資源簡介

6.3細胞的衰老和死亡 學案
學習目標 核心素養
1.描述細胞衰老的特征和原因。 2.描述細胞凋亡和細胞壞死的區別。 3.探討細胞衰老和死亡與人體健康的關系，關注老年人的健康。 1.生命觀念：掌握細胞衰老的特征，并分析其原因；闡明細胞凋亡的意義。 2.科學思維：辨析細胞凋亡與細胞壞死。 3.社會責任：關注社會議題，辨別迷信和偽科學，主動向他人宣傳健康生活和關愛生命等相關知識。
基礎知識梳理：（閱讀教材，完成下列填空，在教材相應位置進行標注后，識記相關內容）
一、細胞衰老的特征
1.細胞膜通透性改變，使物質運輸功能 ；
2.細胞核的體積 ，核膜內折，染色質 、染色 ；
3.細胞內的水分 ，細胞萎縮，體積 ；
4.細胞內多種酶的活性 ，呼吸速率 ，新陳代謝速率 ；
5.細胞內的色素逐漸 ，妨礙細胞內物質的交流和傳遞。
二、細胞衰老的原因
1.自由基學說：
①自由基本質：異?；顫姷? 。②自由基來源： 中產生輻射或有害物質入侵。
③作用機理：攻擊 ，損傷生物膜；攻擊 ，引起基因突變；攻擊 ，使蛋白質活性下降 （攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子）
2.端粒學說
①端粒本質： ： 復合體。②端粒位置： 兩端。
③作用機理：端粒DNA序列被截短后，端粒內側的 就會受到損傷。
三、細胞衰老與個體衰老的關系
1.單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是 的衰老或死亡。
2.多細胞生物：細胞的衰老和個體的衰老是 的；個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。
3.細胞會隨著分裂次數的增多而 ，衰老細胞的細胞核中遺傳物質會 ，一些酶的活性
，從而影響細胞的生活。
4.細胞衰老是 生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好實現 。
四、細胞的死亡
1.細胞死亡包括 和 等方式。細胞 是細胞死亡的一種主要方式。
2.細胞凋亡：是指由 的細胞自動結束生命的過程。類型：個體發育中細胞的 ；成熟個體中細胞的 ；被病原體感染細胞的 。
3.細胞壞死：在種種 因素影響下，由細胞 受損或中斷而導致的細胞損傷和死亡。
學習目標一：細胞衰老的特征有哪些？原因有哪些說法？作用機理分別是什么？
學習目標二：對于單細胞生物而言，細胞衰老和個體衰老有什么關系？對于多細胞生物而言，細胞衰老和個體衰老有什么關系？
學習目標三：細胞死亡包括哪兩種方式？主要方式是哪種？什么是細胞凋亡？細胞凋亡發生在什么時期？有什么意義？
學習目標四：什么是細胞壞死？細胞凋亡和細胞壞死有什么區別？什么叫細胞自噬？細胞自噬有什么意義？
自學檢測：（選擇題20題，每小題4分共80分，1到15題為單選題，16到20題為不定項選擇題，選全得4分，選對但不全的2分，綜合題21題，20分）
1．細胞的衰老是普遍存在的現象。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．皮膚色素沉積出現的“老年斑”是由于酪氨酸酶活性降低導致
B．衰老細胞的細胞膜的通透性改變，使物質運輸效率下降
C．細胞衰老的可能是由于大量自由基干擾了細胞的正常的代謝
D．在新生的生物體中，同樣存在著細胞衰老現象
2．自由基學說對細胞衰老原因作出了解釋，下列解釋中不合理的是（ ）
A．自由基攻擊生物膜的磷脂分子，導致生物膜損傷
B．自由基攻擊細胞內的DNA，可能導致基因突變
C．自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降
D．自由基攻擊脂肪細胞，導致機體消瘦體溫下降
