第4章 第2节 第2课时 细胞衰老和细胞死亡(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（苏教版2019）

第2课时 细胞衰老和细胞死亡 学习目标 1.阐述细胞衰老的特征及原因。 2.说出细胞死亡的方式和意义。 CONTENTS 目录 1 2 4 知识点(一)　细胞衰老 知识点(二)　细胞死亡 课时跟踪检测 3 课堂小结与随堂训练 NO.1 知识点(一)　细胞衰老 教材知识梳理 1．概念：细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的形态结构和____________上。 2．特征 (1)细胞萎缩，细胞内的水分______，体积_____。 生理功能 减少 变小 (2)细胞核体积______，核膜皱折，_______固缩。 (3)细胞质膜通透性_____，物质运输功能_____。 (4)细胞内多种酶的活性降低，__________减慢，____逐渐积累。 (5)细胞内__________和信息传递受阻。 增大 染色质 改变 降低 代谢速率 色素 物质交换 3．细胞衰老机制的学说 端粒学说 ①端粒是真核生物__________________重复序列，能维持染色体的_______。 ②端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以______细胞的衰老。 ③内容：每次细胞分裂后，_____________就会缩短一截，随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法_________，从而导致______________ 染色体末端的DNA 稳定性 延缓 端粒DNA序列 继续分裂 细胞衰老与死亡 自由基学说 ①细胞内活泼的_________________在氧化反应中会产生大量的_______。 ②自由基常带有_____________，表现出高度的反应活跃性，会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子。当自由基破坏生物膜成分中的_________时，又会产生许多新的自由基，这些自由基将会参与攻击其他生物分子，如_____或蛋白质分子，最终导致细胞衰老 带电分子或基团 自由基 未配对的电子 磷脂分子 DNA 续表 运用结构与功能观分析细胞衰老的特征 核心要点点拨 通过以上图示更能说明组成→结构→功能的关系。衰老细胞的结构改变使行使正常功能的能力降低。从分子水平上看，有用的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。 [典例]　(2024·江苏天一中学月考)[多选]中国科学家找到了人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7，该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。相关研究还筛选得到了一些小分子化合物，可以激活人体干细胞，延缓衰老。下列叙述正确的是(　 ) 经典案例探究 A．衰老细胞的细胞质膜通透性改变，物质运输能力降低 B．衰老细胞内部分酶活性下降，细胞呼吸等代谢活动减弱 C．衰老细胞中存在较多KAT7基因，年轻细胞中不含该基因 D．被小分子化合物激活的人体干细胞，细胞周期变短 √ √ √ [解析]　衰老的细胞细胞质膜通透性改变，物质运输能力降低，部分酶活性下降(如酪氨酸酶活性降低，出现白头发)，细胞呼吸等代谢活动减弱，A、B正确；年轻细胞和衰老细胞含有相同的KAT7基因，C错误；一些小分子化合物可以激活人体干细胞，延缓衰老，说明其可以促进细胞分裂，使细胞周期变短，D正确。 层级训练评价 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)细胞衰老时，所有酶的活性都降低( ) (2)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关( ) (3)端粒酶活性较高的细胞，染色体的稳定性往往较强( ) (4)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老( ) × √ √ × (二)落实知能 2．下列叙述不属于衰老细胞的特征的是(　 ) A．多种酶的活性降低 B．细胞质膜的通透性改变 C．细胞内的水分减少 　 D．细胞核的体积变小 √ 解析：细胞衰老后体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，D符合题意。 3．下列关于衰老细胞特征的叙述，正确的是(　 ) A．自由水含量减少 B．大多数酶的活性增强 C．端粒的DNA序列逐渐加长 D．遗传物质发生变异 √ 解析：衰老的细胞自由水含量减少，细胞体积变小，A正确；衰老细胞中大多数酶的活性下降，B错误；端粒学说认为衰老细胞的端粒DNA序列逐渐缩短，C错误；衰老的细胞遗传物质并没有发生变异，D错误。 4．端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是(　 ) A．大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长 C．端粒酶的基本单位是氨基酸 D．