《細胞的衰老和凋亡》 省賽獲獎

第二節(jié)細胞的分化、衰老和凋亡1.知識與技能說明細胞分化的概念和意義；舉例說明細胞的全能性；描述細胞衰老的特征；說出細胞凋亡與細胞死亡的區(qū)別。2.過程與方法聯(lián)系以前學(xué)過的有關(guān)細胞、組織、器官、系統(tǒng)的知識，理解與細胞分化有關(guān)的知識；借助教材中的有關(guān)示意圖理解、掌握有關(guān)的知識。第二節(jié)細胞的分化、衰老和凋亡3.情感態(tài)度與價值觀搜集有關(guān)細胞研究進展和應(yīng)用的資料并進行分析，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)精神；探討細胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康狀況。四、細胞衰老1．細胞衰老的特征：(1)

增大，核膜內(nèi)折，

固縮，線粒體變大而數(shù)目減少。(2)細胞內(nèi)酶活性降低，

減慢，增殖能力減退，細胞周期變長。(3)細胞膜

功能改變，物質(zhì)運輸功能降低。2．細胞衰老的原因：細胞的增殖能力是有限的，體細胞的衰老是由細胞自身的因素決定的。細胞核染色質(zhì)代謝速率通透性五、細胞凋亡1．概念：也是細胞的一種重要生命活動，是一個主動的由

決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。由于細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調(diào)控，因此也被稱為細胞

。2．作用：細胞凋亡對生物的個體發(fā)育、機體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等具有重要作用。3．細胞凋亡與細胞壞死的比較基因編程性死亡細胞凋亡細胞壞死細胞結(jié)構(gòu)的變化染色質(zhì)、細胞質(zhì)固縮，核裂解，細胞膜內(nèi)陷染色質(zhì)固縮，線粒體、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，細胞膜破壞，胞漿外溢DNA的變化被切成有規(guī)律的小片段，電泳時呈

條帶隨機斷裂，電泳時表現(xiàn)為

條帶(即無明顯條帶)細胞膜的變化內(nèi)陷，將細胞分割成

膜破壞釋放的物質(zhì)凋亡小體細胞內(nèi)物質(zhì)是否引起炎癥

炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)梯狀彌散凋亡小體無有1．細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列不正確的是(

)A．分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中B．細胞的分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)C．分化的結(jié)果是形成不同的組織器官D．分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變【解析】

本題考查的是細胞分化的有關(guān)內(nèi)容，發(fā)生分化的細胞所含的遺傳物質(zhì)完全相同，只是在分化過程中基因選擇性表達的結(jié)果，遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變?！敬鸢浮?/p>

D2．當植物細胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于游離狀態(tài)時，給予一定的適宜的外界條件，其就會形成一株完整的植物體，這種通過組織培養(yǎng)的方法獲得植物體的過程不包括(

)A．有絲分裂B．細胞分化C．減數(shù)分裂D．全能性【解析】離體的植物器官、組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間后脫分化，通過細胞分裂，形成愈傷組織；愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。由愈傷組織發(fā)育為完整的植物體的過程體現(xiàn)了細胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的過程是無性繁殖的過程，不涉及減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是生物在進行有性生殖的過程中的一種分裂方式?！敬鸢浮?/p>

C3．一個受精卵發(fā)育成一個多細胞的生物體，這主要是通過下列哪兩項生命現(xiàn)象完成的(

)A．細胞分裂和細胞生長B．細胞生長和細胞分化C．細胞分裂和細胞分化D．細胞的無絲分裂和有絲分裂【解析】考查對細胞分化的意義的理解。細胞的分裂和細胞分化是生物體生長發(fā)育的基礎(chǔ)，細胞分裂使個體數(shù)目增多，細胞分化使細胞功能專門化，形成功能不同的器官和組織，構(gòu)成有機的統(tǒng)一整體，二者缺一不可?！敬鸢浮?/p>

C4．下列說法錯誤的是(

)A．對草履蟲來說，細胞的衰老就是個體的衰老B．從總體上看，多細胞生物衰老的過程，也就是組成個體的細胞普遍衰老的過程C．多細胞生物體內(nèi)的細胞，總有一部分正處于衰老或走向死亡的狀態(tài)D．在衰老的生物體內(nèi)，沒有細胞增殖【解析】細胞衰老和個體衰老不是一回事，從總體上看，多細胞衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程，但是，多細胞生物細胞的衰老并不代表個體的衰老，在衰老的個體中，仍然存在細胞增殖，產(chǎn)生新的細胞；新生個體中，同樣存在衰老的細胞?！敬鸢浮?/p>

