6.3细胞的衰老和死亡（原卷版）

6.3细胞的衰老和死亡学习目标学习目标课程标准学习目标1.说出细胞衰老的概念及特征。2.简述细胞衰老与细胞凋亡的区别和联系。3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。1.生命观念一一结构与功能观：描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。2.社会责任一一科学解释细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。002教材详解（一）基础知识梳理识必备1．衰老的细胞主要具有以下特征：①细胞内的水分，细胞，体积；②细胞内多种酶的活性，呼吸速率，新陈代谢速率；③细胞内的逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；④细胞核的体积，核膜，染色质，染色；⑤改变，使物质运输功能。2．对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞的过程。3．的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。4．在成熟的生物体中，、，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成，维持的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。（二）课前聚焦抓重点1、细胞衰老的特征是什么？细胞衰老的原因有哪些？2、个体衰老与细胞衰老有什么关系？3、细胞凋亡的含义是什么？怎样理解细胞凋亡的生物学意义？003知识精讲知识点01细胞的衰老1、细胞衰老与个体衰老的关系（1）单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（2）多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。年轻人体内也有衰老的细胞，老年人体内也有幼嫩的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2、衰老细胞的主要特征（1）细胞内的水分减少，导致细胞萎缩，体积减小，新陈代谢减慢，如老年人皮肤皱缩。（2）细胞内多种酶的活性降低，如老年人白发是由于头发基部细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致。提醒：不是所有酶的活性都降低，与细胞衰老有关的酶活性升高。（3）色素积累，如老年人的“老年斑”。（4）呼吸速率减慢；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。3、细胞衰老的原因（1）自由基学说我们通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。（2）端粒学说每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。知识点02细胞的死亡1、细胞凋亡：指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。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。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。2、在成熟的生物体内，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。提醒：在细胞免疫中，效应T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。3、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。5、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。6、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，二者区别如下：（1）细胞凋亡：受(受/不受)基因控制，是细胞主动(主动/被动)发生的，对生物体有利(有利/有害)。（2）细胞坏死：不受(受/不受)基因控制，是细胞被动(主动/被动)发生的，对生物体有害(有利/有害)。004考点突破考法01细胞的衰老知识点：1．衰老的表现及形成原因个体衰老的表现对应的细胞衰老原因皮肤干燥、发皱细胞内水分减少，细胞体积变小头发变白细胞内的酪氨酸酶活性降低老年斑细胞内色素的积累无力细胞内呼吸速率减慢吸收能力下降细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低通过以上分析说明：衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。2．细胞衰老的特征【题型示例1】细胞衰老是影响人体健康和长寿的重要因素，目前关于细胞衰老机制为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列相关叙述正确的是()A．细胞不断进行着的各种氧化反应很容易产生自由基B．自由基会攻击蛋白质使细胞衰老，但不会攻击磷脂分子C．细菌的端粒会随分裂次数增加而逐渐缩短D．衰老细胞体积变小，相对表面积增大，所以物质运输效率提高考法02细胞死亡知识点：1．细胞凋亡机制的图解分析(1)图中①过程说明细胞凋亡有特异性，体现了生物膜的信息交流功能。(2)图中②过程从分子水平看，凋亡是相关基因的选择性表达，有新蛋白质的合成；从细胞水平看，凋亡过程中，以小泡形式形成由膜包被的凋亡小体，体现了膜的流动性。(3)图中③过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化，此过程需要溶酶体参与。2．细胞凋亡、衰老、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关不受基因控制形态变化细胞萎缩外形不规则变化影响因素受基因严格的控制，也受外界环境影响内、外因共同作用电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害[温馨提醒](1)幼年个体和老年个体中都有细胞衰老、凋亡和新细胞的产生。