3．李白詩云：“君不見，高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪?！睆募毎麑W的角度分析，以下說法不準確的是（　?。?br/>A．細胞內的色素逐漸積累，從而妨礙物質交流 B．細胞核體積增大，染色質固縮，染色加深
C．細胞內的水分減少，細胞內呼吸速率減慢 D．衰老細胞膜的通透性改變，物質運輸功能增強
4．細胞衰老的原因中，被大家普遍接受的是（ ）
①生物生命活動中產生了大量自由基造成的 ②細胞中的營養物質無法正常供應造成的 ③細胞中產生的代謝廢物大量積累所致 ④染色體上的端粒不斷被“截短”造成的
A．①③ B．②④ C．①④ D．①③④
5．雞趾間無蹼，適于陸棲步行，鴨前三趾有蹼，適于劃水。下列與“趾間是否有蹼”關系密切的是
A．細胞分裂 B．細胞分化 C．細胞凋亡 D．細胞生長
6．老年人的皮膚上會長出“老年斑”，這是衰老細胞的一種表現。下列衰老細胞的特征中，與其直接相關的是（ ）
A．呼吸速率減慢 B．多種酶活性降低 C．染色質收縮凝聚 D．細胞內色素積累
7．人胚胎發育過程中手腳之間蹼的消失通過下列哪個過程實現（ ）
A．細胞分化 B．細胞凋亡 C．細胞衰老 D．細胞壞死
8．每條染色體兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截，當短到一定程度時，端粒內側正常的DNA序列會受到損傷，使細胞開始衰老。下列敘述不正確的是
A．細胞中端粒縮短，細胞將會激活衰老機制
B．端?？s短不會影響染色體結構的完整性
C．癌細胞能無限增殖可能與其細胞分裂過程中端粒不縮短有關
D．細胞衰老除與端粒相關，還可能與自由基有關
9．細胞衰老是一種正常的生理現象，下列有關細胞衰老的敘述，錯誤的是（ ）
A．衰老細胞中染色質收縮，不利于基因的表達
B．老年人頭發變白主要是細胞中酪氨酸酶的活性降低導致的
C．每個細胞都會經歷衰老的過程
D．衰老細胞細胞膜的通透性改變，物質運輸功能降低
10．細胞衰老是一種正常的生理現象，人的細胞在衰老過程中不會出現的變化是（　?。?br/>A．細胞內有些酶活性降低 B．細胞內色素減少 C．細胞內水分減少 D．細胞呼吸速率減慢
11．2021年5月12日，美國研究人員發現衰老的免疫細胞是最危險的衰老細胞類型，會加速其他器官衰老，從而促進全身性衰老，因此衰老的免疫細胞也成為延長壽命的關鍵治療靶標。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．衰老的免疫細胞內，多種酶活性會降低，呼吸速率減慢
B．細胞衰老可能是由端粒DNA序列縮短導致的
C．若某人的細胞衰老和死亡，則該人處于全身性衰老狀態
D．及時清除體內衰老的免疫細胞可延長壽命
12．哺乳動物成熟的紅細胞由造血干細胞增殖、分化而來，其壽命有120天左右，然后衰老凋亡。下列敘述正確的是（ ）
A．完成分化的紅細胞通過有絲分裂增加細胞數量
B．紅細胞衰老過程中，細胞變小，細胞核變大
C．造血干細胞通過分裂、分化產生各種血細胞體現了細胞的全能性
D．檢測血紅蛋白基因是否表達可確定造血干細胞是否分化為紅細胞
13．蝌蚪變態發育成青蛙的過程中，尾部細胞逐漸解體，尾部消失，與這種現象關系最密切的細胞器是（ ）
A．溶酶體 B．高爾基體 C．線粒體 D．內質網
14．細胞自噬是將細胞內受損、變性、衰老的蛋白質或細胞器運輸到溶酶體內并降解的過程。下列相關敘述正確的是（　?。?br/>A．細胞自噬是所有細胞中普遍存在的一種自穩機制
B．細胞自噬過程必須依賴生物膜中磷脂和蛋白質分子的運動
C．正常情況下被溶酶體分解的物質將一直積累于溶酶體中
D．溶酶體合成的水解酶不分解自身膜結構可能與溶酶體膜上的特殊結構有關
15．下列關于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是（ ）
