(共42张PPT)
第6章
细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和死亡
2025年高考生物一轮基础知识复习
必备知识解读
知识点1 细胞的衰老
例1-1 [教材情境|链接教材P123问题探讨]人会随着年龄的增加而衰老,出现白发、
老年斑等特征,这些现象与细胞衰老密切相关。下列叙述错误的是( )
C
A.细胞内的色素逐渐积累,导致老年斑出现
B.老年人的头发会变白是由于酪氨酸酶活性降低
C.衰老细胞的细胞体积变大,细胞核体积变小
D.能清除细胞内自由基的物质可能会延缓衰老
【解析】人体衰老的部分表现与原因分析
衰老细胞的细胞体积变小,细胞核体积变大,C错误;根据自由基假说可知,自由基
加速细胞衰老,故能清除细胞内自由基的物质可能会延缓衰老,D正确。
例1-2 (2024·河南郑州期末)关于细胞衰老的机制,目前大家普遍接受的是自由基学
说和端粒学说,下列说法错误的是( )
D
A.细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中容易产生自由基
B.自由基产生后,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子
C.端粒是染色体两端都有的一段特殊序列的 蛋白质复合体
D.端粒 序列在每次细胞分裂后会延长一截,进而使细胞活动渐趋异常
【解析】细胞在不断进行各种氧化反应的过程中很容易产生自由基,A正确;自由
基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂、 和蛋白质等,B
正确;端粒是染色体两端都有的一段特殊序列的 蛋白质复合体,只存在于真
核细胞中,C正确;端粒序列随细胞分裂而变短,在端粒 序列被“截”短后,
端粒内侧正常基因的 序列就会受到损伤,使细胞活动渐趋异常,D错误。
例1-3 下列关于个体衰老和细胞衰老的叙述,正确的是( )
D
A.个体衰老和细胞衰老是一致的
B.细胞的衰老表示生物体各种功能的衰退,是一种不正常的状态
C.在正常情况下,细胞不会因为分裂次数增多而加速衰老
D.老年人骨折后愈合得慢,与老年人成骨细胞的衰老有一定的关系
【解析】对于单细胞生物而言,细胞的衰老就是个体的衰老;对于多细胞生物而言,
细胞衰老,个体不一定衰老,A错误。细胞衰老和个体衰老都是正常现象,B错误。
在正常情况下,细胞会因为细胞分裂次数增多逐渐丧失正常的功能而加速衰老,C
错误。成骨细胞位于骨膜内,它对骨的生长和再生(如骨折后的愈合)有重要作用,
老年人骨膜内的成骨细胞逐渐衰老,骨折后愈合得慢,D正确。
知识点2 细胞的死亡
例2-4 (2024·安徽阜阳期末)细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种常见方式。下列
相关叙述错误的是( )
B
A.细胞凋亡受到严格的基因控制,细胞坏死主要是细胞受到病理性损伤引起的
B.细胞凋亡过程中会表达细胞中的所有基因,在这些基因的共同作用下细胞自主死亡
C.细胞坏死可能会导致周围的其他细胞也受到损伤,而细胞凋亡通常不会
D.在器官的正常发育过程中存在细胞凋亡,细胞凋亡对于个体发育有积极意义
【解析】细胞凋亡是指细胞在基因控制下自动结束生命的过程,受到严格的基因控
制,而细胞坏死主要是细胞受到病理性损伤引起的,A正确;细胞凋亡过程中与凋
亡相关的基因进行表达,而不是所有的基因,B错误;细胞坏死的结果可能会导致周
围的其他细胞也受到损伤,而细胞凋亡通常只是凋亡的细胞自主死亡,C正确;在器
官的正常发育过程中存在细胞凋亡(如胎儿手的发育),细胞凋亡对于个体发育有
积极意义,D正确。
例2-5 植物细胞生长发育过程中,一些受损或功能退化的细胞结构会进入液泡中,
被液泡中的水解酶降解后再利用,这种细胞“吃掉”自身的结构和物质的现象称为植
物细胞自噬。下列说法错误的是( )
B
A.植物细胞自噬过程中液泡具有类似溶酶体的功能
B.植物细胞液泡中可合成多种水解酶
C.植物细胞可以通过细胞自噬维持细胞内部环境的稳定
D.激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
【解析】由题述植物细胞自噬的过程可知,液泡具有类似溶酶体的功能,A正确;植
物细胞液泡中的多种水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,B错误;由
题干信息可知,植物细胞自噬会分解细胞内一些受损或功能退化的细胞结构,从而维
持细胞内部环境的稳定,C正确;有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,D正确。
关键能力构建
题型1 细胞衰老
例6 在检测动物组织时,发现部分细胞出现细胞核的体积增大,核膜内折,染色质
收缩、染色加深等变化,除了上述变化,这些细胞可能出现的变化还有( )
B
A.细胞内的水分增加,细胞体积变大
B.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
C.细胞内所有酶的活性都降低,呼吸速率减慢
D.细胞内的色素逐渐减少,妨碍细胞内物质的交流和传递
【解析】解答此类题可依据“三看法”分析细胞衰老的特征
【学会了吗丨变式题】
1.[变情境|科技前沿]科学研究表明小鼠胶原蛋白 基因的表达水平较低的
干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随
着年龄的增长,胶原蛋白 基因表达水平较低的干细胞逐渐增多。以下分析
正确的是( )
A
