資源簡介

(共43張PPT)
第6章　細胞的生命歷程
第3節　細胞的衰老和死亡
課標要求 核心素養
1.描述細胞衰老的特征和原因。
2．描述細胞凋亡和細胞壞死的區別。
3．探討細胞衰老和死亡與人體健康的關系，關注老年人的健康。 1.生命觀念：理解細胞衰老、凋亡的實質和特點，認同細胞的生命歷程。
2．科學思維：個體衰老過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程，辯證看待部分與整體之間的關系。
3．社會責任：關注我國老齡化問題，形成關愛老年人的社會責任感。
必備知識　自主梳理
?細胞衰老
1．細胞衰老的特征
2．細胞衰老的原因
(1)自由基學說
①自由基本質：____________的帶電分子或基團。
攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子
異常活潑
氧化反應
輻射
磷脂分子
生物膜
DNA
基因突變
蛋白質
蛋白質活性下降
(2)端粒學說
①端粒本質：________________________。
②端粒位置：__________的兩端。
③作用機理：端粒DNA序列被“截”短后，端粒內側________________________就會受到損傷。
DNA—蛋白質復合體
染色體
正常基因的DNA序列
3．細胞衰老與個體衰老的關系
(1)單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是____________________。
(2)多細胞生物
①細胞的衰老和死亡__________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____________的過程。
個體的衰老或死亡
不等于
普遍衰老
4．年齡因素與細胞衰老的關系
該實驗說明__________可以影響細胞的分裂。
(2)細胞核是細胞____________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____________會出現收縮狀態，細胞中一些酶的活性會________，從而影響細胞的生命活動。
不分裂
分裂旺盛
細胞核
生命活動
遺傳物質
下降
?細胞的死亡
1．細胞死亡：包括________和________等方式。
2．細胞凋亡
(1)概念：由________所決定的細胞自動結束生命的過程。
3．細胞壞死：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學因素或嚴重的病理性刺激的情況下，由細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞______________。
凋亡
壞死
基因
程序性死亡
自然更新
清除
損傷和死亡
4．細胞自噬
(1)概念：在一定條件下，細胞會將__________________的細胞結構等，通過__________降解后再利用。
(2)意義
①處于營養缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的______________。
②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除______________的細胞器，以及感染的________________，從而維持細胞____________的穩定。
③有些激烈的細胞自噬，可能誘導____________。
受損或功能退化
溶酶體
物質和能量
受損或衰老
微生物和毒素
內部環境
細胞凋亡
(1)細胞衰老時，所有酶的活性都降低。(　 　)
(2)衰老細胞的細胞核體積減小，細胞體積增大，染色質收縮，染色加深。(　 　)
(3)同一種體細胞端粒長度與其有絲分裂能力呈正相關。(　 　)
(4)自由基只有攻擊蛋白質才會導致細胞衰老。(　 　)
(5)細胞凋亡受基因控制，細胞衰老不受基因控制。(　 　)
(6)被病原體感染的細胞可通過細胞凋亡清除。(　 　)
(7)細胞死亡都是主動進行的，對生物體是有利的。(　 　)
(8)在蝌蚪發育成蛙的過程中，細胞不斷分裂，但不發生凋亡。(　 　)
×
×
√
×
×
√
×
×
