2024-2025學(xué)年新教材高中生物第6章細胞的生命歷程第3節(jié)細胞的衰老和死亡學(xué)案新人教版必修1

PAGE8-第3節(jié)細胞的蒼老和死亡學(xué)問點一細胞的蒼老[新知導(dǎo)學(xué)]1．個體蒼老與細胞蒼老的關(guān)系(1)單細胞生物：細胞的蒼老或死亡就是個體的蒼老或死亡。(2)多細胞生物：①細胞的蒼老和死亡不同于個體的蒼老和死亡。②兩者之間的聯(lián)系：個體蒼老的過程也是組成個體的細胞普遍蒼老的過程。2．細胞蒼老的特征(1)水分削減，細胞體積變小，新陳代謝速率減慢。(2)酶活性降低。(3)色素漸漸積累。(4)細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核體積增大、核膜內(nèi)折、染色質(zhì)收縮、染色加深。(5)細胞膜通透性變更，物質(zhì)運輸功能降低。

1．老年人體內(nèi)有沒有幼嫩的細胞？年輕人體內(nèi)有沒有蒼老的細胞？提示：老年人體內(nèi)含有幼嫩的細胞，如造血干細胞一生都能增殖產(chǎn)生各種類型的血細胞；年輕人體內(nèi)有蒼老的細胞，如皮膚表皮細胞蒼老形成角質(zhì)層細胞。2．蒼老細胞的新陳代謝速率減慢，試分析其緣由。提示：蒼老細胞內(nèi)酶的活性降低，自由水含量降低，呼吸速率降低(使能量供應(yīng)削減)，故細胞新陳代謝減慢。[重難探究]1．蒼老的表現(xiàn)及形成緣由：個體蒼老表現(xiàn)對應(yīng)的細胞蒼老緣由皮膚干燥、發(fā)皺細胞內(nèi)水分削減，細胞體積變小頭發(fā)變白細胞內(nèi)的酶活性降低老年斑細胞內(nèi)色素的積累無力細胞內(nèi)呼吸速率減慢汲取實力下降細胞膜通透性變更，使物質(zhì)運輸功能降低2.通過以上分析說明：蒼老細胞行使正常功能的實力降低，從分子水平上看，形成緣由是有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出現(xiàn)并增加。[典題演練]1．下列關(guān)于細胞蒼老的敘述中，錯誤的是(D)A．細胞的蒼老是一種正常的生命現(xiàn)象B．蒼老細胞的體積縮小，核體積增大C．蒼老的細胞內(nèi)部物質(zhì)的溝通和信息的傳遞速度減慢D．蒼老細胞的新陳代謝加快，導(dǎo)致脂褐素等色素的大量積存解析：該題考查蒼老細胞的特征。蒼老的細胞具有如下特征：(1)細胞內(nèi)水分削減；(2)有些酶的活性降低；(3)細胞內(nèi)的色素會隨著細胞蒼老而漸漸積累；(4)蒼老的細胞內(nèi)呼吸速度減慢，細胞核的體積增大，染色質(zhì)收縮，染色加深；(5)細胞膜通透性變更，使物質(zhì)運輸功能降低。2．下列關(guān)于個體蒼老與細胞蒼老關(guān)系的說法中，正確的是(D)A．細胞的蒼老就是個體的蒼老B．蒼老的生物體內(nèi)，細胞都處于蒼老狀態(tài)C．年幼的生物體內(nèi)，沒有蒼老細胞D．從總體上看，個體蒼老的過程就是組成個體的細胞普遍蒼老的過程解析：對于單細胞生物體來說，細胞的蒼老就是個體的蒼老，但對多細胞生物來講，細胞蒼老與個體蒼老并不是一回事。多細胞生物體內(nèi)細胞總是在不斷更新著，蒼老生物體內(nèi)也有幼嫩細胞，年幼的生物體內(nèi)也有蒼老細胞。從總體來看，個體蒼老的過程也是組成個體的細胞普遍蒼老的過程。學(xué)問點二細胞的死亡[新知導(dǎo)學(xué)]1．細胞凋亡(1)概念：由基因所確定的細胞自動結(jié)束生命的過程。(2)機理：受到嚴格的由遺傳機制確定的程序性調(diào)控，也稱為細胞程序性死亡。(3)意義：a.維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定；b.抵擋外界各種因素的干擾。2．細胞壞死(1)緣由：生活環(huán)境不利。(2)過程3．依據(jù)不同細胞的功能，思索不同細胞的凋亡速率是否相同。請舉例說明。提示：不同。例如：體內(nèi)白細胞由于吞噬病菌，凋亡速率很快；而神經(jīng)細胞是神經(jīng)系統(tǒng)的組成成分，凋亡速率很慢。4．“被病原體感染的細胞的清除”和“被病原體感染后細胞的壞死”的區(qū)分是什么？提示：前者屬于細胞凋亡，后者是細胞壞死。[重難探究]細胞的蒼老、凋亡、壞死的區(qū)分項目細胞蒼老細胞凋亡細胞壞死實質(zhì)內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果由遺傳機制確定的程序性調(diào)控電、熱、冷、機械等不利因素影響，與基因無關(guān)形態(tài)變更細胞萎縮，細胞膜皺縮多為單個細胞，形成凋亡小體，細胞膜內(nèi)陷外形不規(guī)則變更，細胞膜裂開意義①生物體的絕大多數(shù)細胞都經(jīng)驗未分化—分化—蒼老—死亡的過程；②細胞蒼老是時刻都在發(fā)生的①清除多余無用的細胞；②清除完成正常使命的蒼老細胞；③清除體內(nèi)的有害細胞；④維持器官和組織中細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定對四周細胞造成損害，引發(fā)炎癥對機體的影響對機體有利對機體有利對機體有害細胞蒼老和凋亡的三點提示(1)幼年個體和老年個體中每天都有細胞蒼老、凋亡和新細胞產(chǎn)生。