資源簡介

6.3細胞的衰老和死亡
2023-2024學年高一生物學人教版（2019）必修一
【新知導學】
細胞衰老的特征
1.水分 ，細胞體積 ，新陳代謝速率 。
2.酶活性 。
3.色素逐漸 。
4.細胞內呼吸速率 ，細胞核體積 、核膜 、染色質收縮、染色 。
5.細胞膜通透性改變，物質運輸功能 。
細胞衰老的原因
1.自由基學說：自由基攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子。
（1）自由基攻擊磷脂分子，產生自由基，這些新產生的自由基又去攻擊別的分子，引發雪崩式的反應，對 損傷比較大。
（2）攻擊DNA，可能引起基因突變。
（3）攻擊蛋白質，使蛋白質活性 。
2.端粒學說
（1）端粒：染色體兩端特殊序列的DNA——蛋白質復合體。
（2）特點：端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截。
（3）結果：在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內側的 就會受到損傷，結果使細胞活動漸趨異常。
細胞衰老與個體衰老的關系
1.單細胞生物：個體衰老、死亡與細胞衰老、死亡是 的。
2.多細胞生物：
（1）體內的細胞總是在不斷更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態。
（2）從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。
（3）細胞會隨著分裂次數的增多而 。
（4）細胞核與細胞質相比， 對細胞分裂影響更大。
細胞的死亡
1．細胞凋亡（細胞死亡的主要方式）
（1）概念：由 所決定的細胞自動結束生命的過程，是由遺傳機制決定的程序性調控，所以它是一種程序性死亡。
（2）類型
① 過程中某些細胞的死亡。
②細胞的自然更新。
③被病原體感染的細胞的清除。
（3）意義
①完成正常的 。
②維持內部環境的穩定。
③抵御外界各種因素的干擾。
2．細胞壞死
不利因素影響下，由細胞 活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。
【問題思考】
1.胚胎發育過程中是否有細胞的衰老？老年人的體內是否只有細胞的衰老而沒有新細胞的產生？
2.老年人的心臟沒有年輕人的心臟收縮有力，從細胞衰老的角度分析產生這種現象的原因。
3.強烈的細胞自噬也可能誘導細胞凋亡。請舉例說明在什么情況下會發生細胞自噬？
【易錯辨析】
1.細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。（ ）
2.細胞的凋亡，從根本上來看，是基因選擇性表達的結果。（ ）
3.在細胞凋亡過程中，細胞內酶的活性均降低。（ ）
4在蛙的發育過程中，細胞不斷分裂，但不發生凋亡。（ ）
5.細胞的衰老和壞死都是生物體異常的生命活動。（ ）
6.細胞衰老表現為酶活性降低，細胞核體積減小。（ ）
【成果檢測】
1.下列不屬于衰老細胞顯著特征的是( )
A.色素積累 B.細胞內水分減少
C.持續分裂 D.細胞核的體積增大
2.細胞分化與細胞衰老的共同表現是( )
A. 端粒DNA序列被截斷向內延伸 B. 遺傳物質發生改變
C. 細胞形態、結構和功能上發生變化 D. 細胞核體積變大
3.自由基學說是細胞衰老的學說之一，根據自由基學說判斷，下列不屬于自由基導致細胞衰老的原因的是( )
A.自由基攻擊磷脂分子，破壞了生物膜結構
B.自由基攻擊DNA，可引起基因突變
C.自由基攻擊端粒，造成端粒縮短
D.自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降
4.蝌蚪尾的消失和雞爪胚胎發育時蹼的消亡都屬于( )
A.細胞分裂 B.細胞分化 C.細胞衰老 D.細胞凋亡
5.下列有關細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是( )
A.多細胞生物的細胞衰老就是個體衰老
B.衰老細胞內水分增多使細胞體積變小
C.細胞死亡是細胞凋亡的同義詞
D.細胞凋亡是一種自然的生理過程
6.秀麗隱桿線蟲在個體發育過程中共產生1090個細胞，成蟲只有959個細胞，其余131個細胞在個體發育中沒有經歷( )
A.細胞分化 B.細胞衰老 C.細胞壞死 D.細胞凋亡
7.下列不屬于細胞凋亡的是( )
A.蝌蚪在個體發育過程中尾消失 B.人體發育過程中尾的消失
C.人體手的發育過程中指間細胞的消失 D.某人部分腦細胞由于缺氧而死亡