【解析】　(1)衰老細胞內大多數酶的活性降低，但并不是所有酶的活性都降低，如與衰老、凋亡有關的酶活性提高。(2)衰老細胞的細胞核體積增大，細胞體積變小，染色質收縮，染色加深。(4)自由基攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的DNA、蛋白質等生物分子，致使細胞衰老。(5)細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的，是正常的生命現象。(7)細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死，其中細胞壞死是在種種不利因素影響下產生的，不是主動進行的，且對生物體是不利的。(8)在蛙的發育過程中，會發生細胞凋亡，如蝌蚪尾巴的消失。
合作探究　能力提升
●情境解讀
生活情境：“黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。”青少年思維敏捷、反應迅速，而老年人不僅反應減慢、行動遲緩，還會出現頭發變白、皮膚干燥、皺紋增多、老年斑等外貌特征的變化。下圖是細胞衰老的端粒學說和自由基學說圖解。
任務一：分析細胞的衰老
●問題探究
1．老年人反應減慢、行動遲緩的原因是什么？
提示：衰老細胞內多種酶的活性降低，代謝速率下降，導致老年人反應減慢、行動遲緩。
2．老年斑的出現，說明衰老的細胞有什么特征？
提示：細胞內色素逐漸積累。
3．能不能說青少年體內都是幼嫩的細胞，老年人體內都是衰老的細胞？說明理由。
提示：不能。細胞衰老貫穿于整個生命歷程，青少年體內不都是幼嫩的細胞，老年人體內不都是衰老的細胞。
4．若要研究端粒縮短與細胞衰老的關系，一年生植物與多年生植物哪個更適合作為研究材料？為什么？
提示：多年生植物。多年生植物的細胞分裂代數更多，端粒的縮短更加明顯。
5．衰老細胞膜的通透性改變，物質運輸功能降低的原因可能是什么？
提示：自由基攻擊磷脂分子和蛋白質，會引起細胞膜的磷脂分子和轉運蛋白等損傷，物質運輸功能降低。
6．根據圖示內容，提出延緩衰老的措施。
提示：避免輻射危害、減少有害物質入侵和及時清除自由基等。
●典例剖析
中科院研究團隊最近找到了“保持細胞年輕態”的分子開關——某表觀遺傳的酶，當這個開關開啟的時候，人的細胞就會變得衰老，而這個開關如果關閉的時候，人的干細胞衰老速度就會減緩，該發現可以通過重設衰老的表觀遺傳時鐘，使細胞老化的節奏放緩。下列說法錯誤的是(　　)
A．正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，對于個體具有積極意義
B．衰老的細胞水分減少導致細胞萎縮，細胞體積和細胞核的體積均變小
C．衰老的細胞內多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢
D．細胞代謝時產生的自由基可攻擊DNA分子，可能引起基因突變
【解析】　細胞衰老是正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，A正確；衰老的細胞水分減少導致細胞萎縮變小，細胞核體積變大，染色質收縮，染色加深，B錯誤；衰老的細胞細胞膜的物質運輸功能降低，酶的活性降低，呼吸速率減慢，代謝速率降低，C正確；自由基本質是異常活潑的帶電分子或基團，細胞代謝時產生的自由基可攻擊DNA分子，可能引起基因突變，D正確。故選B。
1．在人體生命活動中，細胞不斷進行各種氧化反應，很容易產生異常活潑的帶電分子或基團。自由基攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子，致使細胞衰老。下列有關說法不正確的是(　　)
A．若攻擊細胞膜上的受體分子，可能會影響細胞間信息交流
B．自由基攻擊DNA分子時，可能會引起基因突變
C．若攻擊磷脂分子，可能影響葡萄糖進入線粒體氧化分解
D．人體細胞若能及時清除自由基，可能延緩細胞衰老
【解析】　自由基會攻擊破壞蛋白質分子，若破壞細胞膜上的受體分子，可能會影響細胞間信息交流，A正確；自由基攻擊DNA分子時，若引起堿基序列的改變，可能會引起基因突變，B正確；葡萄糖在細胞質基質中氧化分解形成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體氧化分解，C錯誤；及時清除自由基，可減少自由基對細胞內各種物質的破壞，能延緩細胞衰老，D正確。故選C。