A．細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎
B．細胞分化的過程中因遺傳物質發生改變，所以細胞的結構和功能會發生變化
C．衰老細胞的細胞核體積增大，染色質收縮，多種酶的活性會降低
D．細胞的自然更新和某些被病原體感染的細胞的清除，可通過細胞凋亡完成
16．（不定項選擇）科學家們提出了眾多有關細胞衰老起因的學說，目前為大家普遍接受的學說之一是自由基學說。衰老的自由基學說的核心內容有3條：①衰老是由自由基對細胞成分的有害進攻造成的；②這里所說的自由基，主要就是氧自由基；③維持體內適當水平的抗氧化劑和自由基清除劑水平可以延長壽命和推遲衰老。
下列可以作為衰老的自由基學說證據的是（ ）
A．斷奶后，向小鼠飼料中添加抗氧化劑，小鼠的壽命平均提高30%
B．兒童細胞中合成的H2O2酶數量多，老年人細胞中H2O2酶濃度低
C．人體血細胞與皮膚細胞中的端粒DNA長度隨年齡增加而相應縮短
D．與野生型相比，多一個H2O2酶基因的轉基因果蠅平均壽命延長
17．（不定項選擇）下列關于細胞生命歷程的敘述，不正確的是（ ）
A．細胞分化貫穿整個生命歷程中，在胚胎時期達最大限度
B．衰老細胞中細胞核體積增大，細胞中各種酶活性降低
C．細胞凋亡過程與溶酶體有關，不利于生物的生長發育和生命活動
D．細胞有絲分裂周期中，染色體存在時間比染色質存在時間更長
18．（不定項選擇）下列關于細胞衰老的敘述，不正確的是（　?。?br/>A．衰老的細胞，色素的逐漸積累會妨礙細胞內物質的交流與傳遞
B．衰老的細胞內水分減少，結果使細胞萎縮，體積減小，新陳代謝速率減慢
C．衰老的細胞呼吸速率加快，細胞核體積變小，染色質固縮、染色加深
D．衰老的細胞形態、細胞膜成分均發生變化，與其他細胞間的黏著性顯著降低
19．（不定項選擇）下列有關細胞凋亡、細胞壞死的說法正確的是（ ）
A．細胞凋亡是由細胞內的遺傳物質控制的 B．胎兒手的發育需要通過細胞凋亡完成
C．細胞壞死是由于細胞代謝活動受損或中斷引起的
D．細胞死亡是細胞凋亡的同義詞
20．（不定項選擇）下圖表示動物細胞生命歷程，下列敘述正確的是（ ）
A．真核生物的①過程的方式有有絲分裂、減數分裂和無絲分裂
B．在個體發育過程中，有序的②過程能夠通過細胞分化增加細胞的種類
C．③過程中細胞含水量增加，酶活性下降，細胞核體積增大，細胞相對表面積減小
D．④過程是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，對生物體的生長發育沒有積極意義
21．如圖為人體細胞的分裂、分化、衰老和凋亡過程的示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程，回答下列問題：
(1)a過程表示的是__________，b過程表示的是______________，c過程表示的是______________。
(2)分化后的⑤與⑥的基因型相同，但蛋白質種類和數量不同的原因是__________________________。
(3)衰老的細胞體積變________，細胞核體積變________；人體衰老和細胞衰老的關系________________（填“等于”或“不等于”）
(4)細胞凋亡是由________決定的細胞自動結束生命的過程，吞噬細胞吞噬凋亡細胞的過程體現了細胞膜具有_____________的特點。
22．圖為細胞重要的生命活動圖解。請據圖回答下面的問題。
（1）A、B、C、D中，染色體結構動態變化主要發生在__________過程中。
（2）細胞增殖的主要方式是____________________。