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA √ 解析：端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，大肠杆菌没有染色体，没有端粒，A错误；正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变短，B错误；端粒酶由RNA和蛋白质组成，基本单位是氨基酸和核糖核苷酸，C错误；端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA，D正确。 5．结合教材中“知识链接”——基因时钟学说，探讨以下问题： (1)成人早衰症的家族性疾病的根本病因与什么有关？ 提示：与基因有关。 (2)基因时钟学说对衰老机制的研究有什么启发和实践意义？ 提示：基因时钟学说可以让人从基因的水平研究生物的衰老机制，更接近生命的本质。如果能够揭示出相关基因发挥的作用，人们就可以研发抗衰老产品等，在疾病治疗和提高人们生存质量上都会有很大的帮助。 NO.2 知识点(二)　细胞死亡 教材知识梳理 1．细胞程序性死亡 在正常情况下，细胞死亡往往受细胞内____________决定的“死亡程序”控制，是一个______________的生理过程。 2．细胞死亡方式 主要包括由细胞自噬导致的______________、细胞坏死和________。 遗传机制 主动而非被动 自噬性细胞死亡 细胞凋亡 (1)细胞自噬 ①概念：是细胞通过_______ (动物)或______(_______和植物)与双层膜包裹的细胞__________融合，从而降解细胞自身物质的过程。 ②结果：维持细胞________的动态平衡；在一定条件下，也可导致__________。 溶酶体 液泡 酵母菌 自身物质 内环境 细胞死亡 (2)细胞坏死 概念 多为细胞在强烈的_____因素或_____因素作用下受到严重损伤，引起___________的过程 表现 细胞_____、____和_________破裂、细胞内容物外溢等 结果 细胞内容物释放到细胞外，对___________产生伤害，并引发_____反应 理化 生物 自身死亡 胀大 核膜 细胞质膜 周围细胞 炎症 (3)细胞凋亡 ①概念：由_____所决定的细胞______________的过程。 ②过程 ③意义：在生物__________过程中具有重要作用。 基因 自动结束生命 核膜 反折 细胞器 凋亡小体 个体发育 1．列表比较细胞衰老、细胞坏死和细胞凋亡 核心要点点拨 比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡 影响因素 基因、端粒酶等 细胞受到严重损伤 细胞内部基因调控 细胞体积 萎缩变小 肿胀变大 皱缩变小 细胞核 体积增大、核膜皱折、染色质固缩 染色质不凝集，核膜破裂等 染色质凝集、分离并沿核膜分布 细胞质、细胞器 多种酶活性降低、色素积累等 线粒体膨大 细胞器完整 细胞质膜 通透性改变 破损 反折，包裹细胞器等碎片形成凋亡小体 炎症反应 无 有 无 续表 2．归纳概括细胞自噬 (1)动、植物都有细胞自噬现象。细胞自噬可以为细胞提供营养，便于在不良环境中生存。 (2)细胞自噬可能导致细胞死亡。 经典考题探究 [例1]　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。如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．该过程是异常的生理现象，对生物体是有害无益的 B．2中细胞处于凋亡状态 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 √ [解析]　图中1→2→3表示的是细胞凋亡过程，是生物体内正常的生理现象。2中细胞是开始凋亡的细胞；3是凋亡中的细胞，细胞核裂解，细胞质膜皱缩内陷，将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。 [方法规律] “三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死(病理性死亡) [例2]　细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行降解并回收利用，其局部过程如下图： (1)与溶酶体的产生直接相关的细胞器是________，溶酶体能消化受损的细胞器的原因是________________________________________，自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是_______________。 (2)衰老线粒体的功能逐渐退化，会直接影响细胞的__________。自噬过程体现了生物膜具有________________的结构特点。 (3)研究表明，溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5左右，若有少量溶酶体酶进入细胞质基质也不会引起细胞损伤，推测出现该现象的原因是______________________________________。 [解析]　(1)据图可知，甲是高尔基体，溶酶体来自甲，因此与溶酶体的产生直接相关的细胞器是高尔基体。