A.衰老的皮肤细胞,细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变
B.衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. 基因含量的高低可以作为皮肤是否衰老的一个标志
D.皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程就是 基因选择性表达的结果
【解析】衰老的皮肤细胞体积变小,但细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变,A
正确;衰老细胞的物质运输功能降低,导致细胞色素沉积形成老年斑,而控制黑色
素形成的酪氨酸酶活性降低会导致老年人头发变白, 错误;正常情况下,小鼠所
有体细胞中基因含量相同,随着年龄的增长,胶原蛋白 基因表达
水平较低的干细胞增多,据此推测, 基因表达水平的高低可以作为皮肤是
否衰老的一个标志,C错误;皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程是包括 基
因在内的基因选择性表达的结果,不只是 基因的选择性表达,D错误。
题型2 细胞死亡
例7 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是
( )
D
A.细胞凋亡是基因控制的,对生物的生长发育具有
重要作用
B.细胞坏死最终会导致细胞膜被破坏,细胞内容物
外溢
C.凋亡小体被吞噬与溶酶体有关
D.蝌蚪尾的消失是通过细胞坏死实现的
【解析】知识迁移·逐项分析
【学会了吗丨变式题】
2.[变图像|小鼠脚趾发育过程示意图](2024·河北唐山期末)如图为小鼠胚胎时期脚
趾发育过程示意图。下列叙述正确的是( )
D
A.小鼠脚趾之间的细胞发生了坏死
B.图示是细胞自动结束生命的过程,与基因无关
C.小鼠脚趾发育过程中细胞的遗传信息发生改变
D.成年小鼠体内某些被病原体感染的细胞的清除,与图中过程类似
【解析】胚胎发育时期的小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡,这一过程是由基因所决
定的细胞自动结束生命的过程,A、 B错误;小鼠脚趾发育过程中存在细胞分化和
细胞凋亡,细胞分化和细胞凋亡过程中细胞的遗传信息一般不发生改变, 错误;
在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞
凋亡完成的,与图中过程类似,D正确。
核心素养聚焦
考向1 细胞衰老
例8 [新情境|自噬性降解](2022·山东卷·T1)某种干细胞中,进入细胞核的蛋白
可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异
染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
C
A.细胞核中的 可改变细胞核的形态
B.敲除 基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【解析】抓情境中有效信息,逐项分析
第一步:通读题干,提炼信息 第二步:迁移内化,逐项解答
“蛋白 可作用于细胞核骨 架” 细胞核中的 可改变细胞核的形态,A正确
“蛋白 促进该种干细 胞的衰老” 敲除 基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确
“异染色质蛋白……发生自噬性 降解” 在动物体内,自噬性降解发生在溶酶体中,不在
细胞核内,C错误
异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被
再利用,D正确
考向2 细胞凋亡
例9 [新考法| 干扰技术的应用]
(2023·湖南卷·T7)基因和 分别促
进和抑制细胞凋亡。研究人员利用 干
扰技术降低 基因表达,研究其对细
D
A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.基因可能通过抑制 基因的表达来抑制细胞凋亡
C.基因可能通过促进 基因的表达来抑制细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中 基因的表达来治疗相关癌症
胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
【解析】分步解答快速厘思路
第一步:识图
结合题干信息和柱形图可知,该实验的自变量为是否使用 干扰技术降低
基因表达,左图中因变量是培养48小时细胞的凋亡率;右图中因变量是基因
和 的蛋白质相对表达量。
第二步:析图
第三步:综合判断
细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动,都受遗传信息的调控,
A正确。基因的表达量下降时,基因表达量增加, 基因表达量减
少,细胞凋亡率增加,因此可以通过抑制癌细胞中 基因表达来治疗相关癌症,
D错误。
例10 [新情境|植物根凋亡](2023·海南卷·T4)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来
的一类特殊细胞,可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用 酶或蛋白酶处
理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘
细胞的黏胶层加厚,细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是( )
