　夏天快到來了，一些愛美的女生又在害怕曬黑了，但是，我們有沒有注意到夏天曬黑的皮膚又會白回來。請思考這個現(xiàn)象的原因。 方式二　我們在日常生活中可以觀察到老年人的一些共有特征：頭發(fā)變白、身體消瘦、皮膚干燥、行動遲緩，還容易長老年斑，這些特征實際上都是細胞衰老的宏觀表現(xiàn)。蝌蚪在變態(tài)發(fā)育的過程中，尾巴會逐漸消失，這種變化是通過細胞的凋亡來實現(xiàn)的。 一、細胞的衰老 1．細胞的壽命 (1)不同的細胞有不同的壽命。 (2)如高等動物和人的腸道上皮細胞壽命為24～48 h。 2．細胞衰老的含義 生物體內(nèi)的細胞不斷地衰老和死亡，同時又有新增殖的細胞來代替它們。這是細胞生命活動的必然規(guī)律。 3．細胞衰老的特征 (1)生理和生化：許多種酶的活性降低、呼吸變慢等。 (2)形態(tài)和結(jié)構(gòu)：線粒體的數(shù)量隨年齡增大而減少，體積則隨年齡增大而增大；細胞核體積不斷增大；核膜不斷向內(nèi)折疊等。 歸納總結(jié)　個體衰老與細胞衰老的關(guān)系 (1)對于單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。 (2)對多細胞生物來說，細胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡并不是一回事。多細胞生物體內(nèi)的細胞總是在不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。然而從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。 例1　(2017浙江4月學考)下列關(guān)于人體衰老細胞的敘述，正確的是(　　) A．多種酶的活性降低 B．線粒體數(shù)量增加 C．細胞呼吸明顯加快 D．細胞核體積變小 答案　A 解析　細胞衰老會導致代謝減弱，酶的活性降低，線粒體數(shù)目減少，但是線粒體和細胞核的體積會增大，故選A。 例2　(2017臺州期末)衰老細胞的呼吸速率減慢，原因不可能是(　　) A．酶活性降低 B．線粒體數(shù)量減少 C．某些蛋白質(zhì)合成減少 D．膜蛋白減少導致CO2無法運出細胞 答案　D 解析　細胞呼吸需要酶的催化作用，酶活性降低，可導致呼吸速率下降，A正確；線粒體是需氧呼吸的主要場所，線粒體數(shù)量減少，可導致呼吸速率下降，B正確；某些蛋白質(zhì)合成減少，如呼吸酶，可導致呼吸速率下降，C正確；二氧化碳進出細胞的方式為擴散，與膜蛋白無關(guān)，D錯誤。 二、細胞凋亡 1．概念 又叫編程性細胞死亡，是細胞發(fā)育過程中的必然步驟，是由某種基因引發(fā)的，是不可避免的，它不同于病變或傷害導致的死亡。是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。 2．意義 細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。 3．實例 (1)蝌蚪發(fā)育過程中， 尾和鰓的消失。 (2)人胚胎發(fā)育過程中，神經(jīng)細胞數(shù)量的調(diào)整。 (3)植物胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化、單性植物中花器官的退化、植物體內(nèi)通氣組織的形成等。 特別提醒　細胞凋亡與壞死是兩種截然不同的細胞學現(xiàn)象。細胞凋亡是一種主動的由基因決定的細胞自我破壞的過程，而壞死則是極端的物理、化學因素或嚴重的病理性刺激引起的細胞損傷和死亡。 例3　“程序性細胞死亡”學說認為，生物在發(fā)育過程中受到基因控制，許多細胞會正常地走向死亡。下列不屬于這種細胞死亡現(xiàn)象的是(　　) ①機體某部位細胞受機械損傷導致的死亡 ②蝌蚪發(fā)育成為青蛙的過程中尾部消失了 ③宿主細胞因病毒的復制、釋放而消亡 ④花冠在傳粉后凋謝 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析　因外界因素如機械損傷、病毒和細菌感染等因素導致的細胞死亡為細胞壞死，不屬于題干中的“程序性細胞死亡”。 答案　B 例4　(2017溫州模擬)下列關(guān)于人體細胞衰老、凋亡的敘述中，正確的是(　　) A．細胞衰老總是伴隨著器官的衰老 B．衰老細胞的細胞周期變短 C．細胞凋亡是胚胎發(fā)育中的正常現(xiàn)象 D．