●歸納提升
1．個體衰老的表現與細胞衰老的關系
個體衰老的表現 對應的細胞衰老原因
皮膚干燥、發皺 細胞內水分減少，體積減小
頭發變白 細胞內的酶(酪氨酸酶)活性降低
老年斑 細胞內色素(脂褐素)的積累
無力 細胞內呼吸速率減慢
吸收能力下降 細胞膜通透性改變
2.細胞衰老的原因
(1)自由基學說
(2)端粒學說
3．關于細胞衰老的兩點提醒
(1)并非衰老的細胞內所有的酶活性都降低，如與細胞衰老有關的酶在衰老的細胞中活性會升高。
(2)細胞衰老是細胞正常的生命活動，對機體是有利的，如血液中紅細胞快速地更新，可以保障機體所需氧氣的供應。
●情境解讀
科普介紹：人體胚胎發育過程中要經歷有尾的階段，后來尾部細胞自動死亡，尾才消失。在胎兒手的發育過程中，五個手指最初是愈合在一起的，像一把鏟子，后來隨著指間的細胞自動死亡，才發育為成形的手指。
任務二：分析細胞的死亡
●問題探究
1．從細胞結構角度看，細胞凋亡與哪種細胞器有關？它是如何發揮作用的？
提示：溶酶體。溶酶體內有多種水解酶，可以分解衰老、損傷的細胞器。
2．在胎兒手的發育過程中，發生明顯細胞凋亡的部位是哪里？請解釋并指癥(如食指和中指不分離)現象。
提示：手指之間的部位。食指和中指間的細胞沒有發生凋亡。
3．如果對并指癥患者進行手術治療，指間細胞死亡屬于細胞凋亡嗎？如果不屬于，兩者在機理上有什么不同？
提示：不屬于細胞凋亡，屬于細胞壞死。細胞壞死是外因導致的細胞代謝終止，細胞凋亡是細胞在自身遺傳物質的控制下，發生了程序性死亡。
4．當細胞被病原體感染時，機體也會通過凋亡的方式加以清除，這說明細胞凋亡具有什么意義？
提示：細胞凋亡對于維持內部環境的穩定和抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。
●典例剖析
人在胚胎時期要經歷有尾的階段；胎兒手的發育過程中，五個手指最初像一把鏟子，后來隨著指間細胞的自動死亡，才發育為成形的手指。下圖為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．過程①發生后，細胞中與凋亡有關的蛋白質的合成增多
B．過程②中凋亡的細胞被吞噬細胞吞噬，體現了細胞膜具有選擇透過性
C．人胚胎發育時期指間細胞的消亡屬于細胞凋亡
D．人類五個手指的形成有利于增強個體的生存能力和對環境的適應能力
【解析】　分析題圖可知，細胞凋亡之前，經過①凋亡誘導因子與將要凋亡的細胞膜上受體結合，可使凋亡信號激活凋亡細胞內的與凋亡相關的基因表達，因此細胞中與凋亡有關的蛋白質的合成增多，A正確；過程②中凋亡的細胞被吞噬細胞吞噬，體現了細胞膜具有流動性，B錯誤；人胚胎發育時期指間細胞的消亡屬于細胞凋亡，細胞凋亡是由基因決定的程序性死亡，C正確；人類五個手指的形成使手的運動更靈活、準確，有利于增強個體的生存能力和對環境的適應能力，D正確。故選B。
2.脊椎動物的神經系統在發育過程中，約有50%的細胞凋亡，神經細胞數量的調節機制如圖所示。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．胎兒發育過程中指間細胞消失屬于細胞凋亡
B．神經細胞凋亡有利于神經系統的正常發育
C．若釋放的生存因子少，則神經細胞的凋亡會減少
D．細胞死亡后的裂解碎片最終被吞噬細胞清除
【解析】　細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，胎兒發育過程中指間細胞消失屬于細胞凋亡，A正確；據圖可知，得到足夠生存因子的神經細胞能生存下來，否則會凋亡，故說明神經細胞凋亡有利于神經系統的正常發育，B正確；未獲得足夠生存因子的神經細胞會凋亡，因此釋放的生存因子少會引起神經細胞凋亡增多，C錯誤；細胞死亡后的裂解碎片最終被吞噬細胞清除，以利于維持機體的穩定，D正確。故選C。
●歸納提升
1．細胞凋亡的種類和意義
分類 舉例 意義
個體發育過程中細胞程序性死亡(發育性凋亡) a.胎兒尾的消失
b．蝌蚪尾的消失
c．胎兒手發育 使多細胞生物完成正常的發育
成熟細胞的自然更新
(更新性凋亡) 人成熟紅細胞自動死亡 維持生物體內部環境的穩定
被病原體感染細胞的清除(清除性凋亡) a.某些被病原體感染細胞的清除
