第6章 第3节 细胞的衰老和死亡-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019 多选）

第3节　细胞的衰老和死亡 [学习目标]　1.描述细胞衰老的特征和原因。　2.描述细胞凋亡和细胞坏死的区别。　3.探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。 知识点一　细胞衰老 1．细胞衰老的特征 (1)衰老细胞的代谢变化 (2)衰老细胞的细胞核的变化 2．细胞衰老的原因 (1)自由基学说 ①自由基本质：异常活泼的带电分子或基团。 ②自由基来源 ③作用机理攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子　　　 (2)端粒学说 ①端粒本质：DNA—蛋白质复合体。 ②端粒位置：染色体的两端。 ③作用机理：端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤。 3．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 ①细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。 ②两者之间的联系：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 4．年龄因素与细胞衰老的关系 (1)实验 该实验说明细胞核可以影响细胞的分裂。 (2)细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。 [精通教材] 老年人有许多衰老的特征，从微观上是和细胞衰老相对应的，请完成下表。 老年人的特征 相关细胞衰老的特征 头发变白 细胞内酶活性降低 老年斑 细胞内色素积累 皮肤干燥、发皱 细胞内的水分减少、体积缩小 体能下降 细胞呼吸速率减慢，新陈代谢减慢 吸收能力下降 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 任务　分析细胞衰老的原因 　实验Ⅰ：培养人体不同细胞，其寿命和分裂能力的结果如下表所示。 细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞 (分布于内脏器官) 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 1～2 d 很长 很长 很长 5～7 d 能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能 学生用书↓第151页 实验Ⅱ：将年轻细胞的细胞核移植到去核的年老细胞中，在体外培养重组细胞，结果重组细胞分裂活动增强；将年老细胞的细胞核移植到去核的年轻细胞中，在相同条件下培养重组细胞，结果重组细胞分裂活动减弱。 (1)由实验Ⅰ中相关数据分析可知细胞的寿命与分裂能力无关(填“有关”或“无关”)，寿命短的细胞不一定(填“一定”或“不一定”)能分裂，细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关(填“有关”或“无关”)。 (2)实验Ⅱ说明细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)是决定细胞分裂的重要因素。 (3)正常细胞的衰老与分裂次数有什么关系？哪一种学说可以解释这个现象？ 提示：细胞会随着分裂次数的增多而衰老。端粒学说可以解释这种现象。 应用1.(2023·山东滕州市期末)与年轻人相比，老年人会表现出皮肤皱纹增多，头发变白，老年斑增多等特征。下列说法错误的是(　　) A．人体中众多细胞及组织的衰老，会引起人的衰老 B．皮肤色素沉积出现“老年斑”是酪氨酸酶活性降低导致的 C．衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 D．细胞衰老可能与端粒DNA序列随细胞分裂次数增加逐渐缩短有关 答案：B 解析：多细胞生物的衰老是细胞普遍衰老的过程，人体中众多细胞及组织的衰老就会引起人的衰老，A正确；“老年斑”是皮肤色素沉积导致的，是细胞衰老的结果，B错误；衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，C正确；据细胞衰老的端粒学说可知，端粒是染色体末端的DNA—蛋白质复合体，在正常人体细胞中，端粒DNA序列可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老，D正确。 应用2.(2023·湖南长沙月考)如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的突变 D．⑤可来自辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等 答案：B 解析：①②过程自由基攻击磷脂分子，破坏细胞的生物膜，使生物膜面积减小，A正确；③过程自由基攻击细胞合成的蛋白质，可使酪氨酸酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率减慢，B错误；④过程自由基攻击DNA，可引起基因突变，C正确；自由基的产生途径有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等，D正确。 知识点二　细胞的死亡 1．细胞死亡：包括凋亡和坏死等方式。 2．细胞凋亡 (1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)类型 3．细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 4．细胞自噬 (1)概念：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。 (2)意义 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 [精通教材] 1．(教材P126“相关信息”)脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。 2．(教材P127“生物科技进展”)秀丽隐杆线虫是研究细胞凋亡的常用实验材料，其优点是秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物，身体呈透明状，易于观察个体发育过程。 