D
A.根边缘细胞黏胶层中含有 和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡,是该植物在胚发育时期基因表达的结果
【解析】抓情境有效信息,逐项分析
第一步:通读题干,提炼信息 第二步:迁移内化,逐项解答
用 酶或蛋白酶处理黏胶层会 使其厚度变薄 边缘细胞黏胶层中含有 和蛋白质,A正确
物质A加入某植物的根边缘细胞悬 液中,发现根边缘细胞的黏胶层 加厚 物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多,B
正确
细胞出现自噬和凋亡现象 细胞通过自噬,分解部分细胞中的物质和结
构,获得维持生存所需的物质和能量,C正确
物质A加入某植物的根边缘细 胞……细胞出现自噬和凋亡现象 植物的根边缘细胞为分化后的植物细胞,则物
质A引起的细胞凋亡不是在胚发育时期基因表达
的结果,D错误
考向3 细胞死亡的其他方式
例11 [新概念|细胞焦亡](2023·山东卷·T3改编)研究发现,病原体侵入细胞后,细
胞内蛋白酶 在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体,经过一系列过程,
最终导致该细胞炎症性坏死,病原体被释放,该过程属于细胞焦亡。下列说法错误
的是( )
B
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶 的基因不影响细胞焦亡
C.蛋白酶 参与细胞焦亡过程中,不发挥催化作用
D.对细胞焦亡机制的深入探索可以为疾病的治疗寻找新的思路
【解析】蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的,不涉及细胞炎症性坏死,与题干中
的细胞焦亡不同,A正确;由题意知蛋白酶 会影响细胞焦亡,所以如果敲除编码蛋
白酶的基因会影响细胞焦亡,B错误;由题意可知,蛋白酶 在无酶活性时参与细
胞焦亡,故在此过程中蛋白酶 不发挥催化作用,C正确;由题干信息“病原体侵入细
胞……属于细胞焦亡”可知,对细胞焦亡机制的深入探索可以为疾病的治疗寻找到新
的思路,D正确。
例12 [新概念|铁死亡](不定项选择)(2022·辽宁卷·T17) 通过运铁蛋白与受体
结合被输入哺乳动物生长细胞,最终以 形式进入细胞质基质,相关过程如图所
示。细胞内若 过多会引发膜脂质过氧化,导致细胞发生铁依赖的程序性死亡,
称为铁死亡。下列叙述正确的是
注:早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式( )
ABC
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放的环境 不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降
低
D.运铁蛋白携带 进入细胞不需要消耗
能量
【解析】由题干信息可知,铁死亡是细胞发生铁依赖的程序性死亡,受基因调控,
细胞自噬也受基因调控,A正确。由题图可知,运铁蛋白结合 的过程在细胞外
进行,细胞外环境接近中性(为),运铁蛋白释放的环境为 ,
故运铁蛋白结合与释放的环境 不同,B正确。膜脂质过氧化会导致细胞膜结
构的改变,包括细胞膜流动性降低,C正确。由题图可知,运铁蛋白携带 通过胞
吞方式进入细胞,该过程需要消耗能量,D错误。
习题课
A 基础练 知识测评
建议时间:5分钟
1.(2024·湖南师大附中期末)多细胞生物的体细胞经过有限次数的分裂以后,进入不
可逆转的增殖抑制状态,结构与功能发生衰老性变化,下列叙述正确的是( )
D
A.个体衰老意味着组成个体的细胞全部衰老
B.衰老细胞的细胞核体积减小,染色质染色加深
C.老人出现白头发,是因为细胞内的色素都逐渐减少
D.随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少
【解析】个体衰老意味着组成个体的细胞普遍衰老,但不是全部衰老,A错误;衰老
细胞的细胞核体积增大,染色质染色加深, 错误;老人出现白头发,是因为细胞
内的黑色素逐渐减少(主要原因是某些细胞内相关酶的活性降低),但并不是所有细
胞内的色素都减少,C错误;随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,这
说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老,D正确。
2.研究表明,激活某种蛋白激酶 ,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述
正确的是( )
D
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D. 激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【解析】题中被病毒感染的细胞凋亡后失去生命活动,其功能不可恢复,A错误;
题中被病毒感染的细胞的凋亡属于细胞程序性死亡,受基因控制,B、C错误;由题
干信息“激活某种蛋白激酶,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡”可知, 激活
剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。
3.[新情境|内质网自噬]内质网自噬可降解多余的内质网膜和有毒性的蛋白聚集体,
控制内质网的体积,从而维持细胞稳态。内质网过度自噬也能导致细胞发生程序性
死亡。下列说法错误的是( )