b．清除受損、突變、衰老的細胞 抵御外界病原體對生物體的干擾
2.細胞凋亡與壞死的區別
項目 細胞凋亡 細胞壞死
與基因的關系 受凋亡基因控制 與基因無關
特點 生理性 病理性
死亡原因 基因控制 不利因素影響
死亡過程 主動的 被動的
對機體的影響 對機體是有利的 對機體是有害的
3.被病原體感染的細胞死亡的不同情況
(1)被病原體感染而死亡，則屬于細胞壞死。
(2)感染后被機體免疫系統清除，則屬于細胞凋亡。
課堂達標　鞏固訓練
1．哺乳動物衰老的紅細胞具有的特征有(　　)
①水分減少，細胞萎縮　②新陳代謝速率減慢　③多種酶活性降低　④呼吸速率增大　⑤色素積累　⑥細胞呼吸速率減慢　⑦細胞核體積增大　⑧細胞膜的通透性改變
A．①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
【解析】　衰老細胞中水分減少，細胞萎縮，多種酶活性降低，細胞呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢，細胞膜的通透性改變，但哺乳動物的紅細胞沒有細胞核，綜上分析④⑦錯誤，①②③⑤⑥⑧正確。故選C。
2．下列不屬于細胞凋亡的是(　　)
A．手指發育過程中，指間細胞的自動死亡
B．紅細胞壽命只有120天左右，紅細胞的自我更新
C．被病原體感染的細胞被清除
D．被濃硫酸燒傷而死亡的細胞
【解析】　手指發育過程中，指間細胞的自動死亡屬于細胞凋亡，A不符合題意；紅細胞在120天左右就會發生細胞凋亡，在此過程中有新的紅細胞生成，使得紅細胞可以發生自我更新，B不符合題意；被病原體感染的細胞被清除屬于細胞凋亡，C不符合題意；被濃硫酸燒傷的細胞由于受到濃硫酸的破壞導致細胞代謝紊亂進而使細胞死亡，屬于細胞壞死，D符合題意。故選D。
3．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”)。
細胞的壽命與分裂能力無關
壽命短的細胞不一定能分裂，如白細胞
有
(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。_____________________________________________________________________________________________________________________。
短
有
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)根據表格可知，細胞的壽命與分裂能力之間并無對應關系。(2)壽命短的細胞也可能不分裂，如白細胞。(3)細胞的壽命和分裂能力與其承擔的功能有關。(4)根據小腸上皮細胞來看，皮膚表皮細胞不斷脫落凋亡，可以推測，皮膚表皮細胞的壽命很短，有分裂能力。(5)細胞凋亡無害，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著非常關鍵的作用。
課時小結第6章　第3節
課時跟蹤　分層訓練
學業考達標練
一、選擇題
1．下列關于細胞衰老和凋亡的敘述中錯誤的是(　　)
A．衰老細胞的形態、結構和功能發生變化
B．衰老細胞的水分減少導致細胞核變小
C．蝌蚪尾的退化屬于細胞凋亡
D．正在發育的胎兒，體內也會有細胞的衰老和凋亡發生
【解析】　細胞衰老最終表現為形態、結構和功能發生變化，A正確；衰老細胞的細胞核體積增大，B錯誤；蝌蚪尾的退化是通過細胞凋亡完成的，C正確；人胚胎發育時期尾的消失、手指的形成等過程，都依賴于細胞凋亡的發生，D正確。故選B。
2．下列各項中，屬于細胞凋亡的原因是(　　)
A．編程性死亡理論 B.體細胞的分化
C．端粒學說 D.自由基學說
【解析】　細胞凋亡是指由基因控制的細胞自動結束生命的過程，又稱為細胞編程性死亡，是一種自然的生理過程，可通過編程性死亡理論來解釋，端粒學說和自由基學說用于解釋細胞衰老的原因。故選A。
3．下列關于細胞衰老的自由基學說的說法，錯誤的是(　　)
A．自由基是異常活潑的帶電分子或基團
B．細胞內的氧化反應很容易產生自由基
C．自由基對生物膜損害較大
D．自由基會攻擊蛋白質，但不會攻擊DNA