(2)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。【题型示例2】细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如下图所示，下列有关叙述不正确的是()A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物个体的生长、发育具有重要作用B．细胞坏死最终表现为细胞膜破坏，胞浆外溢而死亡C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的005归纳总结1．衰老细胞的特征一大——细胞核体积变大；一小——细胞体积变小。一多——细胞内色素积累增多；一少——细胞内水分减少。两低——物质运输功能降低、多种酶的活性降低。一慢——新陈代谢速率减慢。2．对于细胞衰老的原因，科学家提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。3．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。4．细胞坏死是由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡00601强化提升1．利用不同浓度的维生素K2培养肿瘤细胞72h后，测定肿瘤细胞凋亡率及与细胞凋亡相关基因Bcl­2和Bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下：下列叙述合理的是()A．肿瘤细胞在没有维生素K2诱导的情况不会发生凋亡B．诱导肿瘤细胞凋亡的最适维生素K2浓度为40μmol·L－1C．维生素K2诱导细胞凋亡与Bcl­2基因表达减弱有关D．Bax基因稳定表达使维生素K2失去诱导细胞凋亡的作用2．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，下列关于人体细胞及其衰老的叙述，错误的是()A．人的正常体细胞的分裂次数与端粒有关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3．在人体细胞的生长、分化、衰老、凋亡的生命历程中不会发生变化的是()A．细胞膜的通透性 B．RNA的种类和含量C．酶的种类和活性 D．酶加快反应的原理4．正常情况下，绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。下图表示某细胞生命历程中的一个阶段，下列相关叙述正确的是()A．图示过程是细胞分化、凋亡B．2处于凋亡状态C．2→3发生的结果是形成多种类型的细胞D．3表示细胞无限增殖形成大量子细胞5．高等生物细胞中的nuc­1基因控制的蛋白质能使DNA水解，进而导致细胞衰老、凋亡。下列叙述不正确的是()A．衰老的细胞呼吸速率减慢B．衰老的细胞中细胞核体积变小，核膜内折，染色质收缩C．细胞凋亡与nuc­1基因表达有关D．细胞凋亡对多细胞生物体完成个体发育具有重要作用6.研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是()A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究7.下图为儿童早期脑组织中神经细胞形态和数量变化的示意图，下列有关说法正确的是()A．细胞分化使神经细胞的数量减少B．神经细胞的突起增多是细胞生长的结果C．神经细胞形态和数量变化使其功能更加完善D．幼年儿童体内没有细胞凋亡的发生8．细胞死亡是生命现象不可逆停止及生命的结束，包括细胞凋亡和细胞坏死等。下列叙述正确的是()A．正常组织中经常发生的细胞凋亡是维持组织机能和形态所必需的B．免疫系统清除被新冠病毒感染的细胞属于细胞坏死C．细胞凋亡与基因有关，细胞衰老与基因无关D．染色体两端的端粒DNA序列被“截”短对细胞不会造成影响9．下图是细胞衰老的自由基学说示意图，下列有关叙述错误的是()A．①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积减小B．③过程会使酪氨酸酶活性升高C．④过程可能引起细胞内基因突变D．⑤可来自辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应等10．近期研究表明人体内的名为RIP3的蛋白激酶可以将肿瘤的凋亡转变为细胞坏死。由此分析，下列叙述不正确的是()A．细胞死亡分为细胞凋亡和细胞坏死等形式B．RIP3的合成不利于抑制肿瘤细胞的增殖C．RIP3的合成是基因选择性表达的结果D．控制合成RIP3蛋白激酶的基因存在于所有体细胞中11．IAPs是细胞内一类控制细胞凋亡的物质，其作用的原理是与细胞凋亡相关的酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构域包括RING锌指结构域，有研究表明，如果去掉该结构域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是()A．生物体内，细胞凋亡不足或过度凋亡都会导致疾病的发生B．细胞凋亡过程中，细胞内与细胞凋亡有关的酶的活性会增强C．在成熟生物体细胞的自然更新过程中，控制IAPs合成的相关基因的表达会增强D．去掉IAPs的RING锌指结构域能促进更多的细胞凋亡，这为治疗人类某些疾病提供了思路12．细胞凋亡指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。线粒体不仅是细胞呼吸链和氧化磷酸化的中心，而且是细胞凋亡的调控中心。实验表明了细胞色素c从线粒体释放是细胞凋亡的关键步骤。释放到细胞质基质的细胞色素c在dATP存在的条件下能与凋亡相关因子结合，从而诱导细胞凋亡。下图显示了细胞色素c和dATP与细胞凋亡的关系，相关叙述不正确的是()A．在一定浓度范围内，随着细胞色素c的含量增加，促进细胞凋亡的效果增强B．dATP和细胞色素c的存在能促进细胞凋亡C．埃博拉病毒入侵导致人体细胞死亡属于细胞凋亡D．细胞凋亡时，细胞内有些基因的表达可能增强1