第三节 细胞凋亡是编程性死亡
知识点一 衰老细胞的结构和代谢产生异常
阅读下列资料，完成1～2小题。
为探究细胞衰老的内因，科研工作者用细胞松弛素处理某种动物细胞，然后离心去除细胞核得到胞质体，再用胞质体与完整细胞融合，观察融合细胞的分裂能力，结果如下。
第一组：年轻细胞胞质体＋年老完整细胞，结果为细胞几乎不能分裂。
第二组：年老细胞胞质体＋年轻完整细胞，结果为细胞分裂与年轻细胞相同。
1.下列不属于年老完整细胞的特点的是（ ）
A.许多酶活性降低
B.线粒体体积增大
C.线粒体数量减少
D.细胞核体积减小，染色质固缩
2.关于以上实验的叙述，下列说法错误的是（ ）
A.衰老的细胞中各种酶的活性均降低
B.年老完整细胞的细胞核增大、染色质收缩
C.这两组实验不需额外设置对照组
D.此实验证明细胞核决定了细胞的衰老
（2024·浙江宁波高一期末）阅读下列材料，完成3～4小题。
据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。
3.儿童早衰症是一种遗传病，患者身体的衰老速度比正常衰老过程快5～10倍。患者体内衰老的细胞中不会出现的变化是（ ）
A.细胞膜流动性降低 B.酶的活性降低
C.线粒体数量减少 D.细胞核体积缩小
4.下列有关“自由基”的叙述错误的是（ ）
A.自由基的产生，可能攻击自身DNA，引起DNA损伤
B.自由基的产生，可能攻击自身蛋白质，导致细胞衰老
C.为避免心肌细胞的大量损伤，肥胖患者体内的心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子
D.线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气可能参与了心肌细胞中有害自由基的产生
5.（2024·浙江宁波高一月考）生物的体细胞能够分裂的次数是有限的，衰老死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是（ ）
A.去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况
B.核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限
C.将完整的年幼和年老的细胞融合，观察重组细胞衰老的情况
D.交换年幼和年老细胞的细胞核，观察交换后细胞的衰老情况
知识点二 衰老细胞的死亡受基因的调控
6.下列有关细胞凋亡的叙述和理解，不正确的是（ ）
A.蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙
B.细胞凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C.细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，能引起细胞破裂，导致炎症反应
D.细胞凋亡的特征是散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机体无炎症反应
7.（2024·浙江萧山区第三高级中学高一月考）秀丽隐杆线虫因成体个体小，细胞数量少，生命周期短，且发育成熟过程中有131个细胞通过细胞凋亡方式除去，成为了研究细胞凋亡的明星动物。下列有关叙述错误的是（ ）
A.该虫细胞中的溶酶体可降解受损的细胞结构
B.该虫可通过细胞自噬清除感染的微生物和毒素
C.该虫发育过程中细胞凋亡释放内含物会引起炎症
D.该虫发育过程中细胞凋亡严格受基因调控
8.IAPs是一种控制细胞凋亡的蛋白质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果人为去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中，错误的是（ ）
A.细胞凋亡是由基因调控的细胞死亡
B.如果去掉癌细胞中IAPs的核心结构RING区域，则可以有效促进癌细胞凋亡
C.IAPs的合成可以不受基因的控制
D.RING区域的功能最可能是抑制细胞凋亡
9.（2023·浙江金华高一期末）如图为细胞的某一生命历程示意图，其中①表示结构。下列叙述错误的是（ ）
A.该过程属于细胞凋亡
B.该过程在基因的控制下完成
C.①表示凋亡小体，会引发炎症反应
D.除图中的巨噬细胞外，邻近细胞也会吞噬①
10.（2023·浙江精诚联盟高一月考）小豆蔻明是一种姜科植物产生的化学物质，为验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞凋亡，科研人员进行了相关实验，所得结果如图所示。请根据以下提供的实验材料，回答相关问题。
材料与用具：K562细胞株，小豆蔻明溶液，细胞培养液，培养箱，培养瓶若干，酶标仪（测定各吸光度值A，按公式：生长抑制率（％）＝1－实验组A值/对照组A值×100％，计算抑制率）（要求与说明：培养液及不同浓度小豆蔻明溶液的配制不做要求，不考虑加入小豆蔻明溶液对培养液体积的影响，实验条件适宜。）
（1）实验思路
