資源簡介

6.3細胞的衰老和死亡學案
【學習目標】
1.說明細胞的分化
2.舉例說明細胞的全能性
3.了解干細胞特點，關注干細胞在醫學上的應用，提升社會責任意識。
【學習重難點】
重點：（1）細胞衰老的特征和細胞衰老與個體衰老的關系 （2）細胞凋亡的含義。
難點：（1）細胞凋亡與細胞壞死的區別
【預習新知】
細胞衰老的特征
1．細胞衰老的過程是細胞的 和 發生復雜變化的過程，最終表現為細胞的 、 和 發生變化。
2．衰老細胞的特征：
①細胞內的水分 ，結果使 ， 。
②細胞內多種酶的活性 ，細胞新陳代謝的速率 。
③細胞內的色素會隨著細胞衰老而 ，它們會妨礙細胞內的
，影響細胞正常的生理功能。
④細胞內呼吸速率 ，細胞核的體積 ，核膜 ，染色質 、染色 。
⑤細胞膜通透性 ，使物質運輸功能 。
細胞衰老的原因
1.目前大家普遍接受的兩種有關細胞衰老的理論是 和
。
2.自由基：我們把異常活潑的 或 稱為自由基。
3.自由基學說的內容：
①自由基攻擊生物膜的組成成分 時，其產物也是
新產生的自由基又會 別的分子
②自由基攻擊 ，可能會引起 。
③自由基攻擊 ，使蛋白質的活性 ，導致細胞
4.端粒：每條染色體的兩端都有一段 ——蛋白質復合體，稱為端粒。
5.端粒學說的內容：端粒DNA 序列在每次細胞分裂后會
隨著細胞分裂次數的增加，截短的部分會逐漸 。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內側 就會收到 ，結果使細胞活動逐漸 。
細胞衰老與個體衰老的關系
　請仔細閱讀教材第124～125頁，完成下面的問題。
1．個體衰老與細胞衰老的關系
(1)單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。
(2)多細胞生物
①細胞的衰老和死亡不等于個體的衰老和死亡。
②兩者之間的聯系：個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。
2．年齡因素與細胞衰老的關系
該實驗說明細胞核可以影響細胞的分裂。
(2)細胞核是細胞生命活動的控制中心，隨著細胞分裂次數的增多，或者細胞進入衰老狀態，細胞核中的遺傳物質會出現收縮狀態，細胞中一些酶的活性會下降，從而影響細胞的生活。
細胞的死亡
1．細胞的凋亡
(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調控，所以又被稱為細胞程序性死亡。
(2)意義
①多細胞生物體完成正常的生長發育。
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
在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。
細胞凋亡、細胞壞死的差異如表所示：
項目 細胞凋亡 細胞壞死
與基因的關系 主要由凋亡基因引起 與基因無關
過程 生理性的正常死亡 不利因素引起的病理性死亡
影響因素 受遺傳機制決定的程序性調控 劇烈的刺激或損傷，如缺氧、高溫、高壓
現象 散在的單個細胞死亡 大塊組織同時發生死亡
與機體關系 機體控制的主動性死亡，對機體有利 不受機體控制的被動性死亡，對機體有害
形態變化 細胞變圓與周圍細胞脫離 細胞外形不規則變化
細胞結構變化 染色質凝集，細胞分為一個個小體(凋亡小體) 溶酶體破壞，胞漿外溢
【鞏固訓練】
1.細胞可通過“自噬作用”及時清除受損的線粒體，具體過程為：內質網形成吞噬泡包裹受損線粒體，并與溶酶體融合形成自噬體，最終被溶酶體中的水解酶清除。自噬體內的物質被水解后，其產物可排出細胞或被細胞重新利用。下列說法錯誤的是( )
A.“自噬作用”會破壞細胞內部環境的穩定
B.受損的線粒體可被內質網特異性識別
C.自噬體的形成過程伴隨著生物膜的轉化