細胞凋亡與遺傳物質(zhì)無關(guān) 答案　C 解析　細胞的衰老與個體或器官的衰老并不同步，正常器官中也有細胞衰老，A錯誤；衰老細胞中細胞周期變長，B錯誤；細胞凋亡是基因控制的，與遺傳物質(zhì)有關(guān)，D錯誤。 歸納提升　細胞凋亡與人體健康的關(guān)系 (1)正常的細胞凋亡可以保證人體的正常發(fā)育和身體各個器官功能的正常發(fā)揮。 (2)不正常的細胞凋亡會導致許多疾病的發(fā)生。 ①腫瘤、自身免疫疾病的發(fā)生等與細胞凋亡不足有關(guān)。 ②再生障礙性貧血等與細胞凋亡過度有關(guān)。 1．珍珠既是一種有機寶石，又可作為護膚品的主要原料，因為它能有效抑制細胞脂褐素的增加，這表明珍珠在保健上可用于(　　) A．促進細胞分裂 B．誘導細胞分化 C．延緩細胞衰老 D．抑制細胞死亡 答案　C 解析　細胞內(nèi)的色素積累會隨著細胞的衰老而逐漸增加，它們會妨礙細胞內(nèi)物質(zhì)的交流，進而影響細胞正常的生理功能，加速細胞的衰老、死亡。珍珠可抑制色素的增加，能夠延緩細胞的衰老。 2．(2017寧波九校期末聯(lián)考)下列關(guān)于人體衰老與細胞衰老關(guān)系的敘述，正確的是(　　) A．正在衰老的個體，體內(nèi)沒有幼嫩的細胞 B．處于青春期的年輕人，體內(nèi)沒有衰老的細胞 C．總體上看，個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程 D．對于單細胞生物來說，個體的衰老不同于細胞衰老 答案　C 解析　正在衰老的個體，體內(nèi)也有幼嫩的細胞，如造血干細胞，A錯誤；處于青春期的年輕人，體內(nèi)有衰老的細胞，如皮膚表皮細胞，B錯誤；總體上看，衰老的多細胞生物體內(nèi)，細胞普遍衰老，C正確；對于單細胞生物而言，細胞的衰老就是個體的衰老，D錯誤。 3．(2017紹興市適應性考試)壁虎的尾巴在斷裂后，過一段時間又會重新長出來。這屬于(　　) A．細胞凋亡 B．細胞癌變 C．細胞衰老 D．細胞分裂和分化 答案　D 解析　斷尾壁虎長出新尾巴屬于細胞分裂和分化過程。 4．(2017杭州高二期末)下列關(guān)于人體細胞衰老、凋亡和癌變的敘述，錯誤的是(　　) A．癌細胞具有無限增殖的特點 B．在胚胎發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡 C．正常細胞的衰老凋亡必將使個體衰老死亡 D．衰老細胞核體積不斷增大，核膜不斷向內(nèi)折疊 答案　C 解析　癌細胞具有無限增殖的能力，A正確；在胚胎發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡，B正確；多細胞生物細胞的衰老和個體的衰老是不同步的，正常細胞的衰老凋亡不一定導致個體衰老死亡，C錯誤；衰老細胞細胞核體積不斷增大，核膜不斷向內(nèi)折疊，D正確。 5．如圖為細胞重要的生命活動圖解。請據(jù)圖回答下面的問題： (1)A、B、C、D中，染色體結(jié)構(gòu)動態(tài)變化主要發(fā)生在________過程中(填字母)。 (2)細胞增殖的主要方式是____________。 (3)細胞分化是個體發(fā)育的基礎，就一個個體來說，乳腺細胞與心肌細胞的遺傳信息________，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻________，這是因為___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)隨著年齡的增長，一根根青絲變成了白發(fā)；額角也漸漸爬滿皺紋，這與____________有關(guān)。 (5)細胞的凋亡由于受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也稱為____________________。當HIV侵入機體的淋巴細胞后，會使淋巴細胞大量死亡，淋巴細胞大量死亡是否屬于細胞凋亡？________。 答案　(1)A　(2)有絲分裂　(3)相同　不同　不同細胞的遺傳信息執(zhí)行情況不同　(4)細胞的衰老　(5)編程性細胞死亡　不屬于 解析　細胞增殖的主要方式是有絲分裂，而染色體的動態(tài)變化就發(fā)生在細胞分裂的過程中，細胞增殖使細胞數(shù)目增多，而細胞分化使細胞的形態(tài)和功能發(fā)生改變；人變老時，細胞會衰老，細胞內(nèi)水分減少，細胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成減少等；HIV侵入機體后，會使細胞正常代謝受損和中斷，從而引起細胞的壞死不屬于細胞凋亡。 [基礎達標] 1．(2018嘉興市期中)下列關(guān)于細胞衰老的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象 B．細胞衰老越快，說明生物體的新陳代謝能力越強 C．細胞內(nèi)的酶的活性降低是細胞衰老的特征之一 D．衰老死亡的細胞往往由新增的細胞來代替它們 答案　B 解析　細胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象，對有機體是有積極意義的，A正確；細胞衰老后，新陳代謝減慢，B錯誤；細胞內(nèi)的酶的活性降低是細胞衰老的特征之一，C正確；衰老死亡的細胞往往由新增的細胞來代替它們，D正確。 2．細胞衰老是一種正常的生理現(xiàn)象，人的細胞在衰老過程中不會出現(xiàn)的變化是(　　) A．細胞內(nèi)有些酶活性降低 B．細胞內(nèi)色素減少 C．細胞內(nèi)水分減少 D．細胞呼吸速率減慢 答案　B 解析　細胞衰老主要有五方面的特征：細胞內(nèi)水分減少；有些酶活性降低；色素積累；呼吸減慢；細胞膜通透性改變。衰老細胞內(nèi)的色素會增加而不是減少。 3．細胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．人體各種組織細胞的衰老是同步進行的 B．人的早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C．細胞癌變是細胞高度分化的結(jié)果 D．皮膚上的“老年斑”是細胞凋亡的產(chǎn)物 答案　B 解析　細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，可見人體各組織細胞的衰老不是同步進行的；環(huán)境中的致癌因素損傷細胞中的DNA，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞，是細胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的“老年斑”是細胞內(nèi)的色素隨細胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾，尾部細胞會隨著發(fā)育逐漸凋亡。 4．下列關(guān)于動物編程性細胞死亡的敘述，正確的是(　　) A．細胞癌變屬于編程性細胞死亡 B．編程性細胞死亡屬于正常生理過程 C．編程性細胞死亡屬于細胞分化過程 D．編程性細胞死亡與基因表達無關(guān) 答案　B 解析　細胞癌變是正常細胞發(fā)生基因突變的結(jié)果，不是編程性細胞死亡，所以A錯誤；編程性細胞死亡是細胞凋亡，屬于正常生理過程，所以B正確；編程性細胞死亡是一種細胞凋亡，而不是細胞分化，所以C錯誤；編程性細胞死亡與基因表達有關(guān)，所以D錯誤。 5．在人類中有時會出現(xiàn)一些返祖特征，如有尾巴、毛孩、多乳房等。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是細胞的下列哪一過程受阻(　　) A．細胞分裂 B．細胞分化 C．細胞衰老 D．細胞凋亡 答案　D 解析　人在個體發(fā)育過程中，會出現(xiàn)有尾的階段、全身有毛及多乳房階段，由于相應部位的細胞逐漸凋亡，出生的個體是無尾、無毛的。人類中有時會出現(xiàn)一些返祖特征是細胞凋亡過程受阻所致。 6．在人的胚胎發(fā)育過程中，最初胎兒的五指是愈合在一起的，早期胚胎是有尾的。由此可以推測，在人體的發(fā)育過程中，五指的形成及尾的消失必須依賴于(　　) A．部分區(qū)域細胞的分裂 B．部分區(qū)域細胞的快速生長 C．部分區(qū)域細胞的凋亡 D．部分區(qū)域營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏 答案　C 解析　胎兒的五指最初是愈合在一起的，隨著指間的細胞逐漸凋亡，發(fā)育成五指，因此五指的形成是部分區(qū)域細胞凋亡的結(jié)果。人的早期胚胎有尾，尾的消失也是細胞凋亡的結(jié)果。 [能力提升] 7．(2017紹興高一期末)細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．細胞凋亡是由基因控制的，對生物個體的生長發(fā)育具有重要作用 B．細胞壞死最終表現(xiàn)為細胞膜破壞，胞漿外溢而死亡 C．