第6章 第3节 细胞的衰老和死亡-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步辅导与测试(人教版)

生物学必修1分子与细胞 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.所谓干细胞就是 A.该项研究证明了干细胞具有一定的全能性 A.仍保持全能性的细胞 B.肌肉细胞与肝脏细胞的基因表达情况不同 B.具有分裂和分化能力的细胞 C.干细胞和所生成器官内的细胞都具有细胞 C.具有有丝分裂能力的细胞 周期 D.生物体中所有的细胞 D.该项研究为人类重症肝病的治疗提供了新 2.下列有关细胞的全能性的说法，不正确的是 思路 ):4.下列关于细胞全能性的叙述，错误的是() A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细： A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞全 胞具有全能性 能性 B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有 B.细胞全能性一般随着细胞分化程度增高而 全能性 降低 C.细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套 C.受精卵能在自然状态下发育成个体，因此全 遗传物质 能性最高 D.全能性的大小依次为受精卵>生殖细胞> D.是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整 植物体细胞>动物体细胞 有机体或分化成其他各种细胞的潜能和 3.科学家从孕期小鼠羊水中提取出干细胞，通过实： 特性 验室培养后生成了多种小鼠器官如骨骼、血管、肌： 温馨提示 请做课时分层检测（二十四） 肉以及肝脏等。下列说法错误的是 ( 第3节 细胞的衰老和死亡 【学习目标】 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。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、细胞的衰老 3.细胞衰老和个体衰老的关系 1. 细胞膜-通透性改变，物质运输功能 (1)单细胞生物：个体衰老、死亡与细胞衰老、死 亡是 的。 主 ()水分减少 细胞体积变小 (2)多细胞生物 要特 细胞质 (2)多种酶活性 (如酪氨酸酶 活性降低 一白发) ①体内的细胞总是在不断 ,总有一部 (3)色素 (如老年斑 分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ②从总体上看，个体衰老的过程也是 细胞核（山体积 ;(2)核膜 ；(3)染 普遍衰老的过程。 色质收缩，染色加深 ③细胞会随着分裂次数的增多而 2. (1)自由基攻击 产生自由 ④细胞核与细胞质相比， 对细胞分裂 基，这些新产生的自由基又去攻击 影响更大。 由基学 别的分子，引发雪崩式的反应，对 损伤较大 二、细胞的死亡 (2)攻击 ,可能引起基因突变 所决定的细胞自动结束生 3)攻击蛋白质，使蛋白质 念 命的过程 ■■ 机 由 决定的程序性调控，是 原 一种程序性死亡 每条染色体的 翻 对于多细胞生物体完成正常发育， 都有一段 特殊序列的 意 维持 的稳定，以及抵御 粒 ,称为端粒 亡 的干扰都起着非常关 键的作用 特 端粒DNA序列在 后会 一截 个体发育过程中细胞的程序性 端粒DNA序列被“截”短后 死亡 类 结 端粒内侧 型 成熟的生物体中细胞的 果 就会受到 ,结果使细胞 活动渐趋异常 某些被病原体感染的细胞的 120 第六章 细胞的生命历程 2. 结合教材分析探究以下问题： 是指在种种 因素的影响下，如极 端的物理、化学因素或严重的 (1)老年人为什么大多头发花白，满脸老年斑？ 的情况下，由细胞正常代谢活 死 动 引起的细胞损伤和 死亡 3. 就是细胞吃掉自身的 概 在一定条件下，细胞会将受损或功 念 能退化的细胞结构等，通过 降解后再利用 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 胞 在细胞受到损伤、微生物入侵或 噬 细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清 (2)衰老的细胞内水分减少，减少的这部分水在 除受损或衰老的细胞器，以及感染 细胞中以什么形式存在？ 的微生物和毒素，从而维持 人类许多疾病的发生，可能与细胞 意 自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬 义 机制的研究对许多疾病的防治有重 要意义 判断正误 (1)衰老细胞的细胞核体积减小，细胞体积增 大，染色质收缩，染色加深。 ( (2)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力： 呈正相关。 ( (3)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。 (3)一般情况下，老年人的心脏不如年轻人的心 脏收缩有力，试从细胞水平上分析其主要原因 (4)细胞死亡均通过细胞调亡方式实现。 是什么？ (5)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 (6)细胞凋亡和细胞坏死的本质相同。( 教材深挖 “少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰。”人到了一 定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增 长，白头发往往会越来越多，甚至不仅头发花 白，而且满脸老年斑。 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 探究点一 细胞衰老的特征及意义 情境探讨 细胞小肠上 平滑肌细胞（分 心肌 神经 细胞 白细胞 种类 皮细胞 布于内脏器官) 细胞 科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了 寿命 12d 很长 很长 很长 57d 如下实验 能否 绝大多 实验I:培养人体不同细胞，其寿命和分裂能力 能 能 不能 不能 分裂 数不能 的结果如下表所示： 121 生物学必修1分子与细胞 实验Ⅱ：将年轻细胞的细胞核移植到去核的年： 老年斑 细胞内色素的积累 老细胞中，在体外培养重组细胞，结果重组细胞 无力 细胞内呼吸速率减慢 分裂活动增强；将年老细胞的细胞核移植到去 细胞膜通透性改变，使物质运输功能 核的年轻细胞中，在相同条件下培养重组细胞， 吸收能力下降 降低 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 跟踪训练 与分裂能力 (填“有关”或“无关”)，寿 命短的细胞 (填“一定”或“不一定”)能 :1.下列为细胞衰老主要特征的描述，属于结构改 分裂，细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功 变并且错误的是 能 (填“有关”或“无关”)。 A.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 (2)实验Ⅱ说明 (填“细胞核”或“细胞 B.细胞核体积增大，染色质收缩 质”)是决定细胞分裂的重要因素。 C.细胞内色素积累 (3)正常细胞的衰老与分裂次数有什么关系？： D.细胞萎缩，体积变大 哪一种学说可以解释这个现象？ 2.“不知明镜里，何处得秋霜”生动地描述了岁月 催人老的自然现象。随着年龄的增长，头发会 逐渐变白，手、面部皮肤上出现“老年斑”，还会 出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下 列有关叙述正确的是 () 核心归纳 A“老年斑”是衰老细胞中黑色素沉积导致的 B.头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致 1.简化记忆细胞衰老特征 C.行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关 一大 一小 一多 两低 D.皮肤干燥、皱纹增多与细胞保水能力上升 有关 细胞核体 细胞体 色素 多种酶的活性降低； 积增大 积变小 增多 膜通透性改变，运输 【方法技巧】 功能降低 (1)多细胞生物的个体衰老与细胞衰老并非同 2.衰老的表现及形成原因 步。在幼年个体中也有衰老细胞，老年个体中 也有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个 个体衰老表现 对应的细胞衰老原因 体的衰老。 皮肤干燥、发皱 细胞内水分减少，细胞体积变小 (2)并非衰老细胞内所有酶的活性都降低，如与细 头发变白 细胞内的（酪氨酸）酶活性降低 胞衰老有关的酶在衰老的细胞中活性会升高。 探究点二 细胞凋亡与坏死的区别 (1)蝌蚪尾巴的消失属于哪种生命现象，其与哪 情境探讨 种细胞器的关系最密切？为什么？ 如图是青蛙变态发育示意图，蝌蚪在发育过程 中，长出的尾巴逐渐消失 受精卵 成蛙 幼虫 蝌蚪 长出 长出 前肢 后肢 122 第六章细胞的生命历程 (2)将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后，尾部溃烂消：[典例]细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列 失，这与(1)题所述现象是否相同？为什么？ 关于人体中细胞调亡的叙述，正确的是() A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋 亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞 调亡现象 (3)上述两种现象都受遗传物质控制吗？ D.