D.當細胞營養缺乏時“自噬作用”一般會加強
2.下列關于植物細胞的分化、衰老、凋亡的敘述，正確的是( )
A．細胞分化過程中遺傳物質發生改變
B．幼小的植物體內一般不存在衰老細胞
C．細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡
D．已分化的細胞仍具有發育成完整個體的潛能
3.2021年11月中科院劉光慧團隊找到了“保持細胞年輕態”的分子開關——組蛋白乙酰轉移酶編碼基因（KAT7），該基因失活小鼠與對照組相比衰老延遲、壽命明顯延長。下列有關敘述錯誤的是( )
A.衰老的細胞內染色質收縮，會影響基因的表達
B.根據細胞中KAT7基因的數量可以判斷細胞的衰老程度
C.衰老細胞的細胞膜物質運輸能力降低，部分酶活性上升
D.多細胞生物體中正常的細胞衰老有利于機體實現自我更新
4.人胚胎發育過程中會產生過量的神經細胞，需要調整其數量使之與受其支配的細胞(靶細胞)數量相適應，保證神經系統對生命活動的精確調節。神經細胞只有受到足夠的由靶細胞產生的存活因子的刺激才能存活，否則會啟動死亡程序；其過程如圖所示。
下列敘述錯誤的是( )
A.缺乏足夠存活因子刺激導致部分神經細胞死亡屬于細胞凋亡
B.存活因子的存在是引起細胞死亡的原因
C.圖中死亡的神經細胞不會引起炎癥反應
D.胚胎發育過程中神經細胞的適度減少對個體的發育過程有利
5.端粒是染色體末端的特殊結構，隨細胞不斷增殖，端粒逐漸縮短。端粒酶能延長縮短的端粒，從而增強細胞的增殖能力。下列有關敘述錯誤的是( )
A.端粒的化學成分主要是DNA和蛋白質
B.在正常人體組織中，端粒酶的活性被抑制，在癌細胞中被重新激活
C.惡性腫瘤細胞中端粒酶能促進DNA合成，端粒不隨細胞分裂而變短
D.端粒DNA序列縮短最終會引起內側的DNA序列受損，導致細胞壞死
參考答案
1.答案：A
解析：A、“自噬作用”及時清除受損的線粒體，因而有助于維持細胞內部環境的穩定，A錯誤；
B、內質網只有識別受損的線粒體才能包裹受損線粒體形成吞磁泡，B正確；
C、“自噬體”的形成類似胞吞過程，依賴于生物膜的流動性，該過程伴隨著生物膜的轉化，C正確；
D、自噬體內的物質被水解后，其產物可排出細胞或被細胞重新利用，因此當營養缺乏時，可通過細胞自噬獲得維持生存所需要的物質和能量，D正確。
故選A。
2.答案：D
解析：細胞分化過程中遺傳物質一般不會發生改變,A錯誤;幼小植物體內存在衰老的細胞,如衰老死亡的導管細胞,B錯誤;細胞壞死是各種不利因素引起的細胞死亡,C錯誤;已分化的植物細胞仍具有全能性,具有發育成完整個體的潛能,D正確。
3.答案：C
4.答案：B
解析：A、缺乏足夠存活因子刺激導致部分神經細胞死亡屬于細胞凋亡，可以保證神經系統對生命活動的精確調節，A正確;
B、沒有接收到存活因子的神經細胞會啟動凋亡程序，說明存活因子抑制凋亡程序的啟動，B錯誤;
C、圖中死亡的神經細胞屬于細胞凋亡不會引起炎癥反應，C正確;
D、細胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，故發育過程中神經細胞的適度凋亡是有利的，D正確。
5.答案：D
解析：A、端粒是染色體末端的一種特殊結構，其化學成分主要是DNA和蛋白質，A正確；
B、一般的體細胞在體內執行特定的功能，不能繼續增殖，故端粒酶在一般的體細胞中活性被抑制，在癌細胞中被重新激活，B正確；
C、惡性腫瘤細胞中可能存在較高活性的端粒酶，端粒酶能促進DNA合成，端粒不隨細胞分裂而變短，C正確；
D、根據“端粒學說”，隨細胞分裂次數的增加，端粒逐漸縮短，導致染色體內部的DNA序列受損，從而引起細胞的衰老，D錯誤。
故選D。

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