巨噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān) D．在成人體內(nèi)，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞壞死實現(xiàn)的 答案　D 解析　細胞凋亡是由基因控制的，對生物個體的生長發(fā)育具有積極的意義；由圖示可知細胞壞死最終表現(xiàn)為細胞膜破壞，胞漿外溢而死亡；巨噬細胞吞噬凋亡小體后要利用溶酶體內(nèi)的酶將其分解；被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡。 8．IAPs是一種控制細胞凋亡的蛋白質(zhì)，其作用原理是與細胞凋亡酶結(jié)合從而達到抑制細胞凋亡的目的。IAPs的核心結(jié)構(gòu)是RING區(qū)域，如果人為去掉該區(qū)域，則能有效地促進更多的細胞凋亡。下列相關(guān)說法中，錯誤的是(　　) A．細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡 B．如果去掉癌細胞中IAPs的核心結(jié)構(gòu)RING區(qū)域，則可以有效促進癌細胞凋亡 C．IAPs的合成可以不受基因的控制 D．RING區(qū)域的功能最可能是抑制細胞凋亡 答案　C 解析　根據(jù)題意可知，IAPs是一種蛋白質(zhì)，是基因表達的結(jié)果，人為去掉RING區(qū)域，則能有效地促進更多的細胞凋亡，所以RING區(qū)域的作用最可能是抑制細胞凋亡。 9．(2018溫州模擬)下列有關(guān)細胞衰老和凋亡的說法中，正確的是(　　) A．許多種酶的活性提高，細胞呼吸明顯加快 B．健康的成年人體內(nèi)，每天有一定的細胞凋亡 C．胚胎發(fā)育期生物體的細胞衰老總與機體衰老同步進行 D．體細胞的細胞核體積隨年齡增大而縮小 答案　B 解析　細胞衰老和凋亡時，許多種酶的活性降低，細胞呼吸明顯變慢，A錯誤；健康的成年人體內(nèi)，每天有一定的細胞凋亡，B正確；對于多細胞生物而言，生物體的細胞衰老與機體衰老不是同步的，C錯誤；體細胞的細胞核體積隨年齡增大而增大，D錯誤。 10．(2017杭州高二檢測)以下細胞生理過程在多細胞生物的個體發(fā)育過程中肯定發(fā)生的是(　　) ①細胞癌變?、诩毎ダ稀、奂毎只、芗毎鲋场、菁毎蛲? A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②⑤ 答案　C 解析　細胞分裂(增殖)、分化、衰老和凋亡都是細胞正常的生理歷程，而細胞癌變是細胞的異常分化，癌細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。 11．下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。 ―→ 據(jù)圖分析，不正確的是(　　) A．①過程表明細胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能 B．細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達 C．②過程中凋亡細胞被吞噬，表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程 D．凋亡相關(guān)基因是機體固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用 答案　C 解析　細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，是一種主動的死亡，C項錯誤，D項正確；①過程的膜受體是細胞膜表面的糖蛋白，它與細胞間的信息交流、信號傳導密切相關(guān)，該過程體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能，A項正確；凋亡細胞中合成的蛋白質(zhì)是凋亡細胞中特有的，是基因選擇性表達的結(jié)果，B項正確。 12．2002年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予3位科學家，這3位科學家發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和“編程性細胞死亡”過程中的基因規(guī)則。這項工作對人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。