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第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．概括細(xì)胞衰老的特征，分析細(xì)胞衰老的原因。
2．理清細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系。
3．結(jié)合教材實(shí)例，理解細(xì)胞凋亡的概念及意義，并分析比較細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別。
【基礎(chǔ)梳理】
一、細(xì)胞衰老
請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第123～125頁(yè)，完成下面的問(wèn)題。
1．細(xì)胞衰老的特征
2．細(xì)胞衰老的原因
Ⅰ.自由基學(xué)說(shuō)
(1)自由基：通常把__________________，稱為自由基。
(2)
Ⅱ.端粒學(xué)說(shuō)
(1)端粒：每條染色體的________都有一段特殊序列的________，稱為端粒。
(2)端粒與細(xì)胞分裂次數(shù)的關(guān)系
端粒________在每次細(xì)胞分裂后會(huì)________一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會(huì)逐漸向內(nèi)延伸。在端粒________被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)__________就會(huì)受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。
3．細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系
Ⅰ.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
(1)單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老或死亡就是________。
(2)多細(xì)胞生物
①細(xì)胞的衰老和死亡________個(gè)體的衰老和死亡。
②兩者之間的聯(lián)系：個(gè)體衰老的過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞________的過(guò)程。
Ⅱ.年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系
(1)
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明________可以影響細(xì)胞的分裂。
(2)細(xì)胞核是細(xì)胞________的控制中心，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，或者細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)，細(xì)胞核中的________會(huì)出現(xiàn)收縮狀態(tài)，細(xì)胞中一些酶的活性會(huì)________，從而影響細(xì)胞的生活。
二、細(xì)胞的死亡
請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第125～126頁(yè)，完成下面的問(wèn)題。
　細(xì)胞死亡包括________和________等方式，其中________是細(xì)胞死亡的一種主要方式。
1．細(xì)胞凋亡[填表]
概念 定義 由________決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程
機(jī)制 由________決定受________調(diào)控
別名 細(xì)胞程序性死亡
類型 ①細(xì)胞正常的________ ②清除________的細(xì)胞 ③正常發(fā)育過(guò)程中的程序性死亡
意義 ①保證多細(xì)胞生物體完成________ ②維持________的穩(wěn)定 ③抵御________的干擾
2.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(dòng)受損或中斷引起的________。
答案：
一、
1．①通透性　②減少　③加深　④多種酶　⑤交流　⑥傳遞
2．Ⅰ.(1)異常活潑的帶電分子或基團(tuán)　(2)①攻擊和破壞　②磷脂分子　③DNA　基因突變　④蛋白質(zhì)　衰老
Ⅱ.(1)兩端　DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體　(2)DNA序列　縮短　DNA序列　正常基因的DNA序列
3．Ⅰ.(1)個(gè)體的衰老或死亡　(2)①不等于　②普遍衰老
Ⅱ.(1)不分裂　分裂旺盛　細(xì)胞核　(2)生命活動(dòng)　遺傳物質(zhì)　下降
二、
凋亡　壞死　凋亡　
1．基因　遺傳機(jī)制　程序性　自然更新　被病原體感染　正常發(fā)育　內(nèi)部環(huán)境　外界各種因素
2．細(xì)胞損傷和死亡
【易錯(cuò)提示】
（1）在細(xì)胞凋亡過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)酶的活性均降低（ ）
（2）細(xì)胞的調(diào)亡，從根本上來(lái)看，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（ ）
（3）細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(dòng)（ ）
答案：（1）×（2）√（3）×
解析：（1）和細(xì)胞凋亡相關(guān)的酶活性不會(huì)降低。
（3）二者都是正常的生命活動(dòng)。
【深化探究】
如圖是青蛙的變態(tài)發(fā)育示意圖。蝌蚪在發(fā)育過(guò)程中，長(zhǎng)出的尾巴逐漸消失，請(qǐng)分析：
1.蝌蚪尾巴的消失屬于哪種生命現(xiàn)象？與哪種細(xì)胞器的關(guān)系最密切？
提示：這是細(xì)胞凋亡的結(jié)果。與溶酶體密切相關(guān)。
2.將蝌蚪尾部用濃鹽酸處理后，尾部潰爛消失，這與上述現(xiàn)象相同嗎？
提示：這是細(xì)胞壞死，與細(xì)胞凋亡不同。
3.上述兩種現(xiàn)象都受遺傳物質(zhì)控制嗎？
提示：不是。細(xì)胞凋亡受遺傳物質(zhì)控制，細(xì)胞壞死不受遺傳物質(zhì)控制。
【鞏固練習(xí)】