8.細胞凋亡又叫細胞程序性死亡,是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。如健康的成人體內,在骨髓和腸中,每小時約有10億個細胞凋亡。人的不同細胞的壽命和分裂能力不同,請分析表中有關數據回答相關問題。
細胞種類 小腸上皮細胞 平滑肌細胞(分布于內臟器官） 心肌 細胞 神經 細胞 白細 胞
壽命 1 2 d 很長 很長 很長 5 7 d
能否分裂 能 能 不能 多數不能 不能
1.細胞的壽命與分裂能力之間有對應關系嗎 ____________。
2.壽命短的細胞是否一定能分裂 _______________。
3.細胞的壽命和分裂能力與它們承擔的功能有關系嗎 _______________(填“有”或“無”)。
4.根據上述分析,推測皮膚表皮細胞的壽命________________(填“長”或“短”),__________(填“有”或“無”)分裂能力。
5.細胞的凋亡對多細胞生物體的生長和發育有害嗎 請說明理由。_______________。
答案以及解析
【新知導學】
減少 變小 減慢 降低 積累 減慢 增大 內折 加深 降低 生物膜 下降 正常基因的DNA序列 一致 衰老 前者 基因 生長發育 生長發育 正常代謝
【問題思考】
1.有；也有新細胞的產生。
2.老年人的細胞普遍衰老，心肌細胞也普遍衰老、細胞膜通透性降低，物質運輸功能減弱，細胞內多種酶的活性降低，細胞代謝減慢。
3.（1）細胞營養缺乏時，通過自噬可以獲得維持生存必需的物質和能量。
（2）細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過自噬進行清除，可以維持細胞內部環境的穩定。
【易錯辨析】
× √ × × × ×
【成果檢測】
1.答案：C
解析：A、色素積累是衰老細胞的特征之一，A正確；B、衰老細胞中水分減少，新陳代謝速度減慢，B正確；C、持續分裂不是衰老細胞的特征，C錯誤；D、衰老細胞的細胞體積變小，而細胞核體積變大，D正確。故選C。
2.答案：C
解析：A、端粒DNA序列被截斷向內延伸，只與衰老細胞有關，A錯誤；
B、分化與衰老細胞中遺傳物質均不發生改變，B錯誤；
C、由分析可知，分化和衰老細胞的形態、結構和功能均發生變化，C正確；
D、衰老細胞的細胞核體積變大，D錯誤。
故選C。
3.答案：C
解析：自由基學說認為自由基可以攻擊生物膜的組成成分磷脂分子，破壞生物膜結構；可以攻擊DNA，可能引起基因突變；可以攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，從而導致細胞衰老。端粒縮短是由細胞分裂次數增加導致的，而不是自由基的攻擊，故選C。
4.答案：D
解析：D選項：蝌科在發育過程中，尾和鰓在一定時期消失，這是受基因控制的正常的生理性死亡，故屬于細胞凋亡，故D正確
5.答案：D
解析：A、多細胞生物的細胞衰老不一定是個體衰老，A錯誤；B、衰老細胞內水分減少，細胞體積變小，B錯誤；C、細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死，C錯誤；D、細胞凋亡是由基因控制的編程性死亡，是一種自然的生理過程，D正確。故選D。
6.答案：C
解析：細胞分化、細胞衰老和細胞凋亡都是正常生命歷程，秀麗隱桿線蟲在個體發育過程中共產生1090個細胞，成蟲只有959個細胞，其余131個細胞在個體發育中都會經歷細胞分化、細胞衰老和細胞凋亡，但細胞壞死是指各種原因引起的細胞的正常新陳代謝遭到破壞，導致了細胞形態學發生了改變，最終導致細胞溶解破壞，不是正常細胞會經歷的過程。
7.答案：D
解析：蝌蚪在個體發育過程中尾消失是由基因決定的細胞程序性死亡，屬于細胞凋亡，A不符合題意；人體發育過程中尾的消失，屬于細胞凋亡，B不符合題意；人體手的發育過程中指間細胞的消失，屬于細胞凋亡，C不符合題意；人部分腦細胞由于缺氧而死亡屬于細胞壞死，D符合題意。
8.答案：1.細胞的壽命與細胞能否分裂無關;
2.壽命短的細胞不一定能分裂，如白細胞;
3.有
4.短;有
5.無害。因為細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育、維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起到關鍵作用
解析：1.根據表中信息可得出，細胞的壽命與分裂能力之間沒有對應關系，即細胞的壽命與細胞分裂無關。
2.表中的白細胞壽命短，但細胞是不能分裂的。