细胞调亡是基因决定的细胞死亡过程，属于 细胞坏死 听课记录 (4)同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不 同，调亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比 红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能 有关系吗？请结合这一事例说明细胞调亡的生！ 物学意义。 微点拨 “两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 主动结束生命活动→细胞凋亡 (1)从方式看 被动结束生命活动→细胞坏死 (2)从结果看 (对生物体是有利的→细胞凋亡 对生物体是有害的→细胞坏死 核心归纳 细胞调亡机制解读 跟踪训练 (1)细胞凋亡图解 : 3.下列与细胞凋亡和坏死有关的叙述，错误的是 ( 凋亡 A.干细胞中存在与细胞调亡有关的基因 正常 细胞皱缩， 细胞崩遗，小体吞噬细胞包 B.被病原体感染的细胞的清除都属于细胞坏死 细胞 染色质固缩 分解成多 裹、吞噬凋 C.细胞凋亡与坏死过程中代谢活动都发生变化 个调亡小体 亡小体 D.细胞调亡与坏死对个体发育的影响不同 (2)细胞调亡机制解读 : 4.细胞调亡是由基因控制的细胞死亡过程。如健 凋亡 膜 凋 凋亡 细 消除 康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10 诱导 结 执 吞噬细胞 因子 合 相关 凋亡 体 活 亿个细胞调亡。人的不同细胞的寿命和分裂能 号 基因 行 凋 细胞 力不同，请分析表中有关数据回答下列相关 解读 解读 解读 问题： 此过程说 ①分子水平：调亡相关 吞噬细胞吞 明细胞凋 基因选择性表达，有新 噬凋亡小体 细胞 小肠上 平滑肌细胞（分 心肌 神经 亡具有特 白细胞 蛋白质合成；②细胞水 而发生细胞 种类 皮细胞 布于内脏器官) 细胞 细胞 异性，体现 平：调亡过程中，以小 内消化，此 生物膜的 过程需要溶 寿命 12d 很长 很长 很长 57d 泡形式形成由膜包被 信息传递 的凋亡小体一体现膜 酶体的参与 多数 功能 的流动性 能否分裂 能 能 不能 不能 不能 123 生物学必修1分子与细胞 (1)细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？：【方法技巧】 (1)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡， 均与基因有关，即受基因控制。 (2)寿命短的细胞是否一定能分裂？举例说明： (2)细胞因病原体侵染致死属于细胞坏死，然而 被病原体侵染的细胞（靶细胞）若由人体免疫系 统将其裂解，则属于细胞调亡。 (3)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能 (3)细胞凋亡与基因的选择性表达有关，但不属 (填“有”或“没有”)关系。 于细胞分化过程。 (4)根据上述分析，推测皮肤表皮细胞的寿命 课堂小结 (填“长”或“短”)， (填“有”或 “没有”)分裂能力。 主要特征 细 细胞 →概念 (5)细胞的调亡对多细胞生物体的生长和发育 自由基学说勺原 的衰 老和 胞的 意义 有害吗？请说明理由： 端粒学说」因 死 亡 细胞凋亡与 细胞衰老与个 坏死的区别 体衰老的关系 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.在一定条件下，真核细胞通过溶酶体降解自身 A.神经细胞调亡由基因控制 非必需成分，获得所需要的物质和能量，这是一 B.神经细胞调亡时有基因的选择性表达 种细胞自噬的现象。下列有关叙述正确的是 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 A,处于营养缺乏条件下的细胞，细胞自噬现象3.下列不属于人体细胞调亡的是 ( A.胎儿手的发育过程部分细胞的死亡 会减弱 B.小肠上皮细胞的自我更新 B.人的红细胞成熟过程中通过细胞自噬清除线： C.被病原体感染的细胞的清除 粒体等细胞器 D.严重烫伤导致皮肤细胞死亡 C.细胞自噬和细胞调亡都是不利因素引起的，4.下列关于细胞的衰老和调亡的叙述，错误的是 不受基因的调控 ( D.在溶酶体内合成的水解酶，在细胞自噬过程； A.对于多细胞生物来说，细胞的衰老等同于机 中发挥催化作用 体的衰老 2.如图是某动物神经细胞的衰老和调亡示意图。 B.蝌蚪发育成青蛙过程中，尾的消失是通过细 下列说法错误的是 胞凋亡实现的 C.女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果 D.细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清 除，都是通过细胞凋亡完成的 衰老 温馨提示 请做课时分层检测（二十五） wrwvevwevwwwerwvewviwwwverewwivewwwwawewiwvwewewiwwirewiwvevvewwwre 温馨提示 古人学问元遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 请做章未检测卷（四）（第六章） 请做模块综合检测卷 1243.(1)个体发育(2)专门化效率4.