6.3細(xì)胞的衰老和死亡（原卷版）

6.3細(xì)胞的衰老和死亡學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出細(xì)胞衰老的概念及特征。2.簡述細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡的區(qū)別和聯(lián)系。3.探討細(xì)胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系。1.生命觀念一一結(jié)構(gòu)與功能觀：描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程。2.社會責(zé)任一一科學(xué)解釋細(xì)胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系。002教材詳解（一）基礎(chǔ)知識梳理識必備1．衰老的細(xì)胞主要具有以下特征：①細(xì)胞內(nèi)的水分，細(xì)胞，體積；②細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性，呼吸速率，新陳代謝速率；③細(xì)胞內(nèi)的逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞；④細(xì)胞核的體積，核膜，染色質(zhì)，染色；⑤改變，使物質(zhì)運輸功能。2．對多細(xì)胞生物來說，細(xì)胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡并不是一回事；總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞的過程。3．的過程，就叫細(xì)胞凋亡。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由決定的程序性調(diào)控，所以它是一種程序性死亡。4．在成熟的生物體中，、，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成，維持的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。（二）課前聚焦抓重點1、細(xì)胞衰老的特征是什么？細(xì)胞衰老的原因有哪些？2、個體衰老與細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？3、細(xì)胞凋亡的含義是什么？怎樣理解細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義？003知識精講知識點01細(xì)胞的衰老1、細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系（1）單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。（2）多細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡不是一回事。年輕人體內(nèi)也有衰老的細(xì)胞，老年人體內(nèi)也有幼嫩的細(xì)胞。個體衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。2、衰老細(xì)胞的主要特征（1）細(xì)胞內(nèi)的水分減少，導(dǎo)致細(xì)胞萎縮，體積減小，新陳代謝減慢，如老年人皮膚皺縮。（2）細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，如老年人白發(fā)是由于頭發(fā)基部細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少所致。提醒：不是所有酶的活性都降低，與細(xì)胞衰老有關(guān)的酶活性升高。（3）色素積累，如老年人的“老年斑”。（4）呼吸速率減慢；細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。（5）細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低。3、細(xì)胞衰老的原因（1）自由基學(xué)說我們通常把異?；钴S的帶電分子或基團(tuán)稱為自由基。自由基含有未配對電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性。在生命活動中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基。此外，輻射以及有害物質(zhì)入侵也會刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。例如，水在電離輻射下便會產(chǎn)生自由基。自由基產(chǎn)生后，即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。最為嚴(yán)重的是，當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產(chǎn)物同樣是自由基。這些新產(chǎn)生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發(fā)雪崩式的反應(yīng)，對生物膜損傷比較大。此外，自由基還會攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，致使細(xì)胞衰老。（2）端粒學(xué)說每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)的正?；虻腄NA序列就會受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常。知識點02細(xì)胞的死亡1、細(xì)胞凋亡：指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡。如胎兒手的發(fā)育、蝌蚪尾的消失等。2、在成熟的生物體內(nèi)，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。提醒：在細(xì)胞免疫中，效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞接觸并使之裂解死亡的過程屬于細(xì)胞凋亡。3、細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。5、細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。