学生用书↓第152页 任务一　分析细胞凋亡的原理和应用 1．目前，大多数癌症治疗(化疗、放疗和免疫治疗)是通过细胞凋亡过程杀死癌细胞而起作用，即通过激活蛋白质半胱天冬酶，杀死细胞。半胱天冬酶是细胞凋亡途径中的关键酶，半胱天冬酶通过接收死亡信号、启动凋亡或激活下游的分子及降解细胞骨架、蛋白质、核酸等发挥作用。分析下图癌细胞凋亡的原理和过程，并回答相关问题。 (1)过程A体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细胞。 (2)从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。 (3)过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(填细胞器)的参与。 任务二　结合图解辨析细胞的吞噬作用和自噬作用 2．如图所示： (1)清除衰老损伤的细胞是通过吞噬作用完成的；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。 (2)细胞器A是溶酶体，若其包膜破裂释放出内部的酶在细胞质基质中活性会降低(填“不变”、“升高”或“降低”)。 应用1.细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用 B．细胞坏死最终细胞因细胞膜破裂，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 答案：D 解析：细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用，A正确；由图可知，细胞坏死是细胞膜被破坏，胞浆外溢造成死亡，B正确；吞噬细胞吞噬凋亡小体后在细胞内的溶酶体中将其消化，C正确；成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，D错误。 应用2.(2023·山东济南高一期末)细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，细胞通过自噬使细胞内错误折叠的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用，饥饿能加快细胞自噬。如图是细胞自噬部分过程，下列有关说法错误的是(多选)(　　) A．自噬体与溶酶体的融合说明生物膜有相似的物质基础和结构基础 B．由图可知，自噬体有2层磷脂分子 C．自身物质或结构经细胞自噬的降解产物可作为细胞呼吸过程的原料 D．残余体排出细胞膜外不需要消耗能量 答案：BD 解析：自噬体和溶酶体的融合说明两种膜的组成和结构相似，即有相似的物质基础与结构基础，A正确；由图可知，自噬体有2层膜结构，每层生物膜含有1层磷脂双分子层，即自噬体有4层磷脂分子，B错误；分析题意可知，细胞能在饥饿状态下通过细胞自噬而生存下来，可见细胞自噬的产物可为其提供能量，其机理是将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸(新陈代谢)过程的原料，C正确；残余体通过胞吐方式排出细胞，不需要载体蛋白参与，但会消耗能量，D错误。 “三看”法判断细胞凋亡与细胞坏死 1．从“方式”看 2．从“机制”看 3．从“结果”看 学生用书↓第153页 思维导图 要语必背 1.单细胞生物细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2.细胞进入衰老状态时，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。 3.细胞坏死是在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 4.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 1．下列有关衰老细胞主要特征的描述，属于结构改变并且错误的是(　　) A．细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 B．细胞核的体积增大，染色质收缩 C．细胞内色素积累 D．细胞萎缩，体积变大 答案：D 解析：根据题意，A项的描述属于细胞功能的改变；B项的描述虽然属于细胞结构的改变，但描述是正确的；C项属于衰老细胞的特征，但不属于细胞结构改变；D项描述的是衰老细胞的结构变化，并且是错误的，衰老细胞的体积是变小的。 2．下列关于细胞死亡的叙述，错误的是(　　) A．细胞死亡就是细胞凋亡 B．细胞坏死可能导致炎症发生 C．细胞凋亡有利于清除体内衰老、受损的细胞 D．细胞凋亡是由细胞遗传机制调控而造成的细胞死亡 答案：A 解析：细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，A错误。 3．下列关于细胞程序性死亡的叙述，不正确的是(　　) A．由严格的遗传机制决定的程序性调控 B．由基因决定的细胞自动结束生命的过程 C．受极端的物理、化学因素等作用引起的细胞死亡 D．有利于生物体维持细胞数量的相对平衡 答案：C 解析：细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，A、B正确；受极端的物理、化学因素等作用引起的细胞死亡属于细胞坏死，不是细胞凋亡，C错误；细胞凋亡有利于生物体维持细胞数量的相对平衡，D正确。 4．细胞衰老机制的端粒学说认为，端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，随细胞分裂次数的增加而变短。癌细胞中因存在延长染色体端粒的端粒酶而可以无限增殖。据此推断(　　) A．大肠杆菌细胞中含有端粒 B．端粒与细胞分裂次数有关 C．正常细胞缺少形成端粒的原料 D．端粒酶有可能具有水解端粒的功能 答案：B 解析：由题意可知，端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，大肠杆菌细胞中无染色体结构，因此不含端粒，A错误；端粒随细胞分裂次数的增加而变短，说明端粒与细胞分裂次数有关，B正确；端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，正常细胞中存在形成端粒的原料，C错误；由题意可知，端粒酶是催化合成端粒的酶，D错误。 5．秀丽隐杆线虫具有身体透明、细胞数量少、发育周期短等特点，在细胞凋亡的研究中发挥了极其重要的作用。