选择性表达遗传信息 二、1.分化成其他各种细胞2.(1)①无机盐和糖类②植物细胞 (2)②细胞核3.分裂和分化造血干细胞血细胞 判断正误 (1)×(2)×(3)×(4)/(5)× 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)提示分化导致细胞内遗传物质丢失，所以分化后合成不同 的蛋白质 (2)提示细胞分化的根本原因：基因的选择性表达 (3)提示 不是。⑤抗体基因在B细胞内表达、④血红蛋白基因 在红细胞内表达、⑥胰岛素基因在胰岛B细胞内表达，而①核糖 体合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有细胞中 一般都可表达。 典例[解析]由图分析可知，a过程为细胞有丝分裂，b过程为细 胞分化，①正确：乙和丙的染色体组成是相同的，②错误：b过程为 细胞分化，其实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生变化， 但蛋白质不完全相同，③错误，④正确。 「答案]C 跟踪训练 1,CL细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的 后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，由于同 一个生物体内不同的细胞都来自同一个受精卵，所以不同细胞中 遗传物质相同，但是不同的细胞表达的基因不同，所以不同的细 胞形态结构和功能不同，即这是基因选择性表达的结果。 2.C [ATP是直接能源物质，所有细胞都进行ATP的合成，与细 胞是否发生分化无关，A错误；所有细胞都能进行蛋白质的合成， 与细胞是否发生分化无关，B错误：所有细胞都含有血红蛋白基 因，但该基因只在红细胞中表达，这体现了细胞分化中基因远择 性表达，说明细胞已经发生分化，C正确：所有细胞都要进行细胞 呼吸，与细胞是否发生分化无关，D错误。] 探究点三 情境探讨 资料1 (1)离体 一定的外界条件 (2)提示 植物激素、无机盐和糖类等物质。 资料2 提示不能；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 跟踪训练 3.B「细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整 有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。就目前的研究成 果看，受粉卵的全能性最高，其次是生殖细胞，再次是体细胞，而 在体细胞中，无论植物细胞还是动物细胞，都能在一定程度上表 现出全能性，但动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的全 能性容易表达出来。] 4.D[大多数神经千细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体 数目与神经细胞的相等，A错误；神经千细胞发育成功能正常的 神经细胞，并没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞，因 此不能体现细胞的全能性，B错误；植入神经千细胞的数量和注射 3K3A-APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量是是否移 植神经千细胞和是否注射3K3A-APC化合物，C错误；神经千细 胞发育为神经细胞是细胞分化的过程，该过程中细胞膜上的蛋白 质种类、数量发生稳定性改变，如出现能识别神经递质的蛋白质 等，D正确。 素养演练·提升技能 1.B [理论上几乎所有细胞都具有全能性，A错误；千细胞除了有 分裂能力，还有分化能力，C错误：生物体内高度分化的细胞不属 于千细胞，D错误。 2.B[植物组织培养是指利用植物细胞形成完整的植物体，植物组 织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性，A正确；动物 克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误： 细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套遗传物质，C正确；一 般情况下，细胞的分化程度越低，细胞的全能性越高，全能性的大 小依次为受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞，D 正确。」 3.C[干细胞在实验室培养后形成了多种小鼠器官组织，证明了千 细胞具有一定的全能性，A正确：这些骨胳、肌肉、血管、肝脏等的 形成是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达， 因此，肌肉细胞与肝脏细胞的基因表达情况不同，B正确；干细胞 的分裂是有丝分裂，具有细胞周期，但生成器官中部分高度分化 的细胞，不具有细胞周期，C错误：这项研究说明千细胞可生成新 的肝脏，从而为人类重症肝病的治疗提供了新思路，D正确。 