D5．細胞衰老的原因中，能被大家普遍接受的是(

)①生物體生命活動中產(chǎn)生了大量自由基造成的②細胞中的營養(yǎng)物質(zhì)無法正常供應(yīng)造成的③細胞中產(chǎn)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．②④C．①④

D．①③④【答案】

C6．蝌蚪變態(tài)成青蛙時，尾部消失的機制是(

)A．青蛙個體大，尾部相對小B．青蛙上岸后，尾部組織脫水萎縮C．尾部功能被四肢代替D．尾部細胞產(chǎn)生水解酶，細胞自溶【解析】蝌蚪的尾巴消失是細胞程序性死亡的結(jié)果，受遺傳控制，細胞的凋亡是在溶酶體中水解酶的作用下分解消失的?！敬鸢浮?/p>

D三、細胞衰老與個體衰老1．細胞衰老的特征表現(xiàn)在組成細胞的化學(xué)成分、細胞的結(jié)構(gòu)、細胞的物質(zhì)輸入和輸出、能量的供應(yīng)和利用等方面。細胞核：體積增大、核膜皺折。染色質(zhì)：凝聚，固縮，染色加深。細胞膜：黏度增加，流動性降低。細胞質(zhì)：酶活性降低，代謝速率減慢。線粒體：數(shù)目減少，體積增大。2．人體衰老的表現(xiàn)與細胞衰老特征的關(guān)系(1)白發(fā)：頭發(fā)的顏色與黑色素有關(guān)，當細胞中酪氨酸酶的活性降低時，會導(dǎo)致黑色素的合成減少。(2)老年斑：老年斑是由于細胞內(nèi)的色素隨著細胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。(3)出現(xiàn)皺紋：臉部皮膚細胞衰老，細胞內(nèi)的水分減少，使細胞萎縮。3．細胞的壽命與細胞衰老有關(guān)單細胞生物體：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。多細胞生物個體總是在不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。

(1)細胞衰老與細胞分裂能力有關(guān)。但一般來說同一部位能夠保持分裂能力的細胞壽命較長。(2)老年人體內(nèi)還會有幼嫩的細胞，年輕人體內(nèi)也有衰老細胞。(3)細胞的衰老由細胞自身的因素決定，但良好的外部環(huán)境和生活飲食習(xí)慣可以延緩細胞衰老，進而延緩機體衰老。四、細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別細胞凋亡細胞壞死正常死亡的過程病理性過程與刺激無關(guān)劇烈的刺激和損傷引起細胞變圓，與周圍的細胞脫離細胞外型不規(guī)則變化核染色質(zhì)凝聚染色質(zhì)濃縮細胞分為一個個小體(凋亡小體)胞漿外溢被周圍細胞吞噬引起周圍炎癥反應(yīng)細胞膜內(nèi)陷細胞膜破裂主要由基因控制的和基因無關(guān)電泳分析時DNA形成梯狀條帶電泳時DNA形成不清晰的彌散條帶對機體有利對機體有害(1)導(dǎo)致同一細胞死亡的原因可能是細胞凋亡，也可能是細胞壞死，關(guān)鍵是看致使細胞死亡的因素。(2)細胞凋亡是具有積極意義的，而細胞壞死對機體不利，是具有消極意義的。(2009年上海高考題)下圖所示的細胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為(

)A．細胞融合B．細胞生長C．細胞分裂D．細胞分化【自主探究】

__D__【規(guī)范解答】

由圖可知，全能干細胞增殖產(chǎn)生的后代細胞，在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，這個過程屬于細胞分化。細胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒改變，原因是基因的選擇性表達。1.(2010年杭州高一檢測)細胞分化過程中，不會出現(xiàn)的是(

)A．細胞表面結(jié)構(gòu)的改變B．細胞器種類的改變C．蛋白質(zhì)種類的改變D．細胞核遺傳物質(zhì)的改變【解析】細胞癌變的細胞出現(xiàn)細胞表面糖被減少，細胞分化是基因選擇性表達，而遺傳物質(zhì)不會改變?！敬鸢浮?/p>