（3）細胞分化是個體發育的基礎，就同一個個體來說，乳腺細胞與心肌細胞的遺傳信息________，形態、結構和生理功能不同，這是因為___________________。
（4）李白有詩云：“君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪。”導致這種變化的原因是_____________。
（5）細胞的凋亡由于受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性控制，所以也稱為______________________。
（6）該圖可以用來表示下列哪些生物的細胞重大生命活動？____________________（填寫序號）。
①噬菌體 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④變形蟲 ⑤海帶 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
第6章 第3節 細胞的衰老和死亡 學案答案
基礎知識梳理：
一、1.降低 2.增大 收縮 加深 3. 減少 變小 4.降低 減慢 減慢 5.沉積
二、1.帶電分子或基團 氧化反應 磷脂分子 DNA 蛋白質 2.DNA—蛋白質 染色體 正常DNA序列
三、1.個體 2.不同步 3.衰老 收縮 下降 4.正常 自我更新
四、1.凋亡 壞死 凋亡 2.基因所決定 程序性死亡 自然更新 清除 3.不利 正常代謝活動
自我檢測：
1．A 【詳解】A、皮膚色素沉積出現的“老年斑”是由于細胞代謝減弱所致，A錯誤；B、衰老細胞的細胞膜的通透性改變，使物質運輸效率下降，B正確；C、細胞衰老的可能是由于大量自由基干擾了細胞的正常的代謝，C正確；D、在新生的生物體中，同樣存在著細胞衰老現象，D正確。
2．D 【詳解】A、自由基攻擊生物膜的磷脂分子，導致生物膜損傷，A正確；B、自由基攻擊細胞內的DNA，可能導致基因突變，B正確；C、自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，C正確；D、根據自由基學說的內容可知，自由基主要攻擊生物膜上的磷脂細胞內的DNA和蛋白質，D錯誤。
3．D 【詳解】A、細胞衰老后，細胞內的色素逐漸積累，從而妨礙物質交流和信息傳遞，A正確；B、細胞衰老后，細胞體積變小，細胞核體積增大，細胞核膜內折，染色質固縮，染色加深，B正確；C、細胞衰老后，細胞內的水分減少，細胞內呼吸速率減慢，C正確；D、衰老細胞膜的通透性改變，物質運輸功能降低，D錯誤。
4．C 【詳解】關于衰老機制的研究，目前被大家普遍接受的是自由基學說（①生物體生命活動中產生了大量自由基造成的）和端粒學說（④染色體上的端粒不斷被“截短”造成的）；細胞中的營養物質無法正常供應和細胞中產生的代謝廢物大量積累是衰老細胞的特征，②③錯誤。C符合題意。
5．C 【詳解】根據分析，雞的胚胎發育過程中爪之間存在蹼狀物，在發育過程中由于細胞凋亡，使蹼結構消失。
6．D 【詳解】進入老年后，細胞代謝機能減退，體內脂肪容易發生氧化，產生老年色素；細胞內脂褐素等色素不能排出體外，隨著細胞的衰老而逐漸積累，從而形成老年斑。
7．B 【詳解】人胚胎發育過程中手腳之間蹼的消失是基因的編程性死亡，屬于細胞凋亡。
8．B 【詳解】A、細胞中端粒縮短，細胞將會激活衰老機制，A正確；B、端粒是染色體的一部分，其縮短影響了染色體結構的完整性，B錯誤；C、癌細胞能無限增殖，所以端粒一般不縮短，C正確；D、細胞衰老的機制除了端粒學說，還有自由基學說，D正確。