A
A.内质网自噬会导致内质网功能异常
B.癌细胞中的内质网自噬可以帮助其对抗营养缺乏
C.内质网过度自噬导致的细胞死亡属于细胞凋亡
D.激活癌细胞中的内质网过度自噬有望成为恶性肿瘤治疗的新方向
【解析】由题干信息“内质网自噬可降解多余的内质网膜和有毒性的蛋白聚集体,控
制内质网的体积,从而维持细胞稳态”,可知正常的内质网自噬不会导致内质网功能
异常,A错误;内质网自噬产生的对细胞有用的物质,细胞可以再利用,因此癌细
胞中的内质网自噬可以帮助其对抗营养缺乏, 正确;细胞凋亡是由基因所决定的
细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡,由题干信息“内质网过度自噬也能导
致细胞发生程序性死亡”可知,内质网过度自噬导致的细胞死亡属于细胞凋亡,故激
活癌细胞中的内质网过度自噬有望成为恶性肿瘤治疗的新方向,C、D正确。
4.自由基学说是一种细胞衰老假说,下图是自由基学说示意图,有关叙述错误的是
( )
C
A. 过程引起的作用会引发雪崩式
反应,对生物膜损伤较大
B.若③过程使细胞膜上的葡萄糖转运载体
受损,细胞将出现供能障碍
C.若③过程使酪氨酸酶活性降低,会导致
细胞内黑色素合成增多
D.细胞衰老可能与②③④等有关
【解析】自由基通过②过程攻击磷脂后,会通过①过程产生更多的自由基,引发雪
崩式反应,而磷脂是生物膜的主要成分之一,因此其对生物膜损伤较大,A正确;
若③过程使细胞膜上的葡萄糖转运载体受损,则葡萄糖进入细胞的量减少,导致细
胞出现供能障碍, 正确;若③过程使酪氨酸酶活性降低,则细胞内黑色素的合成
将减少,C错误;由题图分析可知,分别由②③④引起的生物膜损伤、蛋白质活性降
低、基因突变等可能引起细胞衰老,D正确。
B 综合练 高考模拟
建议时间:7分钟
5.(2024 鄂西南三校联考)端粒是染色体两端的特殊结构,随细胞分裂次数的增加,
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( )
D
A.端粒是由 和蛋白质组成的复合体
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.癌细胞中端粒酶可能促进 合成,端粒不随细胞分裂而变短
D.端粒序列缩短最终会引起内侧的 序列受损,导致细胞坏死
【解析】端粒是每条染色体的两端的一段特殊序列的 蛋白质复合体,A正确;
一般的体细胞在体内执行特定的功能,不能持续增殖,故端粒酶在正常的人体组织
中活性被抑制,而在癌细胞中被重新激活, 正确;端粒酶能延长缩短的端粒,从
而增强细胞的增殖能力,故癌细胞中的端粒酶可能促进 合成,端粒不随细胞分裂
而变短,C正确;根据“端粒学说”,随细胞分裂次数的增加,端粒逐渐缩短,导致端粒
内侧正常基因的 序列受损,从而引起细胞衰老,D错误。
6.(2024·河北沧衡八校联盟期中)线粒体结
构和功能的改变与细胞凋亡密切相关。当
细胞衰老或遭受不可修复的损伤时,线粒
体会释放细胞色素 ,经过一系列反应引
起细胞凋亡,其途径如图所示。下列叙述
错误的是( )
C
A.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
B.若抑制蛋白A的磷酸化,则可能会延缓细胞凋亡的发生
C.细胞衰老后细胞核体积增大,释放的细胞色素 减少
D.细胞凋亡有利于多细胞生物体维持内部环境的稳定
【解析】细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡,
有利于机体抵御外界因素的干扰和维持内部环境的稳定,A、D正确;若抑制蛋白A
的磷酸化,则酶的活化被抑制,可能会延缓细胞凋亡的发生, 正确;由图可
知,细胞色素 位于线粒体内膜上,细胞衰老后细胞核体积增大,线粒体膜的通透性
发生了改变,释放的细胞色素 增多,C错误。
7.(2024·北师大附中期中)为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分
组进行实验,结果如下。以下分析不合理的是( )
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白 含量
C
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进 含量升高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【解析】据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数为 ,与对照组相比明显
升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确; 为脑中促凋亡蛋
白,分析表格数据可知,与对照组相比,海洛因处理组的 含量升高,故海洛因促
进含量升高会导致脑细胞凋亡, 正确;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结
束生命的过程,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的 含量为
,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;据表格数据可
知,海洛因处理组的活胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑中促凋亡蛋白 含量
(即脑细胞凋亡率)均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
感谢观看