①取相同培养瓶若干，均分为 组，实验组分别加入 的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。
②接种等量的K562细胞株至培养瓶，放在 的条件下培养。
③定期（如24 h、48 h、72 h）用酶标仪测定各组的吸光度值A，并计算 。
④ 。
（2）分析与讨论
①在该实验中，“K562细胞株的量”属于 变量。
②根据实验结果，你能得出的结论是 。
11.下面为动物机体细胞凋亡及清除示意图。据图分析正确的是（ ）
A.①表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B.细胞凋亡过程中包括凋亡基因在内的所有基因表达都很活跃
C.②过程凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D.凋亡信号产生后会激发细胞突变产生凋亡基因，执行细胞凋亡功能
（2024·浙江台州路桥中学高一月考）阅读下列材料，完成12～13小题。
我国科学家筛选鉴定出能促进人类细胞衰老的基因——kat7基因，该基因能控制合成组蛋白乙酰转移酶。研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长动物的寿命。
12.下列关于细胞衰老的说法正确的是（ ）
A.动物细胞衰老后细胞结构不会改变
B.衰老个体内的细胞都处于衰老状态
C.很多内外因素都会影响细胞衰老
D.衰老细胞内的基因都处于不活动状态
13.下列关于组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7的说法正确的是（ ）
A.幼嫩的细胞中不存在kat7基因
B.衰老细胞中组蛋白乙酰转移酶的活性降低
C.细胞衰老时kat7基因活动增强
D.诱导kat7基因大量表达，有助于延缓衰老
14.（2024·浙江衢州高一期末）“命运女神”Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，通过调控离子通道、信号通路或其他基因表达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现，Klotho基因缺陷的小鼠寿命缩短了80％，而过度表达Klotho基因后能够延长小鼠寿命。下列叙述正确的是（ ）
A.细胞衰老的过程中，没有新的蛋白质合成
B.抑制高等动物细胞内Klotho基因的表达，可以延缓衰老
C.衰老的皮肤细胞中，细胞核体积减小，线粒体体积变大、数目减少
D.细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klotho基因，造成损伤，导致细胞衰老
15.（2024·浙江兰溪一中高一月考）人胚胎发育中会产生过量的神经细胞，需要调整神经细胞的数量，使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应，以保证神经系统对生命活动的精确调节。部分神经细胞发生凋亡的机理见下图。下列关于此过程的叙述，正确的是（ ）
A.细胞凋亡不利于神经系统正常发育
B.生长因子影响了神经细胞的基因表达
C.神经细胞在凋亡过程中不会形成凋亡小体
D.凋亡后的细胞被邻近细胞吞噬过程中发生炎症反应
16.（2024·浙江义乌中学高一月考）为研究30Kc6蛋白对家蚕细胞凋亡的抑制作用，请根据以下提供材料与用具，以家蚕细胞的细胞数目变化和DNA碎片化为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具：家蚕细胞悬液、一定浓度的H2O2溶液、30Kc6蛋白溶液、培养液、培养瓶、血细胞计数板、显微镜、DNA碎片化测定试剂盒等。
（要求与说明：细胞计数的具体操作过程和DNA碎片化测定试剂盒的具体操作不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条件适宜。）
回答下列问题：
（1）实验思路
①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中，用血细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，并记录。
②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组，A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理，C、D组不作处理。
③
。
④
。
⑤重复步骤③，统计并分析所得的数据。
（2）预测实验结果（以坐标曲线图形式表示DNA碎片化程度变化情况，并标出加入药物的时间点）；
（3）分析讨论
①细胞凋亡过程除了DNA碎片化外，同时还伴随着线粒体的破裂现象，这些现象都是基因 的结果。
②实验用H2O2需要控制特定浓度的原因是 。
若想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外，还需要考虑 。为获得这两个因素的最佳组合需要设计怎样的实验方案？
。（简要方案说明）