溶酶体内含多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器。自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是作为原料再次被细胞利用或分泌到细胞外。 (2)线粒体是有氧呼吸的主要场所，衰老线粒体的功能逐渐退化，会直接影响细胞的有氧呼吸。自噬过程中自噬体的膜与溶酶体的膜的融合过程，体现了生物膜具有一定流动性的结构特点。(3)溶酶体中的pH在5左右，是溶酶体内的水解酶的最适pH，而细胞质基质的pH较溶酶体内的pH高，水解酶进入细胞质基质之后，由于所处环境的pH升高而导致酶活性降低，所以分解能力减弱，少量的酶不会引起细胞损伤。 [答案]　(1)高尔基体　溶酶体内部含有多种酸性水解酶　作为原料再次被细胞利用或分泌到细胞外　(2)有氧呼吸　一定的流动性　(3)细胞质基质的pH高于溶酶体，相关酶活性降低 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)细胞死亡均通过细胞凋亡方式实现( ) (2)细胞凋亡时，细胞内容物溢出，导致炎症反应( ) (3)细胞自噬一定会导致细胞死亡( ) 层级训练评价 × × × (4)细胞的凋亡有助于个体的发育和生命活动的正常进行( ) (5)细胞凋亡过程中会出现凋亡小体，凋亡小体将被吞噬细胞吞噬( ) √ √ (二)落实知能 2．蝌蚪变态发育成青蛙的过程中，尾部细胞逐渐解体，尾部消失，与这种现象关系最密切的细胞器是(　 ) A．溶酶体 B．高尔基体 C．线粒体 D．内质网 √ 解析：蝌蚪发育成青蛙的过程中，由于尾部细胞的逐渐解体使尾部消失，这与溶酶体中含有多种水解酶密切相关，A正确。 3．下列有关细胞凋亡的叙述，正确的是(　 ) A．细胞凋亡受基因调控 B．细胞凋亡等同于细胞坏死 C．细胞凋亡是由不利环境因素影响造成的 D．细胞凋亡对生物体完成正常发育极其不利 √ 解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而非由不利环境因素影响造成的，A正确，C错误；细胞凋亡是一种正常性死亡，细胞坏死是一种不利因素引起的非正常死亡，B错误；细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制，细胞凋亡对生物体完成正常发育有利，D错误。 4．下列各项不属于细胞凋亡的是(　 ) A．被病原体感染的细胞的清除 B．衰老、损伤的细胞的清除 C．细胞的自然更新 D．被烫导致的细胞死亡 √ 解析：被病原体感染的细胞的清除对生物体有利，属于细胞凋亡，A不符合题意；衰老、损伤的细胞的清除对生物体有利，属于细胞凋亡，B不符合题意；细胞的自然更新属于细胞凋亡，C不符合题意；被烫导致的细胞死亡，是不正常的细胞死亡，对生物体有害，属于细胞坏死，D符合题意。 5．溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。以下说法正确的是(　 ) A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用 B．清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的 C．细胞自噬只能发生在衰老和凋亡的细胞中 D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 √ 解析：由于溶酶体参与了细胞的自噬作用，具有溶酶体的细胞都可进行自噬作用，因此并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作用，A错误；清除衰老、损伤的细胞通过吞噬作用完成，清除衰老、损伤的细胞器可通过自噬作用完成，B错误；细胞内的细胞器都会有衰老或损伤，因此绝大多数细胞都有自噬的现象，C错误；在营养缺乏状态下，细胞通过自噬作用降解非必需物质并重新回收利用，可以维持基本生存，D正确。 (三)科学探究 6．阿霉素(ADM)能抑制癌细胞增殖，但它可诱发心肌细胞凋亡，引起患者心脏功能障碍。1,6-二磷酸果糖(FDP)能缓解ADM导致心肌细胞凋亡，减轻ADM对心肌的毒性损伤。请根据以下提供的材料用具，完善验证FDP能减轻ADM引发心肌细胞凋亡作用的实验思路，并预测实验结果，对结果的原因进行分析。 实验材料：心肌正常的大鼠若干只、阿霉素、1,6-二磷酸果糖、生理盐水、饲料等。 (要求与说明：给药方法、心肌细胞凋亡的具体检测方法不作要求) (1)实验思路： ①将若干只心肌细胞正常的大鼠分组如下： 甲组：大鼠＋生理盐水；乙组：__________________；丙组：________________________________。 每组设置若干个重复样品。 ②各组大鼠用相同饲料饲养一段合适的时间后，取出心脏，______________________________________。 ③__________________________________。 (2)预测实验结果，并对结果的原因进行分析： ①预测实验结果：__________________________________。 ②预期结果分析：___________________________________。 ③阿霉素(ADM)能抑制癌细胞增殖，请推测其可能的原因：__________________________(合理即可)。 