6、細(xì)胞死亡包括細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死，二者區(qū)別如下：（1）細(xì)胞凋亡：受(受/不受)基因控制，是細(xì)胞主動(主動/被動)發(fā)生的，對生物體有利(有利/有害)。（2）細(xì)胞壞死：不受(受/不受)基因控制，是細(xì)胞被動(主動/被動)發(fā)生的，對生物體有害(有利/有害)。004考點突破考法01細(xì)胞的衰老知識點：1．衰老的表現(xiàn)及形成原因個體衰老的表現(xiàn)對應(yīng)的細(xì)胞衰老原因皮膚干燥、發(fā)皺細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積變小頭發(fā)變白細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸酶活性降低老年斑細(xì)胞內(nèi)色素的積累無力細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢吸收能力下降細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低通過以上分析說明：衰老細(xì)胞的結(jié)構(gòu)行使正常功能的能力降低；從分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出現(xiàn)并增加。2．細(xì)胞衰老的特征【題型示例1】細(xì)胞衰老是影響人體健康和長壽的重要因素，目前關(guān)于細(xì)胞衰老機制為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。下列相關(guān)敘述正確的是()A．細(xì)胞不斷進(jìn)行著的各種氧化反應(yīng)很容易產(chǎn)生自由基B．自由基會攻擊蛋白質(zhì)使細(xì)胞衰老，但不會攻擊磷脂分子C．細(xì)菌的端粒會隨分裂次數(shù)增加而逐漸縮短D．衰老細(xì)胞體積變小，相對表面積增大，所以物質(zhì)運輸效率提高考法02細(xì)胞死亡知識點：1．細(xì)胞凋亡機制的圖解分析(1)圖中①過程說明細(xì)胞凋亡有特異性，體現(xiàn)了生物膜的信息交流功能。(2)圖中②過程從分子水平看，凋亡是相關(guān)基因的選擇性表達(dá)，有新蛋白質(zhì)的合成；從細(xì)胞水平看，凋亡過程中，以小泡形式形成由膜包被的凋亡小體，體現(xiàn)了膜的流動性。(3)圖中③過程表示吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體而發(fā)生細(xì)胞內(nèi)消化，此過程需要溶酶體參與。2．細(xì)胞凋亡、衰老、壞死的區(qū)別項目細(xì)胞凋亡細(xì)胞衰老細(xì)胞壞死與基因的關(guān)系受基因控制可能有關(guān)不受基因控制形態(tài)變化細(xì)胞萎縮外形不規(guī)則變化影響因素受基因嚴(yán)格的控制，也受外界環(huán)境影響內(nèi)、外因共同作用電、熱、冷、機械等各種不利因素對機體的影響對機體有利對機體有利對機體有害[溫馨提醒](1)幼年個體和老年個體中都有細(xì)胞衰老、凋亡和新細(xì)胞的產(chǎn)生。(2)細(xì)胞衰老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的?！绢}型示例2】細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死是兩個不同的過程，如下圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．細(xì)胞凋亡是由基因控制的，對生物個體的生長、發(fā)育具有重要作用B．細(xì)胞壞死最終表現(xiàn)為細(xì)胞膜破壞，胞漿外溢而死亡C．吞噬細(xì)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(xì)胞的清除是通過細(xì)胞壞死實現(xiàn)的005歸納總結(jié)1．衰老細(xì)胞的特征一大——細(xì)胞核體積變大；一小——細(xì)胞體積變小。一多——細(xì)胞內(nèi)色素積累增多；一少——細(xì)胞內(nèi)水分減少。兩低——物質(zhì)運輸功能降低、多種酶的活性降低。一慢——新陳代謝速率減慢。2．對于細(xì)胞衰老的原因，科學(xué)家提出了很多假說，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。3．細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。4．細(xì)胞壞死是由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡00601強化提升1．利用不同濃度的維生素K2培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞72h后，測定腫瘤細(xì)胞凋亡率及與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因Bcl-2和Bax的表達(dá)情況(以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA相對值表示)，結(jié)果如下：下列敘述合理的是()A．腫瘤細(xì)胞在沒有維生素K2誘導(dǎo)的情況不會發(fā)生凋亡B．誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的最適維生素K2濃度為40μmol·L－1C．維生素K2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡與Bcl-2基因表達(dá)減弱有關(guān)D．Bax基因穩(wěn)定表達(dá)使維生素K2失去誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用2．細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，下列關(guān)于人體細(xì)胞及其衰老的敘述，錯誤的是()A．人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)與端粒有關(guān)B．自由基攻擊蛋白質(zhì)可以引起細(xì)胞衰老C．細(xì)胞中衰老的線粒體可被溶酶體分解、清除D．衰老細(xì)胞代謝速率加快是細(xì)胞內(nèi)水分減少引起的3．在人體細(xì)胞的生長、分化、衰老、凋亡的生命歷程中不會發(fā)生變化的是()A．細(xì)胞膜的通透性 B．RNA的種類和含量C．