請完成下面的問題： (1)細胞凋亡是指____________________________________________________________。 ________________________由于受到嚴格的遺傳機制的調(diào)控，這些細胞死得有規(guī)律，似乎是按編好了的“程序”進行的，所以又被稱為________________，控制細胞凋亡的遺傳物質(zhì)主要位于________。 (2)人在胚胎發(fā)育初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育過程中失去尾，這是由于___________________ ________________________________________________________________________。 (3)細胞凋亡的重要意義是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如果應該死亡的細胞沒有死亡，不應該死亡的細胞大批死亡，人就會患病，如癌癥、艾滋病等。請你對未來癌癥、艾滋病的治療進行大膽的設想。 ________________________________________________________________________。 答案　(1)由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程　編程性細胞死亡　染色體(或細胞核)　(2)在胚胎發(fā)育過程中，由于受到嚴格的遺傳機制的調(diào)控，尾部的細胞自動死亡　(3)對于維持生物體的正常生長發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾起著關(guān)鍵的作用　(4)提示：可通過啟動控制“編程性細胞死亡”的基因來誘導細胞凋亡治療癌癥 13．科學家為了探究細胞衰老的影響因素，進行了如下實驗。 實驗Ⅰ：分別在相同的條件下，體外培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細胞，結(jié)果見下表。 細胞來源 胎兒 中年人 老年人 增殖代數(shù) 50 20 2～4 實驗Ⅱ：分別將老鼠、雞、人和龜?shù)募毎w外培養(yǎng)，結(jié)果如圖。 實驗Ⅲ：將老年男性體細胞和年輕女性體細胞混合培養(yǎng)，當老年男性體細胞停止分裂時，年輕女性體細胞依然分裂旺盛。 實驗Ⅳ：將年輕人體細胞去核后與老年人完整細胞融合；另將老年人體細胞去核后與年輕人的完整細胞融合，分別在體外培養(yǎng)，結(jié)果前者不分裂，后者分裂旺盛。 分析以上實驗，回答下列問題： (1)每個實驗可以得出怎樣的結(jié)論？ 實驗Ⅰ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 實驗Ⅱ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 實驗Ⅲ：________________________________________________________________________。 實驗Ⅳ：________________________________________________________________________。 (2)影響細胞衰老的內(nèi)在因素有哪些(至少寫出兩項)? ________________________________________________________________________。 (3)上述哪一個實驗設計不夠嚴密？應怎樣改進？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)實驗Ⅰ：細胞增殖能力或壽命隨著生物體年齡的增大而減弱　實驗Ⅱ：生物體的種類不同，細胞壽命與最高分裂次數(shù)有差異，一般規(guī)律是壽命越長的物種，細胞最高分裂次數(shù)越高　實驗Ⅲ：細胞的衰老速度與年齡和性別有關(guān)　實驗Ⅳ：細胞核是決定細胞衰老的重要因素 (2)生物的物種、年齡、性別、細胞核的變化等 (3)實驗Ⅲ的設計不嚴密。應該增加兩個對照組，具體設計如下：第一組：同年齡的男性細胞和女性細胞混合培養(yǎng)，探究在同一條件下性別對細胞分裂能力的影響。第二組：同性別的男性或女性細胞分不同年齡一起混合培養(yǎng)，探究在同一條件下年齡對細胞分裂能力的影響