D(2009年廣東高考題)大多數(shù)老年人頭發(fā)變白的直接原因是頭發(fā)基部細胞內(nèi)(多選)(

)A．物質(zhì)轉(zhuǎn)運加速B．新陳代謝變緩C．呼吸速率加快D．與黑色素合成相關(guān)的酶活性降低【自主探究】

__BD__【規(guī)范解答】

大多數(shù)老年人頭發(fā)變白是由于細胞衰老引起的，細胞衰老后酶的活性降低，新陳代謝速率降低，物質(zhì)運輸減慢，與黑色素合成相關(guān)的酶活性降低，黑色素合成減少。

衰老細胞酶的活性降低，從而導(dǎo)致新陳代謝變緩。2.老年人有老年斑，對此合理的解釋是(

)A．細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮B．細胞核體積增大，染色質(zhì)收縮C．細胞中酪氨酸酶活性降低D．細胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大【解析】衰老的細胞有許多特征，但與題相關(guān)的是細胞內(nèi)的色素會隨著細胞的衰老而逐漸積累，表現(xiàn)出老年斑。【答案】

D(2009年天津高考題)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【自主探究】

__C__【規(guī)范解答】

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選項錯誤，D選項正確；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(dǎo)密切相關(guān)，該過程體現(xiàn)了生物膜信息傳遞功能，A選項正確；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選項正確。細胞凋亡是受基因調(diào)控的，并且是主動的，有積極意義的。3.下列對細胞凋亡的敘述和理解不正確的是(

)A．蝌蚪在變態(tài)期，尾部細胞將發(fā)生凋亡，從而使其能轉(zhuǎn)變成正常的成體蛙B．細胞的凋亡有助于消除體內(nèi)衰老的細胞C．細胞凋亡是由致病因子引發(fā)的急性損傷，引起細胞破裂，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)D．細胞凋亡的特征是散在的、逐個地從正常組織中死亡和消失，機體無炎癥反應(yīng)【解析】本題主要考查細胞凋亡的相關(guān)知識，具體分析如下：【答案】

C1．細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列敘述正確的是(

)A．細胞分化只發(fā)生在動物胚胎發(fā)育過程中B．細胞分化會使細胞數(shù)目增多C．分化的細胞呈現(xiàn)出相同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能D．細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果【解析】細胞分化是一種持久性變化，發(fā)生在生物體的整個生命過程中，在胚胎時期達到最大；分化的結(jié)果是細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生了差異，但不會改變細胞數(shù)目；細胞分化原因是細胞內(nèi)遺傳信息的執(zhí)行情況不同，導(dǎo)致細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生變化；細胞分化過程中，遺傳物質(zhì)(基因)并未改變，但基因可選擇性表達?！敬鸢浮?/p>

D2．(2009年江蘇高考)動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對如下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是(

)A．a(chǎn)過程表示干細胞能自我更新B．b、c過程表示干細胞具有分化能力C．a(chǎn)、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同D．b過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用【解析】解答本題的思路為：【答案】

D3．李白有詩云：“君不見，高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪”。從細胞學(xué)的角度分析，這個過程中不會出現(xiàn)的變化是(

)A．細胞內(nèi)水分減少B．細胞核體積縮小C．酶的活性降低D．細胞內(nèi)呼吸速率減慢【解析】該情景中敘述的是細胞的衰老，考查的是衰老細胞的特征?！敬鸢浮?/p>

B4．下列有關(guān)細胞全能性的敘述錯誤的是(

)A．克隆綿羊“多利”的誕生證明了動物細胞具有全能性B．細胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細胞內(nèi)有一套發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息C．斯圖爾德的組織培養(yǎng)成功表明植物細胞具有全能性D．細胞分化程度越高，它的全能性就越低【解析】此題考查對全能性的理解?？寺【d羊“多利”的誕生僅表明了動物細胞核的全能性，不能說明整個動物細胞具有全能性。植物細胞具有全能性，細胞的分化程度越高，全能性也就越低。全能性的根本原因來自細胞核內(nèi)的全套遺傳信息?！敬鸢浮?/p>

A5．(2010年三亞模擬)下列有關(guān)細胞衰老和凋亡的說法中正確的是(

)A．健康的成人體內(nèi)，每天都會有一定量的細胞凋亡B．細胞凋亡受環(huán)境影響大，機體難以控制C．老年人頭發(fā)變白是由于缺乏酪氨酸酶D．胚胎發(fā)育期生物體的細胞衰老總與機體衰老同步進行【答案】

A6．下列關(guān)于細胞凋亡和細胞壞死的敘述中，錯誤