资源简介

6.3 细胞的衰老和死亡学案
【学习目标】
1.从细胞的物质、结构方面分析细胞衰老的特征，并熟记。
2.与细胞坏死相比较，分析、理解细胞凋亡的概念和意义。
3.了解癌细胞的主要特征，并掌握细胞癌变的原因及其防治措施。
【学习重难点】
1、细胞分化的概念和意义、细胞全能性的概念
2、细胞全能性的概念及实例
3、细胞衰老的特征；细胞癌变的主要特征。
4、细胞凋亡与坏死的区别；正常细胞发生癌变的原因。
【预习新知】
（一）细胞衰老的特征
(1)细胞衰老过程的含义
细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
(2)特征
①代谢的变化
②细胞核的变化
（二）细胞衰老的原因
(1)自由基学说：自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
①自由基攻击磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又去攻击别的分子，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。
②攻击DNA，可能引起基因突变。
③攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
(2)端粒学说
①端粒：染色体两端特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
②特点：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。
③结果：在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
（三）细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物：个体衰老、死亡与细胞衰老、死亡是一致的。
(2)多细胞生物
①体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
②从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
③细胞会随着分裂次数的增多而衰老。
④细胞核与细胞质相比，前者对细胞分裂影响更大。
（四）细胞的死亡
1．单细胞生物
个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡是一致的。
2．多细胞生物
(1)体内细胞总在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
(2)从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
细胞衰老与个体衰老的对应关系
个体衰老的特征 细胞衰老的特征
头发变白 细胞内酶的活性降低
老年斑 细胞内的色素积累
皮肤干燥、发皱 细胞内的水分减少、体积缩小
体能下降 细胞呼吸速率减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
【巩固训练】
1.下列有关真核细胞生命历程的说法，错误的是( )
A.动物细胞衰老后，一般细胞核的体积会变大
B.被病原体感染的细胞的清除主要是通过细胞凋亡完成的
C.同一个体不同细胞之间存在差异，根本原因是遗传信息不同
D.一般随着细胞增殖次数的增加，端粒长度会逐渐变短
2.下列不属于衰老细胞显著特征的是( )
A.色素积累 B.细胞内水分减少
C.持续分裂 D.细胞核的体积增大
3.大鼠经药物苯巴比妥处理后，肝细胞开始分裂导致肝脏体积增大。停药一周后，肝脏体积会恢复正常。肝脏体积恢复正常的原因是( )
A.细胞分化 B.细胞衰老 C.细胞凋亡 D.细胞癌变
4.老年人头发会逐渐变白，皮肤出现老年斑，还会出现行动迟缓等情况。下列叙述正确的是( )
A.老年斑是衰老细胞中黑色素沉积导致的
B.头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D.老年人体内都是衰老的细胞
5.细胞自噬是指细胞质内形成自噬体或自噬溶酶体，降解损伤的细胞器、蛋白质等成分，以满足细胞自身的代谢需要。几乎所有正常的真核细胞都能通过低水平自噬维持自身功能的稳定。研究表明，适度激活细胞自噬能够延缓细胞衰老。下列叙述错误的是( )
A.依据端粒学说，细胞自噬可能会延缓端粒长度缩短
B.在细胞需要营养和能量时，细胞自噬水平会提高
C.自噬溶酶体内合成水解酶的过程需要消耗ATP
D.适度激活细胞自噬会延缓细胞中的染色质固缩
6.儿童早衰症是遗传病,患者(儿童)貌像老人,器官亦很快衰退,造成生理机能下降,大多患儿只能活到17至20岁。早衰症的病因是( )
A.细胞不再进行分裂 B.细胞分化速度降低
C.细胞衰老速度过快 D.细胞新陈代谢速度过慢
7.Caspase蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶。细胞被病毒感染的后期，Caspase蛋白酶会激活，活化后的Caspase蛋白酶会催化细胞的蛋白质水解，改变细胞组分，使未衰老的细胞进入凋亡的执行阶段。下列说法错误的是( )
A.某些被病毒感染的细胞的清除属于细胞凋亡
B.Caspase蛋白酶激活剂可作为潜在的抗病毒药物
C.Caspase蛋白酶的抑制剂可能对细胞过度凋亡引发的疾病有效
D.上述过程中的细胞凋亡是由Caspase蛋白酶引起，与基因程序性表达无关
8.关于细胞衰老的解释，除普遍接受的自由基学说和端粒学说外，还有一种遗传决定学说，该学说认为控制衰老的基因会在特定时期有序地开启或关闭。下列说法错误的是( )