3.細胞的壽命和分裂能力與它們承擔的功能有關系。
4.皮膚表皮細胞的壽命短，有分裂能力。
5.細胞的凋亡對多細胞生物體的生長和發育無害，因為細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育，維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起到關鍵作用。
答案以及解析
【新知導學】
細胞分裂 物質準備 細胞分裂 生長、發育、繁殖、遺傳 連續分裂 一次分裂完成 下一次分裂完成 分裂間期 分裂期 分裂間期 蛋白質 蛋白質 核仁 紡錘絲 紡錘絲 紡錘絲 星射線 細胞壁 染色體 DNA 分生區 堿性染料
【問題思考】
1.因在一些低等植物細胞里，也存在著中心體，分裂時也會出現星射線，因此最可靠的方法是根據有絲分裂過程中是形成細胞板使細胞質分割為二，還是細胞膜內陷使細胞質分割為二作為鑒別依據。
2.漂洗的目的是洗去根尖組織中的鹽酸，有利于堿性染料著色。漂洗、染色不能顛倒，否則解離液中鹽酸會影響染色效果。
3.分裂間期和分裂期前后順序不能顛倒，細胞周期是間期在前，分裂期在后；間期經歷的時間長，分裂期經歷的時間短。
【易錯辨析】
× × √ × × ×
【成果檢測】
1.答案：C
解析：A、色素積累是衰老細胞的特征之一，A正確；B、衰老細胞中水分減少，新陳代謝速度減慢，B正確；C、持續分裂不是衰老細胞的特征，C錯誤；D、衰老細胞的細胞體積變小，而細胞核體積變大，D正確。故選C。
2.答案：C
解析：A、端粒DNA序列被截斷向內延伸，只與衰老細胞有關，A錯誤；
B、分化與衰老細胞中遺傳物質均不發生改變，B錯誤；
C、由分析可知，分化和衰老細胞的形態、結構和功能均發生變化，C正確；
D、衰老細胞的細胞核體積變大，D錯誤。
故選C。
3.答案：C
解析：自由基學說認為自由基可以攻擊生物膜的組成成分磷脂分子，破壞生物膜結構；可以攻擊DNA，可能引起基因突變；可以攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，從而導致細胞衰老。端粒縮短是由細胞分裂次數增加導致的，而不是自由基的攻擊，故選C。
4.答案：D
解析：D選項：蝌科在發育過程中，尾和鰓在一定時期消失，這是受基因控制的正常的生理性死亡，故屬于細胞凋亡，故D正確
5.答案：D
解析：A、多細胞生物的細胞衰老不一定是個體衰老，A錯誤；B、衰老細胞內水分減少，細胞體積變小，B錯誤；C、細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死，C錯誤；D、細胞凋亡是由基因控制的編程性死亡，是一種自然的生理過程，D正確。故選D。
6.答案：C
解析：細胞分化、細胞衰老和細胞凋亡都是正常生命歷程，秀麗隱桿線蟲在個體發育過程中共產生1090個細胞，成蟲只有959個細胞，其余131個細胞在個體發育中都會經歷細胞分化、細胞衰老和細胞凋亡，但細胞壞死是指各種原因引起的細胞的正常新陳代謝遭到破壞，導致了細胞形態學發生了改變，最終導致細胞溶解破壞，不是正常細胞會經歷的過程。
7.答案：D
解析：蝌蚪在個體發育過程中尾消失是由基因決定的細胞程序性死亡，屬于細胞凋亡，A不符合題意；人體發育過程中尾的消失，屬于細胞凋亡，B不符合題意；人體手的發育過程中指間細胞的消失，屬于細胞凋亡，C不符合題意；人部分腦細胞由于缺氧而死亡屬于細胞壞死，D符合題意。
8.答案：1.細胞的壽命與細胞能否分裂無關;
2.壽命短的細胞不一定能分裂，如白細胞;
3.有
4.短;有
5.無害。因為細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育、維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起到關鍵作用
解析：1.根據表中信息可得出，細胞的壽命與分裂能力之間沒有對應關系，即細胞的壽命與細胞分裂無關。
2.表中的白細胞壽命短，但細胞是不能分裂的。
3.細胞的壽命和分裂能力與它們承擔的功能有關系。
4.皮膚表皮細胞的壽命短，有分裂能力。
5.細胞的凋亡對多細胞生物體的生長和發育無害，因為細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育，維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起到關鍵作用。

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