資源簡(jiǎn)介

6.3 細(xì)胞的衰老和死亡學(xué)案
【預(yù)習(xí)新知】
（一）細(xì)胞衰老的特征
細(xì)胞衰老的特征：
形態(tài)結(jié)構(gòu)方面
①細(xì)胞膜：通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能
②細(xì)胞核：
細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)方面
①水：水分 （特別是自由水含量），細(xì)胞 、體積變
②酶：多種酶的活性 ，呼吸速率 ，新陳代謝速率
③色素：細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸 ，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞
人衰老的主要表現(xiàn)及原因分析
人體衰老的表現(xiàn) 原因分析
皮膚干燥 細(xì)胞內(nèi)的 減少，使細(xì)胞
頭發(fā)變白 細(xì)胞內(nèi)的 活性降低，導(dǎo)致黑色素的合成減少
出現(xiàn)老年斑 細(xì)胞內(nèi)的 積累
吸收能力下降 細(xì)胞膜的 改變
無(wú)力 細(xì)胞 減慢，新陳代謝速率減慢，能量供應(yīng)不足
（二）細(xì)胞衰老的原因
1.目前大家普遍接受的兩種有關(guān)細(xì)胞衰老的理論是 和
。
2.自由基：我們把異?；顫姷? 或 稱為自由基。
3.自由基學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：
①自由基攻擊生物膜的組成成分 時(shí)，其產(chǎn)物也是
新產(chǎn)生的自由基又會(huì) 別的分子
②自由基攻擊 ，可能會(huì)引起 。
③自由基攻擊 ，使蛋白質(zhì)的活性 ，導(dǎo)致細(xì)胞
4.端粒：每條染色體的兩端都有一段 ——蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。
5.端粒學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：端粒DNA 序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)
隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會(huì)逐漸 。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè) 就會(huì)收到 ，結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)逐漸 。
（一）細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系
一、單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老 個(gè)體的衰老。
二、多細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老與個(gè)體的衰老是 的。然而個(gè)體衰老的過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞 衰老的過(guò)程。
三、細(xì)胞衰老的意義
細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn) 。
四、細(xì)胞衰老對(duì)機(jī)體的影響
機(jī)體內(nèi)眾多細(xì)胞及組織的衰老，就會(huì)引起人的衰老。人衰老后就會(huì)出現(xiàn)免疫力下降、適應(yīng)環(huán)境能力 等現(xiàn)象。
（三）細(xì)胞的死亡
1.細(xì)胞凋亡
（1）概念：細(xì)胞凋亡是由 所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。（2）類型：個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞的編程性死亡；成熟個(gè)體中細(xì)胞的 ；被病原體感染的細(xì)胞的清除。
（3）意義：保證多細(xì)胞生物體完成正常的 ；維持 的穩(wěn)定；抵御外界各種因素的干擾。
2.細(xì)胞壞死
細(xì)胞壞死是指在種種 影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng) 或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
3.細(xì)胞自噬
（1）概念：在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將 的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過(guò) 降解后再利用。
（2）意義：
①處于營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過(guò)細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的
②在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過(guò)細(xì)胞自噬，可以清除 的細(xì)胞器，以及感染的 ，從而維持細(xì)胞的 穩(wěn)定。
③有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
【鞏固訓(xùn)練】
1.下列有關(guān)真核細(xì)胞生命歷程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )
A.動(dòng)物細(xì)胞衰老后，一般細(xì)胞核的體積會(huì)變大
B.被病原體感染的細(xì)胞的清除主要是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的
C.同一個(gè)體不同細(xì)胞之間存在差異，根本原因是遺傳信息不同
D.一般隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，端粒長(zhǎng)度會(huì)逐漸變短
2.下列不屬于衰老細(xì)胞顯著特征的是( )
A.色素積累 B.細(xì)胞內(nèi)水分減少