解析：(1)本实验的自变量为是否有1,6-二磷酸果糖和阿霉素，因变量为大鼠心肌细胞凋亡率，且实验设计要符合对照原则、等量原则和平行重复原则，实验思路的完善见答案。(2)本实验为验证性实验，要符合“FDP能减轻ADM引发心肌细胞凋亡作用”这个结论。因为阿霉素(ADM)能诱发心肌细胞凋亡，而FDP能缓解ADM引发心肌细胞凋亡的作用，甲组没有加入阿霉素，乙组只加入了阿霉素，丙组既加入了阿霉素也加入了FDP，因此心肌细胞凋亡率乙>丙>甲。阿霉素(ADM)能抑制癌细胞增殖，其可能的原因是抑制DNA的复制。 答案：(1)①大鼠＋阿霉素　大鼠＋1,6-二磷酸果糖＋阿霉素　②检测记录每只大鼠心肌细胞总数和凋亡细胞数　③统计并分析每组大鼠心肌细胞凋亡率　(2)①心肌细胞凋亡率乙>丙>甲　②阿霉素(ADM)能诱发心肌细胞凋亡，而FDP能缓解ADM引发心肌细胞凋亡的作用，因此心肌细胞凋亡率乙>丙>甲　③抑制DNA的复制 NO.3 课堂小结与随堂训练 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1．细胞衰老出现的变化包括：细胞萎缩，细胞内的水分减少，体积变小；细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩；细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，色素逐渐积累；细胞内物质交换和信息传递受阻。 2．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界因素的干扰都具有关键作用。 3．细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程。 三、素养好题训练 1．如图为植物的根尖结构模式图。当根不断向前延伸时，根冠外层细胞能够分泌黏液，使根尖穿越土壤缝隙时，得以减少摩擦。尽管如此，根冠外层细胞仍然由于和土壤沙砾摩擦而死亡脱落，但根冠却始终能保持一定的形状和厚度。下列有关说法错误的是(　 ) A．根冠外层细胞可能具有较发达的高尔基体 B．根冠外层细胞因土壤沙砾摩擦而死亡属于细胞坏死 C．根冠外层细胞中缺少细胞凋亡相关的基因 D．分生区细胞不断进行有丝分裂使得根冠陆续得到补充 √ 解析：据题意可知，根冠外层细胞能够分泌黏液，故推测根冠外层细胞可能具有较发达的高尔基体，A正确；根冠外层细胞因土壤沙砾摩擦而死亡是在外界因素影响下造成的细胞死亡，属于细胞坏死，B正确；由同一受精卵发育而来的不同细胞所含基因相同，故根冠外层细胞中存在与细胞凋亡相关的基因，C错误；根冠始终能保持一定的形状和厚度是因为分生区能够不断进行有丝分裂产生新细胞，D正确。 2．细胞的凋亡在生命历程中具有重要作用，下图表示小鼠呼吸道上皮细胞凋亡的过程。下列叙述正确的是(　 ) A．上皮细胞凋亡时，细胞中不再合成蛋白质 B．吞噬细胞吞噬、消除凋亡细胞的过程需要溶酶体的参与 C．细胞坏死和细胞凋亡一样，均是由基因决定的死亡 D．细胞坏死受环境的影响，而细胞凋亡不受环境的影响 √ 解析：细胞凋亡是受基因控制的死亡，当细胞凋亡时，与凋亡有关的基因表达，合成相关蛋白质，A错误；吞噬细胞将凋亡小体、细胞内容物吞入细胞内，与溶酶体进行融合，溶酶体内的水解酶将其水解，B正确；细胞坏死是由不利因素引起的非正常死亡，不是由基因决定的，C错误；细胞凋亡和细胞坏死均受到环境的影响，D错误。 3．[多选]研究表明，线粒体膜上的PT孔和细胞凋亡直接相关，Bax蛋白能通过诱导线粒体膜上的PT孔开放，导致线粒体膜电位消失，促使细胞色素c进入细胞质基质并与Aparf-1(凋亡因子)结合，从而诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是(　 ) A．细胞色素c需要进入细胞核才能诱导凋亡基因的表达 B．癌细胞不易发生细胞凋亡的根本原因是其线粒体膜上无PT孔 C．线粒体膜上的PT孔可能是某些物质进行运输的通道 D．烫伤部位的皮肤细胞因线粒体膜上的PT孔开放而发生凋亡 √ √ √ 解析：据题意可知，细胞色素c在细胞质基质与Aparf-1(凋亡因子)结合，诱导凋亡基因表达，不需进入细胞核，A错误；癌细胞不易发生细胞凋亡的根本原因是凋亡基因没有表达，B错误；Bax蛋白能通过诱导线粒体膜上的PT孔的开放，导致线粒体膜电位消失，促使细胞色素c和凋亡因子在细胞质基质中结合，据此推测线粒体膜上的PT孔可能是某些物质进行运输的通道，C正确；烫伤部位的皮肤细胞的死亡属于细胞坏死，不属于细胞凋亡，D错误。 4．[多选]研究发现，秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中，有131个细胞通过细胞凋亡的方式被去除，使得成虫体内总共有959个细胞，这一凋亡过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，其中四种基因的表达产物(EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9)精细控制着细胞凋亡的启动，如图所示。下列叙述正确的是(　 ) A．细胞凋亡会使部分细胞提前被动结束生命，不利于个体发育 B．正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3的含量会增加 C．