9．C 【詳解】衰老細胞中染色質收縮，不利于基因的表達，聚縮狀態的染色質上的基因不能接近基因活化蛋白，因此染色質通過緊密折疊壓縮是關閉基因活性的一種途徑，A正確；大多數老年人頭發變白，與黑色素合成相關的酪氨酸酶活性降低、代謝緩慢有關，B正確；除癌細胞外，生物體的細胞都要經過分裂、分化、衰老死亡的過程，C錯誤；細胞衰老時細胞膜脆性增加選擇性通透能力是下降的，膜受體種類、數目和對配體的敏感性等發生變化，從而使使物質運輸功能降低，D正確。
10．B 【詳解】A、衰老細胞內有些酶活性降低，代謝減弱，A正確；B、衰老細胞色素增多，B錯誤；
C、衰老細胞內水分減少，細胞體積減小，C正確；D、衰老細胞內大多數酶活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝減慢，D正確。
11．C 【詳解】衰老的細胞內多種酶活性降低，細胞呼吸速率減慢，A正確；根據端粒學說，細胞衰老可能是由端粒DNA序列縮短導致的，B正確；對于多細胞生物而言，細胞的衰老與個體的衰老并不是同步的，即使幼年個體內也存在衰老的細胞，C錯誤；由題干可知，衰老的免疫細胞會加速其他器官衰老，從而促進全身性衰老，因此及時清除體內衰老的免疫細胞可延長壽命，D正確。
12．D 【詳解】A、完成分化的紅細胞不會再分裂，A錯誤；B、衰老細胞的特征之一是細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，但哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，故其衰老的過程中不能出現細胞核變大的現象，B錯誤；C、細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，造血干細胞通過分裂、分化產生各種血細胞不能體現細胞的全能性，C錯誤；D、血紅蛋白基因只在紅細胞中表達，檢測血紅蛋白基因是否表達可確定造血干細胞是否分化為紅細胞，D正確。
13．A 【詳解】蝌蚪發育成青蛙的過程中，由于尾部細胞的逐漸解體使尾部消失，這與溶酶體中含有多種水解酶密切相關，A正確。
14．B 【詳解】A、細胞自噬被維持在一定水平，能確保細胞內的穩態，但并不是所有的細胞都有細胞自噬，A錯誤；B、細胞自噬需要將講解的物質運輸到溶酶體體現了生物膜的流動性，所以細胞自噬過程依賴生物膜中磷脂和蛋白質分子的運動，B正確；C、正常生理狀態下被溶酶體分解的物質若對細胞有用，則被重新利用，若是代謝廢物，則排出體外，C錯誤；D、溶酶體內的水解酶是蛋白質在核糖體上合成，D錯誤。
15．B 【詳解】細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎，A正確；細胞分化的過程中遺傳物質并未發生改變，但由于基因的選擇性表達，所以細胞的結構和功能會發生變化，B錯誤；衰老細胞的細胞核體積增大，染色質收縮，多種酶的活性會降低，C正確；細胞的自然更新和某些被病原體感染的細胞的清除，可通過細胞凋亡完成，屬于正常生理現象，D正確。
16．ABD 【詳解】斷奶后，向小鼠飼料中添加抗氧化劑，小鼠的壽命平均提高30%，符合維持抗氧化劑和自由基清除劑水平可以延長壽命和推遲衰老，A正確；兒童細胞中合成的H2O2酶數量多，老年人細胞中H2O2酶濃度低，符合維持抗氧化劑和自由基清除劑水平可以延長壽命和推遲衰老，B正確；人體血細胞與皮膚細胞中的端粒DNA長度隨年齡增加而相應縮短，屬于端粒學說，C錯誤；與野生型相比，多一個H2O2酶基因的轉基因果蠅平均壽命延長，符合維持抗氧化劑和自由基清除劑水平可以延長壽命和推遲衰老，D正確。
17．BCD 【詳解】細胞分化的實質是基因的選擇性表達，該過程貫穿整個生命歷程中，但在胚胎時期達最大限度，A正確；衰老細胞中多種酶活性降低，細胞代謝減慢，但不是各種酶的活性都降低，B錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，細胞的自然更新和被病原體感染的細胞的清除都能夠由細胞凋亡完成，所以生物體內細胞凋亡對生物的生長發育和生命活動有利，C錯誤；細胞有絲分裂周期中，染色體存在于分裂期，染色質存在于分裂間期，而分裂期遠遠短于分裂間期，所以染色體存在的時間比染色質存在時間更短，D錯誤。