酶的種類和活性 D．酶加快反應(yīng)的原理4．正常情況下，絕大多數(shù)細(xì)胞都會經(jīng)歷增殖、分化、衰老直至死亡的生命歷程。下圖表示某細(xì)胞生命歷程中的一個階段，下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖示過程是細(xì)胞分化、凋亡B．2處于凋亡狀態(tài)C．2→3發(fā)生的結(jié)果是形成多種類型的細(xì)胞D．3表示細(xì)胞無限增殖形成大量子細(xì)胞5．高等生物細(xì)胞中的nuc-1基因控制的蛋白質(zhì)能使DNA水解，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞衰老、凋亡。下列敘述不正確的是()A．衰老的細(xì)胞呼吸速率減慢B．衰老的細(xì)胞中細(xì)胞核體積變小，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮C．細(xì)胞凋亡與nuc-1基因表達(dá)有關(guān)D．細(xì)胞凋亡對多細(xì)胞生物體完成個體發(fā)育具有重要作用6.研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是()A．上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù)B．上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡C．上述病毒感染細(xì)胞的凋亡過程不受基因控制D．PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究7.下圖為兒童早期腦組織中神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量變化的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．細(xì)胞分化使神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量減少B．神經(jīng)細(xì)胞的突起增多是細(xì)胞生長的結(jié)果C．神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量變化使其功能更加完善D．幼年兒童體內(nèi)沒有細(xì)胞凋亡的發(fā)生8．細(xì)胞死亡是生命現(xiàn)象不可逆停止及生命的結(jié)束，包括細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死等。下列敘述正確的是()A．正常組織中經(jīng)常發(fā)生的細(xì)胞凋亡是維持組織機能和形態(tài)所必需的B．免疫系統(tǒng)清除被新冠病毒感染的細(xì)胞屬于細(xì)胞壞死C．細(xì)胞凋亡與基因有關(guān)，細(xì)胞衰老與基因無關(guān)D．染色體兩端的端粒DNA序列被“截”短對細(xì)胞不會造成影響9．下圖是細(xì)胞衰老的自由基學(xué)說示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．①②過程的作用效果會引起細(xì)胞內(nèi)生物膜面積減小B．③過程會使酪氨酸酶活性升高C．④過程可能引起細(xì)胞內(nèi)基因突變D．⑤可來自輻射、有害物質(zhì)入侵和細(xì)胞內(nèi)的氧化反應(yīng)等10．近期研究表明人體內(nèi)的名為RIP3的蛋白激酶可以將腫瘤的凋亡轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞壞死。由此分析，下列敘述不正確的是()A．細(xì)胞死亡分為細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死等形式B．RIP3的合成不利于抑制腫瘤細(xì)胞的增殖C．RIP3的合成是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D．控制合成RIP3蛋白激酶的基因存在于所有體細(xì)胞中11．IAPs是細(xì)胞內(nèi)一類控制細(xì)胞凋亡的物質(zhì)，其作用的原理是與細(xì)胞凋亡相關(guān)的酶結(jié)合從而達(dá)到抑制細(xì)胞凋亡的目的。IAPs的核心結(jié)構(gòu)域包括RING鋅指結(jié)構(gòu)域，有研究表明，如果去掉該結(jié)構(gòu)域，則能有效地促進(jìn)更多的細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．生物體內(nèi)，細(xì)胞凋亡不足或過度凋亡都會導(dǎo)致疾病的發(fā)生B．細(xì)胞凋亡過程中，細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞凋亡有關(guān)的酶的活性會增強C．在成熟生物體細(xì)胞的自然更新過程中，控制IAPs合成的相關(guān)基因的表達(dá)會增強D．去掉IAPs的RING鋅指結(jié)構(gòu)域能促進(jìn)更多的細(xì)胞凋亡，這為治療人類某些疾病提供了思路12．細(xì)胞凋亡指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。線粒體不僅是細(xì)胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心，而且是細(xì)胞凋亡的調(diào)控中心。實驗表明了細(xì)胞色素c從線粒體釋放是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵步驟。釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的細(xì)胞色素c在dATP存在的條件下能與凋亡相關(guān)因子結(jié)合，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下圖顯示了細(xì)胞色素c和dATP與細(xì)胞凋亡的關(guān)系，相關(guān)敘述不正確的是()A．在一定濃度范圍內(nèi)，隨著細(xì)胞色素c的含量增加，促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果增強B．dATP和細(xì)胞色素c的存在能促進(jìn)細(xì)胞凋亡C．埃博拉病毒入侵導(dǎo)致人體細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡D．細(xì)胞凋亡時，細(xì)胞內(nèi)有些基因的表達(dá)可能增強1