用某种药物抑制CED-9基因的表达，细胞凋亡过程可能会加快 D．在严重病理性刺激下，细胞正常代谢中断将引起细胞凋亡 √ √ 解析：细胞凋亡属于正常的生命现象，对生物个体的发育有利，A错误；图中显示EGL-1的存在解除了CED-9对CED-4的抑制作用，进而促进了CED-3的生成，促进了细胞凋亡，即细胞内EGL-1、CED-3等的含量增加会激发细胞凋亡过程，B正确；用某种药物来抑制CED-9基因的表达，则CED-9对CED-4的抑制作用减弱，进而促进了CED-3的生成，促进了细胞凋亡，因而细胞凋亡过程可能会加速，C正确；在严重病理性刺激下，细胞正常代谢中断引起的细胞死亡是不正常的死亡，对机体有害，属于细胞坏死，D错误。 5．扁桃体中的干细胞可用来修复受损的肝脏，且全程无需手术便可实施。请回答下列问题： (1)利用扁桃体中的干细胞修复肝脏时，干细胞通过______________________过程成为肝脏细胞。干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息相同，但是干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶，这是因为二者细胞中遗传信息的____________不同。 (2)人体扁桃体干细胞中有23对染色体。下图是人体扁桃体干细胞增殖过程中染色体数目变化的曲线图，图中a＝____条。高倍镜下大多数扁桃体细胞中可观察到的染色体条数为____条。 (3)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损，导致肝脏细胞的代谢活动中断，引起细胞死亡，这种细胞的死亡过程称为____________，而被病原体感染的细胞被机体清除的死亡过程称为____________。 解析：(1)干细胞可通过细胞分裂和细胞分化的过程成为肝脏细胞。在细胞分化过程中，干细胞和肝脏细胞所含的遗传信息虽然相同，但是由于二者细胞中遗传信息的表达情况不同，导致干细胞内不存在肝脏细胞所特有的转氨酶。(2)人体扁桃体干细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的。依题意并分析曲线图可知，AB段细胞内含有的染色体数目最多，是不增殖的体细胞内染色体数目的2倍，所以a＝46×2＝92(条)。大多数扁桃体细胞已经高度分化，失去分裂能力，而染色体出现在细胞分裂期，因此高倍镜下大多数扁桃体细胞中可观察到的染色体数目为0条。 (3)酗酒及长期服用某些药物而导致肝脏细胞的代谢活动中断，引起细胞死亡，这属于在种种不利因素的影响下而导致的细胞坏死。被病原体感染的细胞被机体清除，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，其死亡过程称为细胞凋亡。 答案：(1)细胞分裂和细胞分化　表达情况　(2)92　0　(3)细胞坏死　细胞凋亡 课时跟踪检测 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A级——基础综合练 1．下列有关细胞衰老的叙述，错误的是(　 ) A．衰老细胞中染色质收缩，不利于基因的表达 B．老年人头发变白主要是细胞中酪氨酸酶的活性降低导致的 C．多细胞生物细胞的衰老与个体衰老是同步进行的 D．衰老细胞细胞质膜的通透性改变，物质运输功能降低 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 解析：衰老细胞中染色质收缩，DNA不容易解旋，因此不利于基因的表达，A正确；老年人细胞内酪氨酸酶活性降低，导致老年人头发变白，B正确；多细胞生物细胞衰老，但个体不一定衰老，个体衰老是组成多细胞生物个体的细胞普遍衰老的过程，C错误；细胞衰老后，细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低，新陈代谢减慢，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 2．(2024·淮安月考)下列关于细胞衰老过程中发生变化的叙述错误的是(　 ) A．细胞内的水分减少，体积变小 B．细胞核体积减小，核膜皱折，染色质固缩 C．细胞内物质交换和信息传递受阻 D．细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：衰老细胞的细胞核体积变大，核膜皱缩，染色质固缩，B错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 4．(2024·苏州调研)生物体内的细胞不断的衰老与凋亡，这些都是正常的生理过程，下列有关细胞生命历程的叙述错误的是(　 ) A．细胞衰老过程中DNA的功能受到抑制 B．“端粒DNA”长度与细胞衰老密切相关 C．细胞凋亡形成的凋亡小体会被邻近细胞的溶酶体吞噬消化 D．细胞的衰老与凋亡过程均与基因的选择性表达相关 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：细胞衰老过程中核膜皱折，染色质凝聚，DNA的功能受到抑制，A正确；端粒学说认为细胞衰老的原因可能是端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，细胞分裂到一定次数后无法继续分裂，引起细胞衰老，“端粒DNA”长度与细胞衰老密切相关，B正确；细胞凋亡形成的凋亡小体会被吞噬细胞吞噬，由其细胞内的溶酶体消化，溶酶体本身不能吞噬细胞外的物质或结构，C错误；细胞的衰老与凋亡过程均是由基因控制的，均与基因的选择性表达相关，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 5．