2024-2025版高中生物第四章細胞的增殖與分化第三節(jié)細胞的衰老和凋亡教案浙科版必修1

PAGEPAGE10第三節(jié)細胞的蒼老和凋亡學問內(nèi)容學考要求選考要求細胞蒼老aa細胞凋亡aa細胞蒼老和凋亡與人體健康的關(guān)系aa學習導航(1)概述細胞蒼老的特征。(2)簡述細胞凋亡的意義，說出和細胞壞死的區(qū)分。方式一夏天快到來了，一些愛美的女生又在膽怯 曬黑了，但是，我們有沒有留意到夏天曬黑的皮膚又會白回來。請思索這個現(xiàn)象的緣由。方式二我們在日常生活中可以視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，還簡單長老年斑，這些特征事實上都是細胞蒼老的宏觀表現(xiàn)。蝌蚪在變態(tài)發(fā)育的過程中，尾巴會漸漸消逝，這種變更是通過細胞的凋亡來實現(xiàn)的。一、細胞的蒼老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24～48h。2．細胞蒼老的含義生物體內(nèi)的細胞不斷地蒼老和死亡，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定規(guī)律。3．細胞蒼老的特征(1)生理和生化：很多種酶的活性降低、呼吸變慢等。(2)形態(tài)和結(jié)構(gòu)：線粒體的數(shù)量隨年齡增大而削減，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)個體蒼老與細胞蒼老的關(guān)系(1)對于單細胞生物來說，細胞的蒼老或死亡就是個體的蒼老或死亡。(2)對多細胞生物來說，細胞的蒼老和死亡與個體的蒼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蒼老或走向死亡的狀態(tài)。然而從總體上看，個體蒼老的過程也是組成個體的細胞普遍蒼老的過程。例1(2024·浙江4月學考)下列關(guān)于人體蒼老細胞的敘述，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解析細胞蒼老會導致代謝減弱，酶的活性降低，線粒體數(shù)目削減，但是線粒體和細胞核的體積會增大，故選A。例2(2024·臺州期末)蒼老細胞的呼吸速率減慢，緣由不行能是()A．酶活性降低B．線粒體數(shù)量削減C．某些蛋白質(zhì)合成削減D．膜蛋白削減導致CO2無法運出細胞答案D解析細胞呼吸須要酶的催化作用，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)量削減，可導致呼吸速率下降，B正確；某些蛋白質(zhì)合成削減，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)育過程中的必定步驟，是由某種基因引發(fā)的，是不行避開的，它不同于病變或損害導致的死亡。是由基因所確定的細胞自動結(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，以及抵擋外界各種因素的干擾都起著特別關(guān)鍵的作用。3．實例(1)蝌蚪發(fā)育過程中，尾和鰓的消逝。(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。特殊提示細胞凋亡與壞死是兩種迥然不同的細胞學現(xiàn)象。細胞凋亡是一種主動的由基因確定的細胞自我破壞的過程，而壞死則是極端的物理、化學因素或嚴峻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)育過程中受到基因限制，很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逝了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．①②B．①③C．②④D．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(2024·溫州模擬)下列關(guān)于人體細胞蒼老、凋亡的敘述中，正確的是()A．細胞蒼老總是伴隨著器官的蒼老B．蒼老細胞的細胞周期變短C．細胞凋亡是胚胎發(fā)育中的正?，F(xiàn)象D．細胞凋亡與遺傳物質(zhì)無關(guān)答案C解析細胞的蒼老與個體或器官的蒼老并不同步，正常器官中也有細胞蒼老，A錯誤；蒼老細胞中細胞周期變長，B錯誤；細胞凋亡是基因限制的，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很多疾病的發(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．珍寶既是一種有機寶石，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，這表明珍寶在保健上可用于()A．促進細胞分裂 B．誘導細胞分化C．延緩細胞蒼老 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蒼老而漸漸增加，它們會阻礙細胞內(nèi)物質(zhì)的溝通，進而影響細胞正常的生理功能，加速細胞的蒼老、死亡。珍寶可抑制色素的增加，能夠延緩細胞的蒼老。2．(2024·寧波九校期末聯(lián)考)下列關(guān)于人體蒼老與細胞蒼老關(guān)系的敘述，正確的是()A．正在蒼老的個體，體內(nèi)沒有幼嫩的細胞B．處于青春期的年輕人，體內(nèi)沒有蒼老的細胞C．總體上看，個體的蒼老是組成個體的細胞普遍蒼老的過程D．對于單細胞生物來說，個體的蒼老不同于細胞蒼老答案C解析正在蒼老的個體，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)有蒼老的細胞，如皮膚表皮細胞，B錯誤；總體上看，蒼老的多細胞生物體內(nèi)，細胞普遍蒼老，C正確；對于單細胞生物而言，細胞的蒼老就是個體的蒼老，D錯誤。3．(2024·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．細胞蒼老 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．(2024·杭州高二期末)下列關(guān)于人體細胞蒼老、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．正常細胞的蒼老凋亡必將使個體蒼老死亡D．蒼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實力，A正確；在胚胎發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡，B正確；多細胞生物細胞的蒼老和個體的蒼老是不同步的，正常細胞的蒼老凋亡不確定導致個體蒼老死亡，C錯誤；蒼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)變更主要發(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(chǔ)，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)；額角也慢慢爬滿皺紋，這與____________有關(guān)。(5)細胞的凋亡由于受到嚴格的遺傳機制確定的程序性調(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)行狀況不同(4)細胞的蒼老(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)變更就發(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)生變更；人變老時，細胞會蒼老，細胞內(nèi)水分削減，細胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成削減等；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(chǔ)達標]1．(2024·嘉興市期中)下列關(guān)于細胞蒼老的敘述，錯誤的是()A．細胞蒼老是一種正常的生命現(xiàn)象B．