(2)細胞蒼老的內(nèi)因是細胞的分裂次數(shù)增加。(3)細胞蒼老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的。[典題演練]3．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(guān)敘述不正確的是(A)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，須要消耗能量C．細胞凋亡過程中，細胞內(nèi)容物不釋放出來D．巨噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體釋放的水解酶親密相關(guān)解析：細胞凋亡是由基因確定的細胞自動結(jié)束生命的過程，故A項錯誤；依圖示可知，細胞凋亡過程中細胞崩潰，分解成多個凋亡小體，凋亡小體被小泡包袱，使細胞內(nèi)容物不釋放出來，然后被巨噬細胞吞噬，這一過程須要消耗能量，故B、C項正確；巨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。故D項正確。4．脊椎動物在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生了過量的運動神經(jīng)元，它們競爭肌細胞所分泌的神經(jīng)生長因子，只有接受了足夠量神經(jīng)生長因子的神經(jīng)元才能生存，并與靶細胞建立連接，其他的則發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是(D)A．脊椎動物細胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期B．一個存活的神經(jīng)元只與一個靶細胞建立連接C．神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞程序性死亡D．神經(jīng)元凋亡是由基因限制的、自動的細胞死亡解析：由基因所確定的細胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細胞凋亡，細胞凋亡發(fā)生在生物體的整個生命進程中。從題目信息可知，神經(jīng)元的凋亡還受到環(huán)境中神經(jīng)生長因子的影響，接受了足夠量的神經(jīng)生長因子后，才能生存并與多個靶細胞建立連接。課題調(diào)研：信息推斷類題目——細胞凋亡過程[典范例題]下圖是胎兒手的發(fā)育過程圖，請回答下列相關(guān)問題：(1)胎兒手的發(fā)育過程中既有細胞的分裂和________，又有細胞的________，而后兩者的實質(zhì)________(是/不是)相同的，理由是__________________。(2)在此過程中程序性細胞死亡的意義是_________________。(3)由此說明機體的發(fā)育受__________________。(4)人并非全部的細胞中都有調(diào)控程序性細胞死亡的基因，請舉一例：_________________________________________。一、選擇題1．關(guān)于個體蒼老與細胞蒼老關(guān)系的敘述，正確的是(C)A．正在蒼老的個體，體內(nèi)無幼嫩細胞B．處于青春期的年輕人，體內(nèi)無蒼老細胞C．總體上看，蒼老的個體內(nèi)，細胞普遍蒼老D．對于單細胞生物來說，蒼老的個體不同于細胞蒼老解析：本題考查細胞蒼老和個體蒼老的關(guān)系，對于單細胞生物來說，兩者是同步的。而對于多細胞生物來說，兩者不是同步進行的，幼齡生物體內(nèi)存在著細胞的蒼老死亡，而老齡生物體內(nèi)也存在著幼嫩細胞。個體的蒼老是生物體中細胞普遍蒼老的結(jié)果。2.細胞的分化、蒼老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是(B)A．人體各種組織細胞的蒼老是同步進行的B．人的早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育漸漸凋亡C．細胞癌變是細胞高度分化的結(jié)果D．皮膚上的“老年斑”是細胞凋亡的產(chǎn)物解析：細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而蒼老，可見人體各組織細胞的蒼老不是同步進行的；環(huán)境中的致癌因子損傷細胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞，是細胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的老年斑是細胞內(nèi)的色素隨細胞的蒼老而漸漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾，尾部細胞會隨著發(fā)育漸漸凋亡。3．細胞蒼老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義。下列敘述錯誤的是(C)A．