A.控制人体衰老的基因普遍存在于人体细胞中
B.衰老细胞中所有酶的活性均下降，新陈代谢速率减慢
C.随细胞分裂次数的增加，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤
D.细胞代谢产生的自由基将会攻击和破坏磷脂、蛋白质和DNA等物质
9.“不知明镜里，何处得秋霜”描述了岁月催人老的现象。下列说法正确的是( )
A.“老年斑”是细胞中黑色素沉积导致的
B.头发变白是细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低有关
D.皮肤干燥、皱纹增多与保水能力上升有关
10.科学研究表明。控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的一种特殊结构-端粒，正常体细胞中端粒随着细胞分裂而变短。在正常人的生殖细胞和癌细胞中，存在着延长染色体端粒的酶（由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物）。下列有关正常体细胞不能无限分裂原因的分析，合理的是( )
A.缺少合成端粒酶的氨基酸 B.控制端粒酶合成的基因没有表达
C.端粒的存在影响DNA的复制 D.缺少催化端粒酶合成的相关酶
参考答案
1.答案：C
解析：A、动物衰老后，细胞核的体积增大，核膜内折，A正确;B、在成熟的生物体中，细胞的自然更新，被病原体感染细胞的清除主要是通过细胞凋亡完成的，B正确;C、同一个体的不同细胞之间存在差异，根本原因是基因的选择性表达，C错误;D、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，故随着细胞增殖次数的增加，端粒长度会逐渐变短，D正确。
2.答案：C
解析：A、色素积累是衰老细胞的特征之一，A正确；B、衰老细胞中水分减少，新陈代谢速度减慢，B正确；C、持续分裂不是衰老细胞的特征，C错误；D、衰老细胞的细胞体积变小，而细胞核体积变大，D正确。故选C。
3.答案：C
解析：细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定。停药一周后，肝脏体积会恢复正常，这是因为细胞凋亡导致细胞数目减少，肝脏体积变小，ABD错误，C正确。
故选C。
4.答案：C
解析：A、“老年斑”是衰老细胞内脂褐素沉积形成的，不是黑色素，A错误;
B、头发变白是因为细胞内酪氨酸酶的活性降低，使黑色素含量减少所致，B错误;
C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降导致产生的能量不足有关，C正确;
D、老年人体内不都是衰老的细胞，也有新产生的细胞，D错误。
故选C。
5.答案：C
解析：A.端粒学说认为，细胞每分裂一次，端粒就缩短一些，从而引起细胞衰老，因此依据端粒学说，细胞自噬可能会延缓端粒长度缩短，A正确：B.在细胞需要营养和能量时，细胞内自噬水平会提高，清除受损的细胞器及蛋白质，促进机体稳定性的恢复，B正确；C.自噬溶酶体不合成水解酶，水解酶由核糖体合成，C错误；D.适度激活细胞自噬会延缓细胞衰老，因此会延缓细胞中的染色质固缩，D正确。故选C。
6.答案：C
解析：对多细胞生物而言，细胞的衰老不代表个体的衰老，但两者必然存在一定联系，个体衰老应为个体细胞整体衰老所致。故细胞衰老速度过早导致早衰症的出现，C正确。
7.答案：D
解析：A、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，被病毒感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，A正确；
B、机体清除被病毒感染的细胞是细胞凋亡，细胞凋亡与Caspase蛋白酶被激活有关，所以Caspase蛋白酶激活剂可作为潜在的抗病毒药物，B正确；
C、细胞凋亡与Caspase蛋白酶被激活有关，故Caspase蛋白酶的抑制剂可能对细胞过度凋亡引发的疾病有效，C正确；
D、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，上述过程中的细胞凋亡与基因程序性表达有关，D错误。
故选D。
8.答案：B
解析：A、控制衰老的基因存在于每个细胞中，细胞衰老是基因选择性表达的结果，A正确；
B、细胞衰老后，细胞中多种酶的活性降低，B错误；
C、端粒DNA序列随细胞分裂而变短，在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老，C正确；
D、细胞代谢产生的自由基将会攻击和破坏磷脂、蛋白质和DNA等物质，导致细胞衰老，D正确。
故选B。
9.答案：C
解析：A、“老年斑”是衰老细胞中色素积累的结果，不是黑色素沉积，A错误；
B、头发变白是因为细胞中酪氨酸酶活性降低所致，B错误；
C、衰老细胞内多种酶的活性降低，行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关，C正确；
D、衰老细胞水分减少，皮肤干燥、皱纹增多与细胞保水能力降低有关，D错误。
故选C。
10.答案：B
解析：A、体细胞不能无限分裂是由于缺少端粒酶，而不是缺少合成端粒酶的氨基酸，A错误；
BD、由分析可知，体细胞不能无限分裂的根本原因是控制端粒酶合成的基因几乎不表达，导致细胞缺少端粒酶，而不是缺少催化端粒酶合成的相关酶，B正确，D错误。
C、端粒位于染色体两端，对染色体上的DNA起到保护作用，端粒的存在不会影响DNA的复制，C错误。
故选B。

展开更多......

收起↑