C.持續(xù)分裂 D.細(xì)胞核的體積增大
3.大鼠經(jīng)藥物苯巴比妥處理后，肝細(xì)胞開始分裂導(dǎo)致肝臟體積增大。停藥一周后，肝臟體積會(huì)恢復(fù)正常。肝臟體積恢復(fù)正常的原因是( )
A.細(xì)胞分化 B.細(xì)胞衰老 C.細(xì)胞凋亡 D.細(xì)胞癌變
4.老年人頭發(fā)會(huì)逐漸變白，皮膚出現(xiàn)老年斑，還會(huì)出現(xiàn)行動(dòng)遲緩等情況。下列敘述正確的是( )
A.老年斑是衰老細(xì)胞中黑色素沉積導(dǎo)致的
B.頭發(fā)變白是因?yàn)榧?xì)胞中呼吸酶活性降低所致
C.行動(dòng)遲緩與酶活性降低及代謝速率下降有關(guān)
D.老年人體內(nèi)都是衰老的細(xì)胞
5.細(xì)胞自噬在維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用，圖是巨自噬發(fā)生過(guò)程。受損或衰老的細(xì)胞器被來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜包裹形成自噬體，之后與溶酶體融合形成自噬溶酶體，該過(guò)程由LC3蛋白介導(dǎo)。將LC3蛋白與綠色熒光蛋白融合，可以通過(guò)LC3亮點(diǎn)觀察自噬囊泡的數(shù)量。以下說(shuō)法正確的是( )

A.巨自噬普遍存在于具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物中
B.對(duì)細(xì)胞進(jìn)行饑餓處理會(huì)使LC3亮點(diǎn)減少
C.激烈的細(xì)胞自噬可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡
D.溶酶體中富含其自身合成的水解酶
6.細(xì)胞自噬是指細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成自噬體或自噬溶酶體，降解損傷的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等成分，以滿足細(xì)胞自身的代謝需要。幾乎所有正常的真核細(xì)胞都能通過(guò)低水平自噬維持自身功能的穩(wěn)定。研究表明，適度激活細(xì)胞自噬能夠延緩細(xì)胞衰老。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.依據(jù)端粒學(xué)說(shuō)，細(xì)胞自噬可能會(huì)延緩端粒長(zhǎng)度縮短
B.在細(xì)胞需要營(yíng)養(yǎng)和能量時(shí)，細(xì)胞自噬水平會(huì)提高
C.自噬溶酶體內(nèi)合成水解酶的過(guò)程需要消耗ATP
D.適度激活細(xì)胞自噬會(huì)延緩細(xì)胞中的染色質(zhì)固縮
7.兒童早衰癥是遺傳病,患者(兒童)貌像老人,器官亦很快衰退,造成生理機(jī)能下降,大多患兒只能活到17至20歲。早衰癥的病因是( )
A.細(xì)胞不再進(jìn)行分裂 B.細(xì)胞分化速度降低
C.細(xì)胞衰老速度過(guò)快 D.細(xì)胞新陳代謝速度過(guò)慢
8.Caspase蛋白酶是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶。細(xì)胞被病毒感染的后期，Caspase蛋白酶會(huì)激活，活化后的Caspase蛋白酶會(huì)催化細(xì)胞的蛋白質(zhì)水解，改變細(xì)胞組分，使未衰老的細(xì)胞進(jìn)入凋亡的執(zhí)行階段。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.某些被病毒感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞凋亡
B.Caspase蛋白酶激活劑可作為潛在的抗病毒藥物
C.Caspase蛋白酶的抑制劑可能對(duì)細(xì)胞過(guò)度凋亡引發(fā)的疾病有效
D.上述過(guò)程中的細(xì)胞凋亡是由Caspase蛋白酶引起，與基因程序性表達(dá)無(wú)關(guān)
9.關(guān)于細(xì)胞衰老的解釋，除普遍接受的自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)外，還有一種遺傳決定學(xué)說(shuō)，該學(xué)說(shuō)認(rèn)為控制衰老的基因會(huì)在特定時(shí)期有序地開啟或關(guān)閉。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.控制人體衰老的基因普遍存在于人體細(xì)胞中
B.衰老細(xì)胞中所有酶的活性均下降，新陳代謝速率減慢
C.隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒內(nèi)側(cè)正?；虻腄NA序列會(huì)受到損傷
D.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基將會(huì)攻擊和破壞磷脂、蛋白質(zhì)和DNA等物質(zhì)
10.下列有關(guān)細(xì)胞衰老的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基，會(huì)攻擊 DNA 和蛋白質(zhì)分子等，致使細(xì)胞衰老
B.衰老的細(xì)胞新陳代謝速率減慢，有氧呼吸速率減慢
C.衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮
D.衰老細(xì)胞的體積減小，從而使細(xì)胞的相對(duì)表面積增大，物質(zhì)運(yùn)輸效率增大
參考答案
1.答案：C
解析：A、動(dòng)物衰老后，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，A正確;B、在成熟的生物體中，細(xì)胞的自然更新，被病原體感染細(xì)胞的清除主要是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的，B正確;C、同一個(gè)體的不同細(xì)胞之間存在差異，根本原因是基因的選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤;D、每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截，故隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，端粒長(zhǎng)度會(huì)逐漸變短，D正確。