雌雄同体型秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1 090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞，下图为苏尔斯顿揭示的秀丽隐杆线虫的细胞谱系(字母代表细胞谱系的分支。下列分析正确的是(多选)(　　) A.EMS、P2、MS、P3等分支中，细胞中基因的执行情况不同 B．131个细胞凋亡而被清除的过程发生在特定的时间和空间 C．线虫发育过程中细胞数量的减少，是细胞衰老死亡的结果 D．细胞凋亡是在信号分子作用下由基因决定的程序性死亡 答案：ABD 解析：EMS、P2、MS、P3等分支是由同一个受精卵发育而来，由于基因的选择性表达，细胞中基因的执行情况不同，A正确；由题干信息“雌雄同体型秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1 090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞”，可知“131个细胞发生凋亡而被清除”这一过程发生在特定的时间和空间下(从受精卵到成体细胞的过程中)，B正确；线虫发育过程中细胞数量的减少，是细胞衰老凋亡的结果，C错误；细胞凋亡是在信号分子作用下由基因决定的程序性死亡，是在信号分子作用下由基因决定的精细而有规律的死亡，D正确。 课时测评25　细胞的衰老和死亡 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题每小题2分，12－13题每小题4分，共30分) 知识点一　细胞衰老 1．下列关于细胞衰老的叙述，错误的是(　　) A．在多细胞生物体中，细胞的普遍衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于个体的衰老 B．细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一 C．“老年斑”的出现表明细胞内色素积累增多 D．毛囊中的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶不能合成，导致头发变白 答案：D 解析：毛囊中的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，导致头发变白，D错误。 2．下列关于个体衰老和细胞衰老的叙述，正确的是(　　) A．细胞的衰老就是个体的衰老 B．衰老的生物体内细胞都处于衰老状态 C．年幼的生物体内没有衰老细胞 D．从总体上看，多细胞生物个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 答案：D 解析：对于单细胞生物来说，细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物来说，细胞的衰老不等同于个体的衰老，A错误；衰老的生物体内细胞并非都处于衰老状态，也有新产生的细胞，B错误；年老的生物体内，有新产生的细胞，年幼的生物体内，也有衰老细胞，C错误。 3．结构与功能相适应是生物学的基本观点。下列关于衰老细胞的成分或结构改变与其功能变化的描述，错误的是(　　) 选项 成分或结构改变 相应的功能变化 A 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小 细胞新陈代谢速率加快 B 细胞中的酪氨酸酶活性降低 黑色素合成减少，老年人的头发会变白 C 细胞内的色素逐渐积累 妨碍细胞内物质的交流和传递 D 细胞膜通透性改变 物质运输功能降低 答案：A 解析：衰老细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，会导致细胞新陈代谢速率减慢，A错误。 4．(2023·河北秦皇岛高一检测)在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老。下列有关说法不正确的是(　　) A．若攻击细胞膜上的受体分子，可能会影响细胞间信息交流 B．自由基攻击DNA分子时，可能会引起基因突变 C．若攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解 D．人体细胞若能及时清除自由基，可能会延缓细胞衰老 答案：C 解析：葡萄糖在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化分解，C错误。 知识点二　细胞的死亡 5．下列关于细胞凋亡的叙述，正确的是(　　) A．细胞凋亡由基因决定，与环境因素无关 B．人体内细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的 C．动物在胚胎发育时期通常不会发生细胞凋亡 D．细胞凋亡不利于机体的正常发育和内部环境的稳定 答案：B 解析：细胞凋亡由基因决定，受环境因素影响，A错误；动物在胚胎发育时期会发生细胞凋亡，C错误；细胞凋亡有利于机体的正常发育和内部环境的稳定，D错误。 6. 如图是某动物神经细胞的衰老和凋亡示意图。下列说法错误的是(　　) A．神经细胞凋亡由基因控制 B．神经细胞凋亡时有基因的选择性表达 C．衰老神经细胞体积增大，染色质收缩 D．某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老 答案：C 解析：衰老细胞的体积变小，细胞核的体积变大，染色质收缩，C错误。 7．脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是(　　) A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞程序性死亡 D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡 答案：D 解析：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡，细胞凋亡发生在生物体的整个生命进程中，A错误；从题目信息可知，神经元的凋亡还受到环境中神经生长因子的影响，接受了足够量的神经生长因子后，神经元才能生存并与多个靶细胞建立连接，B、C错误。 8．(2023·山东济南统考)当细胞接收到胰岛素等信息分子的信号后，会表现出如图所示的生理过程，Akt和mTor为两种相关蛋白质。下列叙述错误的是(　　) A．Akt蛋白活化能促进细胞对营养物质的吸收和抑制细胞的凋亡 B．mTor蛋白活化能促进某些蛋白质的合成和抑制细胞的自噬 C．