1.氧化型輔酶Ⅰ（NAD+）不僅參與細(xì)胞呼吸過(guò)程，也可作為底物通過(guò)DNA修復(fù)酶參與DNA修復(fù)。研究發(fā)現(xiàn)提高小鼠體內(nèi)eNAMPT（合成NAD+的關(guān)鍵酶）的含量可逆轉(zhuǎn)小鼠身體機(jī)能的衰老。下列說(shuō)法正確的是( )
A.核糖體上合成的DNA修復(fù)酶通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核
B.細(xì)胞內(nèi)NAD+的數(shù)量減少可導(dǎo)致細(xì)胞的衰老
C.eNAMPT能夠?yàn)镹AD+的合成提供活化能
D.衰老小鼠的體細(xì)胞中不能合成eNAMPT
2.關(guān)于人體細(xì)胞生命歷程的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 受精卵沒(méi)有分化，也具有全能性
B. 端粒受損可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老
C. 衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
D. 在健康成年人體內(nèi)，發(fā)生凋亡的細(xì)胞數(shù)量很少
3.下列有關(guān)細(xì)胞增殖、分化、衰老、死亡和癌變的敘述，正確的是( )
A. 細(xì)胞有絲分裂受到精確調(diào)控，調(diào)控的基因突變可導(dǎo)致癌癥
B. 基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化有關(guān)，與生物的生存環(huán)境無(wú)關(guān)
C. 衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變，物質(zhì)的運(yùn)輸功能降低
D. 凋亡細(xì)胞的細(xì)胞核體積變小,細(xì)胞膜破裂細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)流出
4.自由基學(xué)說(shuō)能較好地解釋細(xì)胞衰老的原因和機(jī)理。如圖是自由基學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)示意圖, 對(duì)此有關(guān)分析正確的是( )
A.衰老細(xì)胞的體積和細(xì)胞核的體積均會(huì)變小
B.輻射和有害物質(zhì)侵入可能會(huì)加速圖示過(guò)程
C.④⑤過(guò)程說(shuō)明自由基含量存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)
D.白化病患者白化的膚色與②過(guò)程有直接關(guān)系
5.下列關(guān)于細(xì)胞衰老與凋亡的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.細(xì)胞衰老過(guò)程中線粒體的數(shù)量減少
B.細(xì)胞衰老過(guò)程中多種酶的活性降低
C.細(xì)胞凋亡是由某種基因引發(fā)的
D.在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中,過(guò)量的神經(jīng)細(xì)胞全部壞死
6.細(xì)胞自噬是細(xì)胞通過(guò)溶酶體與包裹細(xì)胞自身物質(zhì)的雙層膜融合,從而降解細(xì)胞自身病變物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的過(guò)程,如下圖所示。下列有關(guān)敘述中,正確的是( )
A.圖中自噬體的膜由兩層磷脂分子組成
B.圖中的水解酶是在自噬溶酶體中合成的
C.圖中溶酶體與自噬體融合過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過(guò)性
D.溶酶體所參與的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程是由基因決定的
參考答案
1.答案：AB
解析：A、DNA修復(fù)酶作用場(chǎng)所是細(xì)胞核，所以核糖體上合成的DNA修復(fù)酶通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核，A正確；B、提高小鼠體內(nèi)eNAMPT（合成NAD+的關(guān)鍵酶）的含量可逆轉(zhuǎn)小鼠身體機(jī)能的衰老，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)NAD+的數(shù)量減少可導(dǎo)致細(xì)胞的衰老，B正確；C、eNAMPT能夠降低合成NAD+所需要的活化能，C錯(cuò)誤；D、衰老小鼠的體細(xì)胞中eNAMPT含量較少，但是不一定不能合成eNAMPT，D錯(cuò)誤。故選AB。
2.答案：D
解析：
3.答案：AC
解析：
A.細(xì)胞周期受到一系列分子的精確調(diào)控，調(diào)控異常會(huì)引|起細(xì)胞增殖異常,從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，A正確;
B、基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化有關(guān),同時(shí)受生存環(huán)境的影響，B錯(cuò)誤;
C、衰老細(xì)胞細(xì)胞膜通透性下降，物質(zhì)運(yùn)輸功能下降，C正確;
D、凋亡是細(xì)胞的編程性死亡，其細(xì)胞核體積不一定變小，細(xì)胞膜也不一定破裂，有可能是細(xì)胞內(nèi)部的溶酶體裂解，細(xì)胞從內(nèi)部被自噬, D錯(cuò)誤。故選AC。
4.答案：B
解析：A、衰老細(xì)胞的體積變小，但細(xì)胞核體積變大，A錯(cuò)誤；
B、輻射、有害物質(zhì)的入侵和細(xì)胞內(nèi)的氧化反應(yīng)等都會(huì)引起自由基增多，即圖中的④和⑤，B正確；
C、④⑤過(guò)程說(shuō)明自由基含量存在正反饋調(diào)節(jié)，C錯(cuò)誤；
D、白化病是由于患者體內(nèi)缺少絡(luò)氨酸酶，而②是酶活性降低，D錯(cuò)誤。
故選B。
5.答案：D
解析：
6.答案：D
解析：A、圖中自噬體的膜由雙層膜構(gòu)成，4層磷脂分子組成，A錯(cuò)誤； B、圖中溶酶體與自噬體融合過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤； C、圖中的水解酶是在核糖體上合成的，C錯(cuò)誤； D、溶酶體所參與的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程屬于細(xì)胞凋亡，是由基因決定的，D正確。
故選：D。

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