細胞蒼老越快，說明生物體的新陳代謝實力越強C．細胞內(nèi)的酶的活性降低是細胞蒼老的特征之一D．蒼老死亡的細胞往往由新增的細胞來代替它們答案B解析細胞蒼老是一種正常的生命現(xiàn)象，對有機體是有主動意義的，A正確；細胞蒼老后，新陳代謝減慢，B錯誤；細胞內(nèi)的酶的活性降低是細胞蒼老的特征之一，C正確；蒼老死亡的細胞往往由新增的細胞來代替它們，D正確。2．細胞蒼老是一種正常的生理現(xiàn)象，人的細胞在蒼老過程中不會出現(xiàn)的變更是()A．細胞內(nèi)有些酶活性降低B．細胞內(nèi)色素削減C．細胞內(nèi)水分削減D．細胞呼吸速率減慢答案B解析細胞蒼老主要有五方面的特征：細胞內(nèi)水分削減；有些酶活性降低；色素積累；呼吸減慢；細胞膜通透性變更。蒼老細胞內(nèi)的色素會增加而不是削減。3．細胞的分化、蒼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蒼老是同步進行的B．人的早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育漸漸凋亡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)的增多而蒼老，可見人體各組織細胞的蒼老不是同步進行的；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)的色素隨細胞的蒼老而漸漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾，尾部細胞會隨著發(fā)育漸漸凋亡。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)象的緣由是細胞的下列哪一過程受阻()A．細胞分裂 B．細胞分化C．細胞蒼老 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漸漸凋亡，誕生的個體是無尾、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。由此可以推想，在人體的發(fā)育過程中，五指的形成及尾的消逝必需依靠于()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)域養(yǎng)分物質(zhì)的缺乏答案C解析胎兒的五指最初是愈合在一起的，隨著指間的細胞漸漸凋亡，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，尾的消逝也是細胞凋亡的結(jié)果。[實力提升]7．(2024·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．細胞凋亡是由基因限制的，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限制的，對生物個體的生長發(fā)育具有主動的意義；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是一種限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，假如人為去掉該區(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．細胞凋亡是由基因確定的細胞程序性死亡B．假如去掉癌細胞中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限制D．RING區(qū)域的功能最可能是抑制細胞凋亡答案C解析依據(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．(2024·溫州模擬)下列有關(guān)細胞蒼老和凋亡的說法中，正確的是()A．很多種酶的活性提高，細胞呼吸明顯加快B．健康的成年人體內(nèi)，每天有確定的細胞凋亡C．胚胎發(fā)育期生物體的細胞蒼老總與機體蒼老同步進行D．體細胞的細胞核體積隨年齡增大而縮小答案B解析細胞蒼老和凋亡時，很多種酶的活性降低，細胞呼吸明顯變慢，A錯誤；健康的成年人體內(nèi)，每天有確定的細胞凋亡，B正確；對于多細胞生物而言，生物體的細胞蒼老與機體蒼老不是同步的，C錯誤；體細胞的細胞核體積隨年齡增大而增大，D錯誤。10．(2024·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)育過程中確定發(fā)生的是()①細胞癌變②細胞蒼老③細胞分化④細胞增殖⑤細胞凋亡A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．①②⑤答案C解析細胞分裂(增殖)、分化、蒼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樣分化，癌細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更。11．下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。eq\x(凋亡誘導因子)eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5(結(jié)合))eq\x(膜受體)→eq\x(凋亡信號)eq\o(→,\s\do5(激活))eq\x(凋亡相關(guān)基因)eq\o(→,\s\do5(執(zhí)行))eq\x(細胞凋亡)eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5(巨噬細胞))eq\x(清除凋亡細胞)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確定的細胞自動結(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，它與細胞間的信息溝通、信號傳導親密相關(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)覺了在器官發(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，好像是按編好了的“程序”進行的，所以又被稱為________________，限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)假如應當死亡的細胞沒有死亡，不應當死亡的細胞大批死亡，人就會患病，如癌癥、艾滋病等。請你對將來癌癥、艾滋病的治療進行大膽的設(shè)想。________________________________________________________________________。答案(1)由基因所確定的細胞自動結(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，以及抵擋外界各種因素的干擾起著關(guān)鍵的作用(4)提示：可通過啟動限制“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蒼老的影響因素，進行了如下試驗。試驗Ⅰ：分別在相同的條件下，體外培育胎兒、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)50202～4試驗Ⅱ：分別將老鼠、雞、人和龜?shù)募毎w外培育，結(jié)果如圖。試驗Ⅲ：將老年男性體細胞和年輕女性體細胞混合培育，當老年男性體細胞停止分裂時，年輕女性體細胞依舊分裂旺盛。試驗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，分別在體外培育，結(jié)果前者不分裂，后者分裂旺盛。分析以上試驗，回答下列問題：(1)每個試驗可以得出怎樣的結(jié)論？試驗Ⅰ：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試驗Ⅱ：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試驗Ⅲ：________________________________________________________________________。試驗Ⅳ：__