若胰岛B细胞受损，机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加 D．细胞的凋亡和自噬通常对机体是有利的，一般发生在病理条件下 答案：D 解析：据题图可知，Akt蛋白活化能促进细胞吸收营养物质，同时抑制细胞凋亡，A正确；mTor蛋白活化促进翻译过程，则能促进某些蛋白质的合成，同时抑制细胞的自噬，B正确；若胰岛B细胞受损，胰岛素分泌减少，则不能促进Akt蛋白的活化，则机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加，C正确；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，D错误。 9．(2023·广东深圳高一期末)脑卒中，也叫中风，一般是脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失引起的。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗脑卒中取得了一定的进展，患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是(　　) A．神经干细胞与神经细胞在形态、结构、功能等方面不同的根本原因是基因的选择性表达 B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程 C．神经干细胞是未经分化的细胞，其分裂分化成神经细胞的过程中，核酸数量不变 D．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 答案：C 解析：神经干细胞与神经细胞是由同一个受精卵分裂和分化而来，其形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达，A正确；神经干细胞经受影响后可分化为特定的细胞、组织等，该过程发生了细胞分裂、分化等过程，即神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程，B正确；神经干细胞是分化程度低的细胞，其分裂、分化成神经细胞的过程中，核DNA数量不变，但RNA数量会发生改变，C错误；细胞坏死是在种种不利因素的影响下，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，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡，属于细胞坏死，D正确。 10．铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。铁死亡的关键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)活性受到抑制时，细胞的抗氧化能力下降，活性氧(ROS)大量堆积，从而引发氧化损伤导致细胞铁死亡；此过程中，线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象。下列说法正确的是(　　) A．细胞铁死亡不受环境因素的影响 B．维持GPX4的活性有利于脂质过氧化产物的积累 C．铁依赖的细胞死亡不利于生物体稳态的维持 D．可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式 答案：D 解析：由题中信息“铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡”可知，细胞铁死亡受环境因素的影响，A错误；GPX4活性受到抑制时会导致细胞铁死亡，而根据铁死亡的概念可知，铁死亡由脂质过氧化产物积累引发，所以抑制GPX4的活性有利于脂质过氧化产物的积累，B错误；根据题中信息可知，铁死亡是一种细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，而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，有利于生物体稳态的维持，C错误；铁死亡会使线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形态学现象，所以可根据线粒体形态学变化来判断细胞死亡方式，D正确。 11．(2023·江西景德镇期末)细胞凋亡诱导因子(AIF)是由核基因控制合成的一种蛋白质，存在于线粒体膜的间隙，具有促进细胞凋亡的功能。凋亡信号刺激线粒体会引起AIF转移至细胞核，引起细胞核中发生如下图所示的变化，从而引起细胞凋亡。下列分析错误的是(　　) A．AIF在细胞核中合成，又可回到细胞核发挥作用 B．凋亡信号刺激线粒体时，可引起线粒体膜通透性的改变 C．AIF是一种酶，通过破坏核DNA的结构促进细胞凋亡 D．由凋亡信号刺激引起的细胞凋亡属于一种程序性死亡 答案：A 解析：AIF是由细胞核中的基因控制，在细胞质的核糖体上合成后，通过核孔进入细胞核发挥作用，A错误；由图可知，凋亡信号的刺激使线粒体膜通透性改变，使AIF能透过膜结构出线粒体，B正确；AIF这种酶可以水解核DNA，破坏细胞核的结构，从而使细胞中蛋白质的合成受阻，细胞的某些功能不能实施，从而促进细胞凋亡，C正确；细胞凋亡属于程序性死亡，D正确。 12．(2023·山东青岛期末)生物体内的绝大多数细胞，都要经过分化、衰老、死亡等几个阶段。研究表明，人类面临着三种衰老：第一种是生理性衰老，是指随着年龄增长所出现的生理性退化，这是一切生物的普遍规律。第二种是病理性衰老，即由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生。第三种是心理性衰老，人类由于各种原因，常常产生“未老先衰”的心理状态而影响机体的整体功能。下列说法正确的是(多选)(　　) A．细胞分化和衰老都会导致细胞形态、结构和功能发生变化 B．焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降，加速病理性衰老的发生 C．随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老 D．