6.3细胞的衰老和死亡（学案）（有答案）—高一上学期生物人教版必修1

6.3细胞的衰老和死亡
2023-2024学年高一生物学人教版（2019）必修一
【新知导学】
细胞衰老的特征
1.水分 ，细胞体积 ，新陈代谢速率 。
2.酶活性 。
3.色素逐渐 。
4.细胞内呼吸速率 ，细胞核体积 、核膜 、染色质收缩、染色 。
5.细胞膜通透性改变，物质运输功能 。
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 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 。
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，端粒内侧的 就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
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 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 。
（4）细胞核与细胞质相比， 对细胞分裂影响更大。
细胞的死亡
1．细胞凋亡（细胞死亡的主要方式）
（1）概念：由 所决定的细胞自动结束生命的过程，是由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
（2）类型
① 过程中某些细胞的死亡。
②细胞的自然更新。
③被病原体感染的细胞的清除。
（3）意义
①完成正常的 。
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
不利因素影响下，由细胞 活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【问题思考】
1.胚胎发育过程中是否有细胞的衰老？老年人的体内是否只有细胞的衰老而没有新细胞的产生？
2.老年人的心脏没有年轻人的心脏收缩有力，从细胞衰老的角度分析产生这种现象的原因。
3.强烈的细胞自噬也可能诱导细胞凋亡。请举例说明在什么情况下会发生细胞自噬？
【易错辨析】
1.细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（ ）
2.细胞的凋亡，从根本上来看，是基因选择性表达的结果。（ ）
3.在细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低。（ ）
4在蛙的发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡。（ ）
5.细胞的衰老和坏死都是生物体异常的生命活动。（ ）
6.细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。（ ）
【成果检测】
1.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
2.细胞分化与细胞衰老的共同表现是( )
A. 端粒DNA序列被截断向内延伸 B. 遗传物质发生改变
C. 细胞形态、结构和功能上发生变化 D. 细胞核体积变大
3.自由基学说是细胞衰老的学说之一，根据自由基学说判断，下列不属于自由基导致细胞衰老的原因的是( )
A.自由基攻击磷脂分子，破坏了生物膜结构
B.自由基攻击DNA，可引起基因突变
C.自由基攻击端粒，造成端粒缩短
D.自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降
4.蝌蚪尾的消失和鸡爪胚胎发育时蹼的消亡都属于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞凋亡
5.下列有关细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是( )
A.多细胞生物的细胞衰老就是个体衰老
B.衰老细胞内水分增多使细胞体积变小
C.细胞死亡是细胞凋亡的同义词
D.细胞凋亡是一种自然的生理过程
6.秀丽隐杆线虫在个体发育过程中共产生1090个细胞，成虫只有959个细胞，其余131个细胞在个体发育中没有经历( )
A.细胞分化 B.细胞衰老 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
7.下列不属于细胞凋亡的是( )
A.蝌蚪在个体发育过程中尾消失 B.人体发育过程中尾的消失
C.人体手的发育过程中指间细胞的消失 D.某人部分脑细胞由于缺氧而死亡
8.细胞凋亡又叫细胞程序性死亡,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。如健康的成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡。人的不同细胞的寿命和分裂能力不同,请分析表中有关数据回答相关问题。
细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞(分布于内脏器官） 心肌 细胞 神经 细胞 白细 胞
寿命 1 2 d 很长 很长 很长 5 7 d
能否分裂 能 能 不能 多数不能 不能
1.细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗 ____________。
2.寿命短的细胞是否一定能分裂 _______________。
3.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗 _______________(填“有”或“无”)。
4.根据上述分析,推测皮肤表皮细胞的寿命________________(填“长”或“短”),__________(填“有”或“无”)分裂能力。
5.细胞的凋亡对多细胞生物体的生长和发育有害吗 请说明理由。_______________。
答案以及解析
【新知导学】
减少 变小 减慢 降低 积累 减慢 增大 内折 加深 降低 生物膜 下降 正常基因的DNA序列 一致 衰老 前者 基因 生长发育 生长发育 正常代谢
【问题思考】
1.有；也有新细胞的产生。
2.老年人的细胞普遍衰老，心肌细胞也普遍衰老、细胞膜通透性降低，物质运输功能减弱，细胞内多种酶的活性降低，细胞代谢减慢。
3.（1）细胞营养缺乏时，通过自噬可以获得维持生存必需的物质和能量。
（2）细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过自噬进行清除，可以维持细胞内部环境的稳定。
【易错辨析】
× √ × × × ×
【成果检测】
1.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。
2.答案：C
解析：A、端粒DNA序列被截断向内延伸，只与衰老细胞有关，A错误；
B、分化与衰老细胞中遗传物质均不发生改变，B错误；
C、由分析可知，分化和衰老细胞的形态、结构和功能均发生变化，C正确；
D、衰老细胞的细胞核体积变大，D错误。
故选C。
3.答案：C