【解析】　我們通常把異常活潑的帶電分子或基團稱為自由基，A正確；細胞內的氧化反應很容易產生自由基，B正確；自由基攻擊組成生物膜的磷脂分子時，產物同樣是自由基，這些自由基又會去攻擊其他的分子，所以自由基對生物膜損害較大，C正確；自由基會攻擊DNA，可能引起基因突變，D錯誤。故選D。
4．關于多細胞生物的個體衰老和細胞衰老的關系中，說法正確的是(　　)
A．正在衰老的個體內沒有幼嫩的細胞
B．細胞的普遍衰老導致生物個體的衰老
C．年幼個體中很少有衰老和凋亡的細胞
D．老年個體的體內細胞沒有更新
【解析】　對于多細胞生物來說，細胞的衰老或死亡與個體的衰老或死亡并不是一回事，正在衰老的生物體，體內也有幼嫩的細胞，A錯誤；細胞的普遍衰老導致生物個體的衰老，B正確；多細胞生物體內的細胞總在進行著不斷的更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡狀態，年幼個體中也有衰老和凋亡的細胞，C錯誤；多細胞生物體內的細胞總在進行著不斷的更新，D錯誤。故選B。
5．下列關于端粒的說法，錯誤的是(　　)
A．端粒是真核生物染色體線性DNA分子末端的結構
B．端粒對維持染色體的穩定性和DNA復制的完整性有重要作用
C．端粒DNA序列在每次細胞分裂后會變長
D．端粒是一種DNA—蛋白質復合體
【解析】　端粒是真核生物染色體線性DNA分子末端的結構，A正確；端粒在維持染色體的穩定性和DNA復制的完整性方面起重要作用，B正確；端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截，C錯誤；端粒是染色體的一部分，是一種DNA—蛋白質復合體，D正確。故選C。
6．有關細胞凋亡和細胞壞死的敘述正確的是(　　)
A．細胞凋亡的速率會因其功能不同而不同
B．被病毒侵染的細胞的清除屬于細胞壞死
C．細胞凋亡和細胞壞死都有利于個體的生長發育
D．細胞凋亡和細胞壞死都受環境影響較大，機體難以控制
【解析】　功能不同的細胞凋亡速率不同，如神經細胞可能一生都不凋亡，口腔上皮細胞則在短時間內發生凋亡，A正確；被病毒侵染的細胞的清除屬于細胞凋亡，B錯誤；細胞凋亡是指由基因控制的細胞自動結束生命的過程，有利于個體的生長發育；細胞壞死是在種種不利因素的影響下，由于細胞正常代謝受損或中斷而引起的細胞損傷和死亡，不利于個體的生長發育，C錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，也常被稱為細胞編程性死亡，因此細胞凋亡受基因控制，D錯誤。故選A。
7．溶酶體參與了細胞的吞噬作用和自噬作用，作用途徑如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．具有吞噬作用的細胞才有自噬作用
B．清除衰老損傷的細胞和細胞器是通過自噬作用完成的
C．溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細胞質基質中活性不變
D．營養物質缺乏時，細胞可通過加強自噬作用降解非必需物質以維持基本生存
【解析】　本題主要考查細胞自噬。據題圖可知，溶酶體參與了細胞的自噬作用，具有溶酶體的細胞都可進行自噬作用，因此并不是具有吞噬作用的細胞才有自噬作用，A錯誤；據圖可知，清除衰老損傷的細胞器是通過自噬作用完成的，清除衰老損傷的細胞是通過吞噬作用實現的，B錯誤；溶酶體內水解酶的最適pH呈酸性，而細胞質基質中的pH在7.0左右，故溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細胞質基質中活性會發生變化，C錯誤；在應對生存壓力，如營養物質缺乏時，細胞自噬作用會增強，真核細胞通過降解自身非必需成分，獲得生存所需的物質和能量，D正確。故選D。
二、非選擇題
8．人們都渴望健康長壽，這使得人們對細胞和生物體衰老的研究格外感興趣，下列是一組科學家在該領域所進行的一些研究。根據這些研究成果，你能從中得到關于細胞衰老的哪些認識？
(1)有人用小鼠做皮膚移植實驗，發現同一位置的細胞移植到年輕小鼠身上后，其細胞周期比移植到老年鼠身上的細胞周期短。_生物體內的環境因素能夠影響細胞的衰老__。
(2)1982年，Hirokawa等人對老年鼠進行強輻射處理，破壞其免疫干細胞，然后給其移植年輕鼠的骨髓和新生小鼠的胸腺，結果發現老年受體鼠的細胞免疫功能得到復蘇。_生物體的衰老是由細胞衰老引起的__。