4.A 玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞 全能性，A错误。] 第3节 细胞的衰老和死亡 必备知识·自主梳理 ·、1.降低降低积累增大内折2.磷脂分子生物膜 DNA活性下降两端DNA-蛋白质复合体每次细胞分裂 n 缩短正常基因的DNA序列损伤3.(1)一致(2)①更新 ②组成个体的细胞③衰老④前者 、1.基因遗传机制内部环境外界各种因素 自然更新 清除2.不利病理性刺激受损或中断3.结构和物质 溶酶体物质和能量细胞内部环境的稳定 判断正误 (1)× (2)/ (3)×(4)× (5)×(6)× 教材深挖 (1)提示衰老细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，故头 发变白：衰老细胞的细胞膜通透性改变，色素积累，出现老年斑。 (2)提示自由水。 (3)提示 老年人体内衰老细胞多，衰老细胞呼吸速率减慢，新陈 代谢速率减慢。 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)无关不一定有关(2)细胞核 (3)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。 跟踪训练 1,D由细胞衰老的特征可知，细胞内的水分减少会使细胞菱缩， 体积变小。 2.C[“老年斑”是衰老细胞内脂褐素沉积形成的，但不是黑色素，A 错误：头发变白是细胞内酪氨酸酶的活性降低，使黑色素含量减 少所致，B错误：行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降导致产生 的能量不足有关，C正确：皮肤千噪、皱纹增多与细胞内水分减少 有关，D错误。] 探究点二 情境探讨 (1)提示这是细胞调亡的结果。与溶酶体密切相关，溶酶体内 含有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。 (2)提示这是由极端化学因素（浓盐酸）引起的细胞坏死，与细 胞调亡不同 (3)提示不是。细胞调亡受遗传物质控制，细胞坏死不受遗传 物质控制。 (4)提示细胞调亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的 功能是吞噬病菌等，所以白细胞调亡的速率很快。细胞调亡不仅 保证了多细胞生物个体发有的正常进行，而且在维持生物体内部 环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的 作用 典例「解析]在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一 起的，后来随着指间细胞的自动死亡，才发育为成形的手指，A错 误：小肠上皮细胞的自然更新是通过细胞调亡完成的，B正确；被 病原体感染的细胞的清除也是通过细胞调亡完成的，C错误：细胞 坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断 引起的细胞损伤和死亡，不同于细胞调亡，D错误。 答案] B 跟踪训练 3.B「干细胞中存在与细胞调亡有关的基因，A正确：部分被病原 体感染的细胞的清除属于细胞调亡，B错误：细胞调亡与坏死过程 中代谢活动都发生变化，C正确；细胞调亡是由基因决定的细胞自 动结束生命的过程，对个体发育是有利的；而细胞坏死是由外界 不利因素引起的细胞非正常性死亡，对个体发育是不利的，D 正确。 4.解析分析图表可知，细胞的寿命和分裂能力无关，寿命短的细 胞不一定能分裂，但细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有 关系，如白细胞 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 细胞调亡对于多细胞生物体发育、组织更新、抵御病原体入侵都 具有重要的积极意义 素养演练·提升技能 1.B「根据题意可知，处于营养缺乏条件下的细胞，细胞自噬现象 会增强，A错误；人红细胞成熟过程中通过细胞自噬清除线粒体 等细胞器，B正确：细胞自噬和细胞调亡都受基因的调控，C错误； 溶酶体内的水解酶在核糖体上合成，D错误。] 2.C [衰老细胞的体积变小，细胞核的体积变大，染色质收缩，C项 错误。」 3.D 「细胞调亡贯穿于整个生命历程，胎儿手的发育过程中会发生 细胞调亡，A不符合题意；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在 细胞调亡，不断完成细胞的自我更新，B不符合题意；被病原体感 染细胞的清除属于细胞调亡，C不符合题意；烫伤引起大量皮肤细 胞死亡属于细胞坏死，D符合题意。] 4.A [对于多细胞生物来说，细胞的衰老与机体的衰老不是一回 事，个体衰老是组成生物体的细胞普遍衰老的结果，A错误；蝌蚪 尾的消失是通过细胞调亡实现的，B正确：细胞调亡指由基因决定 的细胞自动结束生命的过程，如女性月经期子宫内膜脱落，C正 确：细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除，都是通过细胞调 亡完成的，D正确。