人体内大多数细胞都经历“分裂产生新生细胞→长大→分化→衰老→凋亡”的生理过程，下列与此类细胞有关的叙述，错误的是(　 ) A．细胞会随着分裂次数的增多而衰老 B．细胞生长过程中，体积越大其物质运输效率越低 C．在细胞衰老过程中，自由水所占比例先增后减 D．上述各生理过程均是在基因调控下进行的 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老，A正确；细胞的体积越大，其表面积与体积的比值越小，物质运输效率就越低，B正确；在细胞衰老过程中，代谢逐渐变缓，自由水所占比例逐渐降低，C错误；细胞分裂、生长、分化、衰老、凋亡均受基因的调控，D正确。 6．(2024·扬州质检)如图为动物体内细胞凋亡和细胞坏死的过程示意图，细胞凋亡时，细胞崩溃，分解成多个凋亡小体。下列叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．坏死细胞和凋亡细胞的内容物都会释放到内环境中 B．凋亡小体出现的根本原因是细胞中基因的不同 C．细胞凋亡和细胞坏死都受环境的影响，不受机体控制 D．细胞凋亡几乎在个体发育的任何时期都能发生 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由题图可知，凋亡细胞的内容物被包裹形成凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬，凋亡细胞的内容物没有释放到内环境中，A错误；细胞凋亡受基因的调控，凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达，B错误；细胞凋亡受基因的控制，为程序性的死亡，C错误；细胞凋亡几乎在个体发育的任何时期都能发生，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 7．科学家找到了“保持细胞年轻态”的分子开关——某表观遗传的酶，当这个开关开启的时候，人的细胞就会变得衰老，而这个开关如果关闭，人的干细胞衰老速度就会减缓，该发现可以通过重设衰老的表观遗传时钟，使细胞老化的节奏放缓。下列说法错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．衰老的细胞水分减少导致细胞萎缩，细胞体积和细胞核的体积均变小 B．衰老的细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢 C．正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，对于个体具有积极意义 D．生物体内绝大多数细胞都要经过分化、衰老和凋亡这几个阶段 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：衰老的细胞水分减少导致细胞萎缩，细胞体积减小，细胞核的体积变大，A错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 8．[多选]细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象，下列有关叙述正确的是(　 ) A．自由基会攻击磷脂分子，但不会攻击DNA和蛋白质分子 B．细胞衰老时多种酶的活性降低，细胞凋亡时有些酶的活性升高 C．细胞凋亡由基因控制，细胞自噬可能会诱导细胞死亡 D．细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：自由基会攻击磷脂分子，也会攻击DNA和蛋白质分子，自由基攻击DNA分子可导致基因突变，A错误；细胞衰老时多种酶的活性降低，细胞凋亡时有些酶(如与细胞凋亡有关的酶)的活性升高，B正确；细胞凋亡由基因控制，有些激烈的细胞自噬可能会诱导细胞死亡，C正确；细胞坏死是非正常死亡，对生物个体的生命活动没有积极意义，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 9．(2024·连云港月考)[多选]下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是(　 ) A．细胞分化一般具有持久性，高度分化后的细胞不再具有全能性 B．从正常细胞到凋亡细胞由基因控制，是一种主动过程 C．细胞衰老过程中细胞增殖能力和生理功能逐渐下降，是一种被动过程 D．细胞自噬对于细胞自我更新，维持细胞内部环境的动态平衡有积极意义 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：细胞分化一般具有持久性，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，只是全能性相对降低，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动死亡的过程，B正确；衰老细胞内多种酶的活性降低，导致细胞增殖能力和生理功能逐渐下降，这是一种被动过程，C正确；通过自噬清除自身某些物质和结构，有利于维持细胞内部环境的稳态，自噬产生的某些物质可以为细胞自我更新提供原料，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 10．