解析：自由基学说认为自由基可以攻击生物膜的组成成分磷脂分子，破坏生物膜结构；可以攻击DNA，可能引起基因突变；可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，从而导致细胞衰老。端粒缩短是由细胞分裂次数增加导致的，而不是自由基的攻击，故选C。
4.答案：D
解析：D选项：蝌科在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失，这是受基因控制的正常的生理性死亡，故属于细胞凋亡，故D正确
5.答案：D
解析：A、多细胞生物的细胞衰老不一定是个体衰老，A错误；B、衰老细胞内水分减少，细胞体积变小，B错误；C、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，C错误；D、细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，是一种自然的生理过程，D正确。故选D。
6.答案：C
解析：细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡都是正常生命历程，秀丽隐杆线虫在个体发育过程中共产生1090个细胞，成虫只有959个细胞，其余131个细胞在个体发育中都会经历细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡，但细胞坏死是指各种原因引起的细胞的正常新陈代谢遭到破坏，导致了细胞形态学发生了改变，最终导致细胞溶解破坏，不是正常细胞会经历的过程。
7.答案：D
解析：蝌蚪在个体发育过程中尾消失是由基因决定的细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，A不符合题意；人体发育过程中尾的消失，属于细胞凋亡，B不符合题意；人体手的发育过程中指间细胞的消失，属于细胞凋亡，C不符合题意；人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死，D符合题意。
8.答案：1.细胞的寿命与细胞能否分裂无关;
2.寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞;
3.有
4.短;有
5.无害。因为细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起到关键作用
解析：1.根据表中信息可得出，细胞的寿命与分裂能力之间没有对应关系，即细胞的寿命与细胞分裂无关。
2.表中的白细胞寿命短，但细胞是不能分裂的。
3.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系。
4.皮肤表皮细胞的寿命短，有分裂能力。
5.细胞的凋亡对多细胞生物体的生长和发育无害，因为细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起到关键作用。
答案以及解析
【新知导学】
细胞分裂 物质准备 细胞分裂 生长、发育、繁殖、遗传 连续分裂 一次分裂完成 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 分裂间期 蛋白质 蛋白质 核仁 纺锤丝 纺锤丝 纺锤丝 星射线 细胞壁 染色体 DNA 分生区 碱性染料
【问题思考】
1.因在一些低等植物细胞里，也存在着中心体，分裂时也会出现星射线，因此最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
2.漂洗的目的是洗去根尖组织中的盐酸，有利于碱性染料着色。漂洗、染色不能颠倒，否则解离液中盐酸会影响染色效果。
3.分裂间期和分裂期前后顺序不能颠倒，细胞周期是间期在前，分裂期在后；间期经历的时间长，分裂期经历的时间短。
【易错辨析】
× × √ × × ×
【成果检测】
1.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。
2.答案：C
解析：A、端粒DNA序列被截断向内延伸，只与衰老细胞有关，A错误；
B、分化与衰老细胞中遗传物质均不发生改变，B错误；
C、由分析可知，分化和衰老细胞的形态、结构和功能均发生变化，C正确；
D、衰老细胞的细胞核体积变大，D错误。
故选C。
3.答案：C
解析：自由基学说认为自由基可以攻击生物膜的组成成分磷脂分子，破坏生物膜结构；可以攻击DNA，可能引起基因突变；可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，从而导致细胞衰老。端粒缩短是由细胞分裂次数增加导致的，而不是自由基的攻击，故选C。
4.答案：D
解析：D选项：蝌科在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失，这是受基因控制的正常的生理性死亡，故属于细胞凋亡，故D正确
5.答案：D
解析：A、多细胞生物的细胞衰老不一定是个体衰老，A错误；B、衰老细胞内水分减少，细胞体积变小，B错误；C、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，C错误；D、细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，是一种自然的生理过程，D正确。故选D。
6.答案：C
解析：细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡都是正常生命历程，秀丽隐杆线虫在个体发育过程中共产生1090个细胞，成虫只有959个细胞，其余131个细胞在个体发育中都会经历细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡，但细胞坏死是指各种原因引起的细胞的正常新陈代谢遭到破坏，导致了细胞形态学发生了改变，最终导致细胞溶解破坏，不是正常细胞会经历的过程。
7.答案：D
解析：蝌蚪在个体发育过程中尾消失是由基因决定的细胞程序性死亡，属于细胞凋亡，A不符合题意；人体发育过程中尾的消失，属于细胞凋亡，B不符合题意；人体手的发育过程中指间细胞的消失，属于细胞凋亡，C不符合题意；人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死，D符合题意。
8.答案：1.细胞的寿命与细胞能否分裂无关;
2.寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞;
3.有
4.短;有
5.无害。因为细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起到关键作用
解析：1.根据表中信息可得出，细胞的寿命与分裂能力之间没有对应关系，即细胞的寿命与细胞分裂无关。
2.表中的白细胞寿命短，但细胞是不能分裂的。
3.细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系。
4.皮肤表皮细胞的寿命短，有分裂能力。
5.细胞的凋亡对多细胞生物体的生长和发育无害，因为细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起到关键作用。