2.答案：C
解析：A、色素積累是衰老細(xì)胞的特征之一，A正確；B、衰老細(xì)胞中水分減少，新陳代謝速度減慢，B正確；C、持續(xù)分裂不是衰老細(xì)胞的特征，C錯(cuò)誤；D、衰老細(xì)胞的細(xì)胞體積變小，而細(xì)胞核體積變大，D正確。故選C。
3.答案：C
解析：細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定。停藥一周后，肝臟體積會(huì)恢復(fù)正常，這是因?yàn)榧?xì)胞凋亡導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目減少，肝臟體積變小，ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
4.答案：C
解析：A、“老年斑”是衰老細(xì)胞內(nèi)脂褐素沉積形成的，不是黑色素，A錯(cuò)誤;
B、頭發(fā)變白是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活性降低，使黑色素含量減少所致，B錯(cuò)誤;
C、行動(dòng)遲緩與酶活性降低及代謝速率下降導(dǎo)致產(chǎn)生的能量不足有關(guān)，C正確;
D、老年人體內(nèi)不都是衰老的細(xì)胞，也有新產(chǎn)生的細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
故選C。
5.答案：C
解析：A、巨自噬只存在于真核生物中，原核生物只有核糖體一種無(wú)膜細(xì)胞器，沒(méi)有溶酶體，不能發(fā)生巨自噬，A錯(cuò)誤;
B、對(duì)細(xì)胞進(jìn)行饑餓處理會(huì)促進(jìn)細(xì)胞自噬，LC3蛋白會(huì)與自噬體膜上的磷脂結(jié)合，故LC3亮點(diǎn)增加，B錯(cuò)誤;
C、劇烈的細(xì)胞自噬可能會(huì)過(guò)度降解細(xì)胞內(nèi)的蛋白或細(xì)胞器，從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，C正確;
D、溶酶體內(nèi)的水解酶是在核糖體上合成的，D錯(cuò)誤。
故選C。
6.答案：C
解析：A.端粒學(xué)說(shuō)認(rèn)為，細(xì)胞每分裂一次，端粒就縮短一些，從而引起細(xì)胞衰老，因此依據(jù)端粒學(xué)說(shuō)，細(xì)胞自噬可能會(huì)延緩端粒長(zhǎng)度縮短，A正確：B.在細(xì)胞需要營(yíng)養(yǎng)和能量時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自噬水平會(huì)提高，清除受損的細(xì)胞器及蛋白質(zhì)，促進(jìn)機(jī)體穩(wěn)定性的恢復(fù)，B正確；C.自噬溶酶體不合成水解酶，水解酶由核糖體合成，C錯(cuò)誤；D.適度激活細(xì)胞自噬會(huì)延緩細(xì)胞衰老，因此會(huì)延緩細(xì)胞中的染色質(zhì)固縮，D正確。故選C。
7.答案：C
解析：對(duì)多細(xì)胞生物而言，細(xì)胞的衰老不代表個(gè)體的衰老，但兩者必然存在一定聯(lián)系，個(gè)體衰老應(yīng)為個(gè)體細(xì)胞整體衰老所致。故細(xì)胞衰老速度過(guò)早導(dǎo)致早衰癥的出現(xiàn)，C正確。
8.答案：D
解析：A、細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，被病毒感染的細(xì)胞的清除是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的，A正確；
B、機(jī)體清除被病毒感染的細(xì)胞是細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡與Caspase蛋白酶被激活有關(guān)，所以Caspase蛋白酶激活劑可作為潛在的抗病毒藥物，B正確；
C、細(xì)胞凋亡與Caspase蛋白酶被激活有關(guān)，故Caspase蛋白酶的抑制劑可能對(duì)細(xì)胞過(guò)度凋亡引發(fā)的疾病有效，C正確；
D、細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，上述過(guò)程中的細(xì)胞凋亡與基因程序性表達(dá)有關(guān)，D錯(cuò)誤。
故選D。
9.答案：B
解析：A、控制衰老的基因存在于每個(gè)細(xì)胞中，細(xì)胞衰老是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，A正確；
B、細(xì)胞衰老后，細(xì)胞中多種酶的活性降低，B錯(cuò)誤；
C、端粒DNA序列隨細(xì)胞分裂而變短，在端粒DNA序列被截短后，端粒內(nèi)側(cè)正?；虻腄NA序列會(huì)受到損傷，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，C正確；
D、細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基將會(huì)攻擊和破壞磷脂、蛋白質(zhì)和DNA等物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，D正確。
故選B。
10.答案：D
解析：A、細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基，攻擊DNA會(huì)使其產(chǎn)生基因突變，攻擊蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致其活性下降，最終導(dǎo)致細(xì)胞衰老，A正確；B、衰老的細(xì)胞的多種酶活性下降，新陳代謝速率減慢，有氧呼吸速率減慢，B正確；C、衰老細(xì)胞的細(xì)胞體積變小，但細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深，C正確；D、衰老細(xì)胞的體積減小，但由于膜的通透性改變，膜上蛋白質(zhì)活性改變，物質(zhì)運(yùn)輸效率減弱，D錯(cuò)誤。故選：D。

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