[多选]细胞衰老和细胞凋亡都是多细胞生物普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是(　 ) A．通过细胞自噬清除病原体时，可能伴随着细胞凋亡 B．胚胎时期不存在细胞衰老，但存在细胞凋亡 C．自由基学说认为，自由基会攻击蛋白质，使细胞衰老 D．随着细胞衰老，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质交流和传递 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，因此通过细胞自噬清除病原体时，可能伴随着细胞凋亡，A正确；细胞衰老贯穿整个生命历程，因此胚胎时期也存在细胞衰老和细胞凋亡，B错误；自由基学说认为自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老，C正确；细胞内的色素会随着细胞衰老而积累，如形成老年斑从而妨碍细胞内的物质交流和传递，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 11．(14分)(2024·南通质检)人体胎盘素的功效主要有全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落等。据此回答下列问题： (1)衰老的细胞内水分________(填“增加”或“减少”)，那么所有生物的细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗？________。试举例说明：______________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)细胞衰老后细胞核体积________，核膜______。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？________，试举例说明：___________________________________。 (3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用__________________(染色剂)能将染色质染色，染色深浅的比较情况是______________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)与死皮细胞相比，功能细胞内的水分________、酶的活性__________，进而细胞代谢____________。 (5)注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将________(填“缩短”或“延长”)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)细胞衰老后，细胞内水分减少。但细胞内水分减少不一定是衰老的细胞，如种子成熟过程中水分减少，但细胞不一定出现衰老。(2)细胞衰老后细胞核变大，核膜皱折。但人体内并不是所有细胞衰老都会出现这种情况，如人成熟的红细胞没有细胞核，其衰老后不会出现该现象。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)染色质易被苯酚品红溶液等碱性染料染成深色，由于衰老细胞的染色质固缩，因此衰老的肝细胞和新生的肝细胞相比，衰老肝细胞的细胞核染色较深。(4)与死皮细胞相比，功能细胞的代谢旺盛，因为功能细胞内的水分多、酶的活性强。(5)人体胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，因此注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将缩短。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)减少　不一定　种子成熟过程中水分减少，但细胞不一定出现衰老　(2)增大　皱折　不一定　人成熟的红细胞没有细胞核，不会出现这种情况　(3)苯酚品红溶液　衰老的肝细胞细胞核染色较深　(4)多　强　旺盛　(5)缩短 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 12．(10分)当细胞中出现衰老损伤的结构时，细胞会形成囊泡状的自噬体。自噬体与溶酶体融合，发生自噬作用，以维持细胞内的稳态。请回答： (1)在细胞自噬中，溶酶体的作用是提供________。自噬体内容物被降解后，其产物可能被细胞______或____________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)—般情况下，自噬体越多，细胞自噬作用越强。小鼠细胞在长期饥饿状态下自噬作用也会加强，请设计实验加以验证(已知相对于细胞完全培养液而言，Earle's培养液可以用于制造饥饿条件)。