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6.3细胞的衰老和死亡学案
【学习目标】
1.说明细胞的分化
2.举例说明细胞的全能性
3.了解干细胞特点，关注干细胞在医学上的应用，提升社会责任意识。
【学习重难点】
重点：（1）细胞衰老的特征和细胞衰老与个体衰老的关系 （2）细胞凋亡的含义。
难点：（1）细胞凋亡与细胞坏死的区别
【预习新知】
细胞衰老的特征
1．细胞衰老的过程是细胞的 和 发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的 、 和 发生变化。
2．衰老细胞的特征：
①细胞内的水分 ，结果使 ， 。
②细胞内多种酶的活性 ，细胞新陈代谢的速率 。
③细胞内的色素会随着细胞衰老而 ，它们会妨碍细胞内的
，影响细胞正常的生理功能。
④细胞内呼吸速率 ，细胞核的体积 ，核膜 ，染色质 、染色 。
⑤细胞膜通透性 ，使物质运输功能 。
细胞衰老的原因
1.目前大家普遍接受的两种有关细胞衰老的理论是 和
。
2.自由基：我们把异常活泼的 或 称为自由基。
3.自由基学说的内容：
①自由基攻击生物膜的组成成分 时，其产物也是
新产生的自由基又会 别的分子
②自由基攻击 ，可能会引起 。
③自由基攻击 ，使蛋白质的活性 ，导致细胞
4.端粒：每条染色体的两端都有一段 ——蛋白质复合体，称为端粒。
5.端粒学说的内容：端粒DNA 序列在每次细胞分裂后会
随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐 。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧 就会收到 ，结果使细胞活动逐渐 。
细胞衰老与个体衰老的关系
　请仔细阅读教材第124～125页，完成下面的问题。
1．个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物
①细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。
②两者之间的联系：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2．年龄因素与细胞衰老的关系
该实验说明细胞核可以影响细胞的分裂。
(2)细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。
细胞的死亡
1．细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控，所以又被称为细胞程序性死亡。
(2)意义
①多细胞生物体完成正常的生长发育。
②维持内部环境的稳定。
③抵御外界各种因素的干扰。
2．细胞坏死
在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡、细胞坏死的差异如表所示：
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 主要由凋亡基因引起 与基因无关
过程 生理性的正常死亡 不利因素引起的病理性死亡
影响因素 受遗传机制决定的程序性调控 剧烈的刺激或损伤，如缺氧、高温、高压
现象 散在的单个细胞死亡 大块组织同时发生死亡
与机体关系 机体控制的主动性死亡，对机体有利 不受机体控制的被动性死亡，对机体有害
形态变化 细胞变圆与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化
细胞结构变化 染色质凝集，细胞分为一个个小体(凋亡小体) 溶酶体破坏，胞浆外溢
【巩固训练】
1.细胞可通过“自噬作用”及时清除受损的线粒体，具体过程为：内质网形成吞噬泡包裹受损线粒体，并与溶酶体融合形成自噬体，最终被溶酶体中的水解酶清除。自噬体内的物质被水解后，其产物可排出细胞或被细胞重新利用。下列说法错误的是( )
A.“自噬作用”会破坏细胞内部环境的稳定
B.受损的线粒体可被内质网特异性识别
C.自噬体的形成过程伴随着生物膜的转化
D.当细胞营养缺乏时“自噬作用”一般会加强
2.下列关于植物细胞的分化、衰老、凋亡的叙述，正确的是( )
A．细胞分化过程中遗传物质发生改变
B．幼小的植物体内一般不存在衰老细胞
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
3.2021年11月中科院刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关——组蛋白乙酰转移酶编码基因（KAT7），该基因失活小鼠与对照组相比衰老延迟、寿命明显延长。下列有关叙述错误的是( )
A.衰老的细胞内染色质收缩，会影响基因的表达
B.根据细胞中KAT7基因的数量可以判断细胞的衰老程度
C.衰老细胞的细胞膜物质运输能力降低，部分酶活性上升
D.多细胞生物体中正常的细胞衰老有利于机体实现自我更新
4.人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，需要调整其数量使之与受其支配的细胞(靶细胞)数量相适应，保证神经系统对生命活动的精确调节。神经细胞只有受到足够的由靶细胞产生的存活因子的刺激才能存活，否则会启动死亡程序；其过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.缺乏足够存活因子刺激导致部分神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.存活因子的存在是引起细胞死亡的原因
C.图中死亡的神经细胞不会引起炎症反应
D.胚胎发育过程中神经细胞的适度减少对个体的发育过程有利
5.端粒是染色体末端的特殊结构，随细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。端粒酶能延长缩短的端粒，从而增强细胞的增殖能力。下列有关叙述错误的是( )
A.端粒的化学成分主要是DNA和蛋白质
B.在正常人体组织中，端粒酶的活性被抑制，在癌细胞中被重新激活
C.恶性肿瘤细胞中端粒酶能促进DNA合成，端粒不随细胞分裂而变短
D.端粒DNA序列缩短最终会引起内侧的DNA序列受损，导致细胞坏死
参考答案
1.答案：A
解析：A、“自噬作用”及时清除受损的线粒体，因而有助于维持细胞内部环境的稳定，A错误；
B、内质网只有识别受损的线粒体才能包裹受损线粒体形成吞磁泡，B正确；
C、“自噬体”的形成类似胞吞过程，依赖于生物膜的流动性，该过程伴随着生物膜的转化，C正确；
D、自噬体内的物质被水解后，其产物可排出细胞或被细胞重新利用，因此当营养缺乏时，可通过细胞自噬获得维持生存所需要的物质和能量，D正确。
故选A。
2.答案：D
解析：细胞分化过程中遗传物质一般不会发生改变,A错误;幼小植物体内存在衰老的细胞,如衰老死亡的导管细胞,B错误;细胞坏死是各种不利因素引起的细胞死亡,C错误;已分化的植物细胞仍具有全能性,具有发育成完整个体的潜能,D正确。
3.答案：C
4.答案：B
解析：A、缺乏足够存活因子刺激导致部分神经细胞死亡属于细胞凋亡，可以保证神经系统对生命活动的精确调节，A正确;
B、没有接收到存活因子的神经细胞会启动凋亡程序，说明存活因子抑制凋亡程序的启动，B错误;
C、图中死亡的神经细胞属于细胞凋亡不会引起炎症反应，C正确;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，故发育过程中神经细胞的适度凋亡是有利的，D正确。
5.答案：D
解析：A、端粒是染色体末端的一种特殊结构，其化学成分主要是DNA和蛋白质，A正确；
B、一般的体细胞在体内执行特定的功能，不能继续增殖，故端粒酶在一般的体细胞中活性被抑制，在癌细胞中被重新激活，B正确；
C、恶性肿瘤细胞中可能存在较高活性的端粒酶，端粒酶能促进DNA合成，端粒不随细胞分裂而变短，C正确；
D、根据“端粒学说”，随细胞分裂次数的增加，端粒逐渐缩短，导致染色体内部的DNA序列受损，从而引起细胞的衰老，D错误。
故选D。

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