(3)1990年，Harley等人通過實驗發現，人體成纖維細胞在培養過程中，隨著細胞的不斷分裂，細胞中的染色體上的TRFS長度不斷變短，而在不分裂的細胞中，TRFS長度不減少。_細胞的衰老過程受細胞內遺傳物質的影響__。
【解析】　(1)用小鼠做皮膚移植實驗，發現同一位置的細胞移植到年輕小鼠身上后，其細胞周期比移植到老年鼠身上的細胞周期短，這說明生物體內的環境因素能夠影響細胞的衰老。(2)將老年鼠進行強輻射處理，破壞其免疫干細胞，然后給其移植年輕鼠的骨髓和新生小鼠的胸腺，結果發現老年受體鼠的細胞免疫功能得到恢復，這說明生物體的衰老是由細胞衰老引起的。(3)染色體是遺傳物質的主要載體，人體成纖維細胞在培養過程中，隨著細胞的不斷分裂，細胞中的染色體上的TRFS長度不斷變短，而在不分裂的細胞中，TRFS長度不減少，這說明細胞的衰老過程受到細胞內遺傳物質的影響。
選擇考提升練
一、選擇題
1．下列關于細胞衰老的說法，正確的是(　　)
A．衰老的細胞中黑色素含量增加，妨礙細胞內物質的交流和傳遞
B．衰老細胞內的酶活性均下降
C．衰老細胞體積變大，細胞核體積變小，物質運輸效率低，代謝慢
D．自由基學說認為，輻射會刺激細胞產生自由基攻擊蛋白質和磷脂，使細胞衰老
【解析】　衰老細胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少，A錯誤；衰老細胞內多種酶的活性降低，而非所有酶，B錯誤；衰老細胞體積變小，細胞核體積變大，物質運輸效率低，代謝慢，C錯誤；自由基學說認為，輻射會刺激細胞產生自由基攻擊蛋白質和磷脂，導致細胞衰老，D正確。故選D。
2．下列關于細胞衰老機制的說法，錯誤的是(　　)
A．染色體復制區域不能完全的復制，端粒變長
B．生物氧化過程當中產生的自由基會破壞生物的大分子
C．端粒受損可能會導致細胞衰老
D．輻射及有害物質入侵也會導致細胞產生自由基，從而使細胞衰老
【解析】　染色體復制區域不能完全的復制會使端粒變短，A錯誤；生物氧化過程會產生自由基，自由基會破壞生物大分子，從而使細胞衰老，B正確；端粒受損會使正常基因的DNA受損，可能會導致細胞衰老，C正確；輻射及有害物質入侵會導致細胞產生自由基，自由基會破壞生物大分子，從而使細胞衰老，D正確。故選A。
3．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
【解析】　蝌蚪在個體發育過程中尾消失屬于細胞凋亡，是由基因決定的程序性死亡，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。故選D。
4．2016年的諾貝爾生理學或醫學獎授予日本科學家大隅良典，以表彰他在細胞自噬機制研究中取得的成就，細胞自噬是將細胞內受損、變性、衰老的蛋白質或細胞器運輸到溶酶體內并降解的過程。以下相關敘述中正確的是(　　)
A．細胞自噬通過破壞細胞正常的結構和物質，從而縮短了細胞壽命
B．細胞自噬與基因的選擇性表達無關
C．細胞自噬貫穿于正常細胞的整個生命歷程中
D．溶酶體是由高爾基體出芽形成的細胞器，可合成并分泌多種水解酶
【解析】　細胞自噬是將細胞內受損、變性、衰老的蛋白質或細胞器運輸到溶酶體內并降解，有利于延長細胞壽命，A錯誤；細胞的生命活動從根本上來說是由基因控制的，與基因的選擇性表達有關，B錯誤；正常細胞的整個生命歷程中會出現蛋白質或細胞器的受損、變性、衰老，細胞自噬貫穿于正常細胞的整個生命歷程中，C正確；水解酶是由核糖體合成的，D錯誤。故選C。
5．細胞凋亡又稱細胞程序性死亡，其大致過程如圖所示。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．細胞凋亡是細胞在特定條件下的被動死亡過程
B．細胞凋亡過程中以小泡形式形成凋亡小體，需要消耗能量
C．細胞凋亡發生過程中，細胞內容物不釋放出來
D．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體釋放的水解酶密切相關
【解析】　細胞凋亡是由基因決定的細胞主動結束生命的過程，A錯誤；由圖示可知，細胞凋亡過程中細胞崩潰，分解成多個凋亡小體，被小泡包裹，使細胞內容物不釋放出來，然后被吞噬細胞吞噬，這一過程需要消耗能量，B、C正確；吞噬細胞中含有大量的溶酶體，能釋放出水解酶消化凋亡小體，D正確。故選A。
6．下列關于細胞分化和凋亡的敘述正確的是(　　)