細胞普遍蒼老會導(dǎo)致個體蒼老B．細胞凋亡對生物體是有利的C．細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡D．蒼老細胞內(nèi)染色質(zhì)收縮影響細胞的生命活動解析：對多細胞生物來說，個體蒼老的過程也是組成個體的細胞普遍蒼老的過程；細胞凋亡是由基因所確定的細胞自動結(jié)束生命的過程，由不利因素引起的細胞死亡稱為細胞壞死；蒼老細胞內(nèi)染色質(zhì)收縮影響細胞的生命活動。4．下列關(guān)于細胞分裂、分化、蒼老和凋亡的敘述，正確的是(B)A．細胞分化使各種細胞的遺傳物質(zhì)有所差異，導(dǎo)致細胞的形態(tài)和功能各不相同B．個體發(fā)育中細胞的分裂、分化和凋亡對于生物體都是有主動意義的C．細胞分裂存在于個體發(fā)育的整個生命過程中，細胞分化僅發(fā)生于胚胎發(fā)育階段D．多細胞生物體細胞的蒼老與機體的蒼老總是同步進行的解析：解答本題的關(guān)鍵是明確細胞分裂、分化、蒼老和凋亡的特點及對個體生長發(fā)育的影響。細胞分化是在個體發(fā)育中，一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，是在細胞分裂(主要是有絲分裂)的基礎(chǔ)上進行的，因此各細胞的遺傳物質(zhì)是一樣的。分化存在于個體發(fā)育的整個生命進程中，在胚胎階段達到最高，在多細胞生物體內(nèi)，從總體上看，個體蒼老的過程也是組成個體的細胞普遍蒼老的過程。5．下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。eq\x(\a\al(凋亡誘,導(dǎo)因子))eq\o((①),\s\do15(結(jié)合))eq\x(膜受體)→eq\x(\a\al(凋亡,信號))eq\o((),\s\do15(激活))eq\x(\a\al(凋亡相,關(guān)基因))eq\o((),\s\do15(執(zhí)行))eq\x(\a\al(細胞,凋亡))eq\o((②),\s\do15(吞噬細胞))eq\x(\a\al(清除凋,亡細胞))據(jù)圖分析，不正確的是(C)A．①過程凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能B．細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達C．②過程中凋亡細胞被吞噬，表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程D．凋亡相關(guān)基因是機體固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用解析：細胞凋亡是一個主動的、主動的細胞死亡的過程，所以C選項錯誤。6．下圖為人體某細胞所經(jīng)驗的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(D)A．與①相比，②③④的分裂增殖實力加強，分化實力減弱B．⑤⑥⑦的核基因相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同C．⑤⑥⑦的形成過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更D．進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢繼而出現(xiàn)凋亡小體解析：人體細胞一般只能分裂50～60次，②③④的分裂實力應(yīng)低于①；細胞在分裂分化過程中遺傳物質(zhì)保持不變，但在分化過程中基因進行選擇性表達，因此不同種類的細胞中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同；酶活性降低，代謝減慢是細胞蒼老的特征，蒼老后的細胞將漸漸形成凋亡小體而凋亡。二、非選擇題7．細胞到了肯定時期就會像樹葉那樣自然死亡，但是這種死亡是細胞的一種生理性、主動性的“自覺自殺行為”，而非病理性死亡，所以叫細胞凋亡或“細胞程序性死亡”。(1)細胞凋亡是有機體內(nèi)發(fā)生的正常生理變更。對一個有機體來說，某些細胞的程序性死亡的主動意義是：有利于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，反抗外界各種因素的干擾。(2)人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育成熟時尾消逝了，從細胞水平看這是細胞凋亡的結(jié)果。該過程也可稱為細胞程序性死亡。人類中也出現(xiàn)一些返祖現(xiàn)象，如毛孩，從細胞水平上分析是由于細胞凋亡過程受阻。8．限制細胞蒼老的物質(zhì)原委在細胞核內(nèi)，還是在細胞質(zhì)中。(1)材料用具：年輕女性體細胞(用A表示)、年老男性體細胞(用B表示)、培育液。(2)試驗步驟：①單獨培育A，細胞增殖次數(shù)較多，單獨培育B，細胞增殖次數(shù)較少，混合培育A、B，A細胞增殖次數(shù)較多，B細胞增殖次數(shù)較少。②a.將去核的A與B的細胞核融合后培育