细胞死亡都有利于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定 答案：ABC 解析：细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，细胞衰老后细胞形态、结构和功能也发生变化，A正确；病理性衰老是由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生，焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降，加速病理性衰老的发生，B正确；生理性衰老是指随着年龄增长所出现的生理性退化，随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老，C正确；细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，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，而细胞坏死是受到不利因素的影响细胞被迫中断正常代谢的现象，不利于维持内部环境的稳定，D错误。 13．某实验小组探究了IL­18(人白细胞介素)对核辐射诱导小鼠的脾细胞凋亡的影响，实验结果如下表所示。下列说法正确的是(多选)(　　) 组别 处理方法 脾细胞凋亡率 0 h 12 h 24 h 48 h 甲 无辐射处理 0.046 0.056 0.048 0.038 乙 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520 丙 辐射损伤后用IL-18处理 0.239 0.265 0.279 0.269 A.核辐射导致的细胞凋亡不受机体遗传物质的控制 B．核辐射可能会使细胞的形态、结构和功能发生改变 C．该实验可以说明，IL­18能抑制被辐射损伤后的脾细胞凋亡 D．脾细胞的凋亡受核辐射等外界因素的影响 答案：BCD 解析：细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，A错误；核辐射会加速细胞凋亡，凋亡细胞的形态、结构和功能会发生改变，B正确；从乙、丙两组数据可以知道，两组的自变量是辐射损伤后IL­18处理的有无，实验结果是丙组凋亡率明显降低，故说明IL­18能抑制被辐射损伤后的脾细胞凋亡，C正确；结合题表信息可知，脾细胞凋亡受外界因素(比如辐射)的影响，D正确。 14．(14分)细胞凋亡是由基因控制的细胞死亡过程。如健康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。人的不同细胞的寿命和分裂能力不同，请分析表中有关数据回答相关问题。 细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞(分布于内脏器官) 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 1～2 d 很长 很长 很长 5～7 d 能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能 (1)细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？ ________________________________________________________________________。 (2)寿命短的细胞是否一定能分裂？举例说明：________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能________(填“有”或“没有”)关系。 (4)根据上述分析，推测皮肤表皮细胞的寿命________(填“长”或“短”)，________(填“有”或“没有”)分裂能力。 (5)细胞的凋亡对多细胞生物体的生长和发育有害吗？________。请说明理由：_____ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)细胞的寿命与细胞分裂能力无关　(2)寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞　(3)有　(4)短　有　(5)无害　因为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 15．(16分)脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。 (1)脑缺血所导致的神经细胞死亡属于______________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。 (2)干细胞的主要特点有___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 M可通过________________，增加神经细胞的数量和种类，在脑缺血的治疗中发挥作用。 (3)研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。 分组 第1组 第2组 第3组 处理方法 用含有M线粒体的培养基对N进行培养 用不含线粒体的培养基对N进行培养 用不含线粒体的培养基对？进行培养 ①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平________正常水平，第2组在实验中起________作用。 ③根据上述实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)细胞坏死　(2)分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能　增殖和分化　(3)①正常脑神经细胞　②高于　对照　③M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量 解析：(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。 (2)干细胞的主要特点有分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能。M可通过增殖来增加细胞的数量，通过分化来增加细胞的种类。 (3)该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。③根据上述实验可知，M的线粒体转移可提高N的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制为：M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量。 学生用书↓第154页 学科网（北京）股份有限公司 $$