18．CD 【詳解】A、細胞衰老后，細胞色素逐漸積累，這會妨礙細胞內物質的交流和傳遞，A正確；
B、細胞衰老后，細胞內的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝速率減慢，B正確；
C、衰老的細胞呼吸速率變慢，細胞核體積變大，C錯誤；D、細胞形態、細胞膜成分均發生變化，與其他細胞間的黏著性顯著降低屬于細胞癌變的特點，D錯誤。
19．ABC 【詳解】A、細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，A正確；B、胎兒手的發育需要通過細胞凋亡完成，B正確；C、細胞壞死是由于外界環境因素引起細胞代謝活動受損或中斷導致的，C正確；D、細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死，兩者不是同義詞，D錯誤。
20．AB 【詳解】A、真核生物的①細胞增殖過程的方式有有絲分裂、減數分裂和無絲分裂，A正確；
B、在個體發育過程中，有序的②細胞分化過程可以形成不同的細胞，因此能夠增加細胞的類型，B正確；C、③細胞衰老過程中細胞含水量下降，C錯誤；D、④細胞凋亡過程是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，對生物體的生長發育具有積極意義，D錯誤。故選AB。
21．(1)細胞生長 細胞分裂 細胞分化 (2)基因的選擇性表達 (3)小 大 不等于 (4)基因 一定的流動性
【詳解】分析題圖：圖示為人體某個細胞所經歷的生長發育各個階段示意圖，其中a表示細胞生長，細胞體積增大；b表示細胞分裂，細胞數目增多，但細胞種類不同；c表示細胞分化，細胞數目不變，但細胞種類增多，細胞分化的實質是基因的選擇性表達。（1）結合分析可知，a表示細胞生長，細胞體積增大；b表示細胞分裂，細胞數目增多；c表示細胞分化，細胞種類增多。（2）c過程表示細胞分化，⑤與⑥形態結構不同的根本原因是基因的選擇性表達（遺傳信息的執行情況不同）。（3）衰老細胞體積變小，細胞核體積增大；人屬于多細胞生物，對人來說，細胞衰老并不代表個體衰老，但個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。（4）細胞凋亡是由基因（或遺傳物質） 決定的細胞自動死亡的過程；吞噬細胞吞噬凋亡細胞的過程體現了細胞膜具有一定的流動性的。
22.A 有絲分裂 相同 不同細胞的遺傳信息執行情況不同（基因的選擇性表達） 細胞的衰老，酶的活性降低（答案合理即可） 細胞編程性死亡 ⑤⑥⑦⑧
【詳解】（1）染色體結構動態變化主要發生在A細胞增殖過程中。（2）細胞增殖的方式包括有絲分裂、減數分裂和無絲分裂，其中有絲分裂是主要的分裂方式。（3）同一個體中所有的體細胞都是由同一個受精卵經有絲分裂形成的，具有相同的遣傳物質，因此乳腺細胞與心肌細胞的遺傳信息相同，但兩者的形態、結構和生理功能不同，其根本原因是不同細胞的遺傳信息執行情況不同（基因的選擇性表達）。（4）“君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪。”描述的是衰老現象，導致這種變化的原因是細胞的衰老，酶的活性降低等。（5）細胞的凋亡由于受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性控制，也稱為細胞編程性死亡。（6）只有多細胞生物才能完成圖示4種生命活動，即⑤⑥⑦⑧。

展開更多......

收起↑