A．具有分裂能力的細胞一定會分化且分化程度越高分裂能力就越強
B．細胞凋亡過程中有新蛋白質的合成，體現了基因的選擇性表達
C．皮膚上的老年斑是細胞凋亡的產物
D．免疫細胞的凋亡是一種病理現象，不利于抵抗病原體的侵染
【解析】　分化程度越高，分裂能力越弱，故A錯誤；細胞凋亡是基因控制的程序性死亡，是基因的選擇性表達結果，故B正確；老年斑是細胞衰老的產物，故C錯誤；細胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而細胞壞死是病理性細胞死亡，故D錯誤。故選B。
7．腦缺血會造成局部腦神經細胞不可逆的損傷，甚至死亡。骨髓基質細胞是骨髓中的干細胞，經誘導可以生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對腦缺血引起的損傷神經細胞的結構與功能的修復和重建。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡屬于細胞壞死
B．骨髓基質細胞能夠合成多種mRNA表明細胞已經高度分化
C．干細胞參與受損部位修復時，體內同時有細胞發生著程序性死亡
D．干細胞與神經細胞形態、結構和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達
【解析】　細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡，因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死，A正確；mRNA是翻譯的模板，生物體所有細胞都能合成mRNA，因此存在多種mRNA不能說明細胞已經分化，B錯誤；干細胞參與受損部位修復時，體內細胞同時發生著編程性死亡(即細胞的凋亡)，該過程對于維持機體環境的穩定是有利的，C正確；干細胞與神經細胞是由同一個受精卵發育而來，其形態、結構和功能不同的根本原因是遺傳信息表達不同(基因的選擇性表達)，D正確。故選B。
二、非選擇題
8．科學家發現了在器官發育和“程序性細胞死亡”過程中的基因規則，這項工作對人類戰勝疾病將發揮重大作用。請完成下列問題。
(1)細胞的衰老和死亡是一種正常的生命現象。下列屬于衰老細胞特征的是( 　 )
A．細胞內水分減少
B．呼吸速率加快
C．物質運輸能力下降
D．酶的活性降低
(2)人的受精卵分裂，逐步形成大量功能不同的細胞，從分子水平看，這是_基因的選擇性表達__的結果。
(3)人的胚胎發育初期是有尾的，但在胚胎發育成熟時已失去尾，從細胞水平看，這是由于_組成尾的細胞在胚胎發育過程中程序性死亡__。
(4)后來的科學家研究發現，控制“程序性細胞死亡”的基因有兩類。一類是控制細胞死亡的，另一類是啟動或促進細胞死亡的。兩類基因相互作用控制細胞的正常死亡。如果該死亡的細胞沒有死亡，不該死亡的細胞大批死亡，人就會患病(如癌癥、艾滋病等)。請你運用這個理論對癌癥、艾滋病的治療進行大膽的設想。_找到與癌癥、艾滋病相關的所有調控基因，分析其功能，研制出能發揮或抑制這些基因功能的藥物，就可以加速癌細胞自殺，達到治療癌癥的目的。提高免疫細胞的生命力，達到抵制艾滋病的目的。__
【解析】　(1)衰老細胞的特征：細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深；細胞膜通透性功能改變，物質運輸功能降低；細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積；有些酶的活性降低；呼吸速度減慢，新陳代謝減慢，故選ACD。(2)人的受精卵開始分裂，逐漸形成大量功能不同的細胞，從細胞水平看，這是細胞分裂和細胞分化的結果，從分子水平上看，這是基因的選擇性表達的結果。(3)人體胚胎發育過程中失去尾，是細胞凋亡的結果。(4)后來的科學家研究發現，控制“程序性細胞死亡”的基因有兩類。一類是控制細胞死亡的，另一類是啟動或促進細胞死亡的。找到與癌癥、艾滋病相關的所有調控基因，分析其功能，研制出能發揮或抑制這些基因功能的藥物，就可以加速癌細胞自殺，達到治療癌癥的目的。提高免疫細胞的生命力，達到抵制艾滋病的目的。
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