要求补充完整实验步骤，预测实验结果。 实验步骤：①取______________________________________ 的小鼠体细胞，平均分为2组，编号甲、乙； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ②甲组细胞在______________中培养，乙组细胞在________的完全培养液中培养。 ③在相同且适宜的条件下培养一段时间，检测____________。 预期结果：___________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)溶酶体中含有多种水解酶，据此推测，在细胞自噬中，溶酶体提供 (各种)水解酶。自噬体内容物被降解后，其产物可能被细胞再利用或排出细胞外，因而细胞自噬是细胞在恶劣环境中的自我保护机制。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)本实验的自变量是小鼠细胞是否处于饥饿状态，因变量是细胞中自噬体的数量，因此实验思路如下：①取来自同一个体、生理状态相似的小鼠体细胞，平均分成2组，编号甲、乙；②甲组细胞在Earle's培养液中培养(制造饥饿条件)，乙组细胞在等体积的完全培养液中培养；③甲、乙两组细胞在相同且适宜的条件下培养一段时间，检测细胞中的自噬体数量。本实验为验证性实验，则预期结果为甲组细胞中的自噬体数量多于乙组。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)水解酶　再利用　排出细胞外　(2)来自同一个体、生理状态相似　Earle's培养液　等体积　细胞中的自噬体数量　甲组细胞的自噬体数量多于乙组 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 B级——应用创新练 13．急性髓系白血病(AML)是一种造血系统细胞异常增殖的恶性血液肿瘤，通过As2O3等化学治疗诱导白血病细胞凋亡是治疗AML的重要手段之一。菊苣酸是紫锥菊属植物中的一种天然水溶性酚酸类化合物。研究人员进行体外实验，探究不同浓度的菊苣酸溶液对人急性髓系白血病细胞株(HL-60)细胞凋亡的影响，并与As2O3处理进行比较，结果如下表所示。下列有关分析错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 处理 对照组 As2O3/(5μmoL·L－1) 菊苣酸溶液浓度/(μmoL·L－1) 10 30 100 凋亡率/% 3.2 25.3 4.2 8.8 21.1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A.HL-60细胞由正常细胞突变而来，其凋亡过程仍受相关基因的控制 B．对照组的目的是验证菊苣酸是否会对人体内的正常细胞产生不利影响 C．从紫锥菊属植物中提取的菊苣酸纯度会影响本实验的实验结果 D．本实验结果并不能表明菊苣酸一定能用于急性髓系白血病的治疗 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：HL-60细胞由正常细胞突变而来，但控制细胞凋亡的基因没有发生突变，所以其凋亡过程仍受相关基因的控制，A正确；对照组的目的是验证正常条件下HL-60细胞的凋亡率，B错误；如果菊苣酸纯度不够，带有杂质也会影响凋亡率，C正确；菊苣酸是否能用于治疗急性髓系白血病需要经过一系列复杂且科学的验证过程，仅通过本次实验结果不能表明菊苣酸一定能用于急性髓系白血病的治疗，D正确。 14．图甲和图乙分别表示酵母细胞在营养充足和营养缺乏状态下，细胞自噬的信号调控途径。据图分析，错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．营养充足时，Akt会抑制细胞内凋亡相关基因选择性表达，促进营养物质进入细胞 B．营养充足时，mTor可能是通过抑制细胞内自噬基因的表达从而抑制细胞自噬 C．营养缺乏时，Akt失活后会引发mTor失活从而解除其对细胞自噬作用的抑制 D．营养缺乏时，线粒体生成ATP所利用的代谢底物不可能是组成细胞器的物质 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由图甲可知，营养充足时，Akt会抑制细胞内凋亡相关基因选择性表达，促进营养物质进入细胞，细胞自噬受基因控制，故mTor抑制细胞自噬可能是通过抑制相关基因的表达实现的，A、B正确；营养缺乏时，Akt失活后会引发mTor失活从而解除其对细胞自噬作用的抑制，C正确；细胞自噬可作为一种细胞通过降解自身结构或物质，使细胞存活的自我保护机制，营养缺乏时，线粒体生成ATP所利用的代谢底物可以是组成细胞器的物质，D错误。 本课结束 3．O为超氧根离子，是生物体多种生理反应中生成的中间产物，化学性质异常活泼。SOD(超氧化物歧化酶)能催化如下的反应：2O＋2H＋→H2O2＋O2，产生的H2O2被H2O2酶进一步分解为H2O和O2。SOD的功能最可能是(　 ) A．延缓细胞衰老 B．促进细胞分化 C．抑制细胞分裂 D．促进细胞凋亡 解析：　据题意可知，SOD(超氧化物歧化酶)能消除超氧根离子，过程如下：2O＋2H＋→H2O2＋O2，产生的H2O2被H2O2酶进一步分解为H2O和O2，故SOD能延缓细胞的衰老，A正确。 $$