第三节 细胞凋亡是编程性死亡
1.D 细胞衰老后，细胞中多种酶的活性降低，A正确；细胞衰老后，线粒体体积变大，数量减少，B、C正确；细胞衰老后，细胞核体积变大，细胞体积减小，D错误。
2.A 衰老的细胞中多种酶的活性降低，但并非所有酶的活性均下降，A错误；年老完整细胞属于衰老细胞，细胞核增大、染色质收缩，B正确；题干中的两组实验构成对照实验，相互对照，不需额外设置对照组，C正确；第一组的年轻细胞胞质体＋年老完整细胞，结果为细胞几乎不能分裂，而第二组的年老细胞胞质体＋年轻完整细胞，结果为细胞分裂与年轻细胞相同，说明决定细胞衰老的是细胞核而不是胞质体，D正确。
3.D 衰老的细胞细胞膜流动性降低，细胞膜通透性功能改变，A不符合题意；衰老的细胞有些酶的活性降低，B不符合题意；衰老的细胞线粒体数量减少，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，C不符合题意；衰老的细胞细胞核体积增大，D符合题意。
4.D 机体产生的自由基具有高度的反应活泼性，若自由基攻击DNA，则可能引起DNA损伤，A正确；自由基攻击蛋白质会导致蛋白质结构发生改变，降低活性，但不会使其活性丧失，导致细胞衰老，B正确；为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保护性抗氧化分子，从而有利于维持机体稳态，C正确；氧气在线粒体内膜上被消耗，D错误。
5.D 去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况，由于破坏了细胞结构的完整性，不能用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的，A错误；核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限，不能排除细胞质的影响，不能用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的，B错误；将完整的年幼和年老的细胞融合，观察杂种细胞衰老的情况，不能确定细胞核和细胞质的作用，不能用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的，C错误；分离出年幼的和年老的细胞核，分别移植于去核的年老细胞和年幼细胞的细胞质中，观察交换细胞核后细胞的衰老情况，可用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的，D正确。
6.C 细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因引发的。这种严格受基因调控的死亡，属于正常的生理变化，并非是由致病因子引发的，C错误。
7.C 秀丽隐杆线虫的溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构，A正确；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬可以清除衰老受损的细胞器，以及感染的微生物和毒素，B正确；细胞凋亡时始终有膜封闭，没有内含物释放，不会引起炎症，C错误；秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过细胞凋亡方式除去，表明凋亡基因在部分细胞中表达，是严格受基因调控的正常生理性变化，D正确。
8.C 根据题意可知，IAPs是一种蛋白质，其合成受基因的控制，C错误。
9.C 图示过程是机体内的细胞被巨噬细胞吞噬的过程，属于细胞凋亡，细胞凋亡是在基因控制下完成的，属于细胞的编程性死亡，A、B正确；细胞凋亡产生的凋亡小体更易被吞噬细胞吞噬分解，不会引起炎症反应，C错误；除图中的巨噬细胞外，邻近细胞也会吞噬①，D正确。
10.（1）①4 等量且适量 ②相同且适宜 ③生长抑制率 ④统计分析数据 （2）①因 ②小豆蔻明能诱导细胞凋亡，且诱导效果与浓度和时间呈正相关
解析：（1）实验中自变量为小豆蔻明浓度和处理时间，因变量是细胞抑制率，实验中共有四个处理组，小豆蔻明浓度分别为0 μg/mL（对照组）、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL，处理时间为24 h、48 h、72 h，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验思路为：①取相同培养瓶若干，均分为4组，分别加入等量且适量的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。②接种等量的K562细胞株至培养瓶，为保证单一变量原则，培养瓶放在相同且适宜的条件下培养。③定期（如24 h、48 h、72 h）用酶标仪测定各组的吸光度值A，并计算生长抑制率。④统计分析数据。（2）①本实验目的是“验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞凋亡”，则该实验的自变量是小豆蔻明浓度、处理时间，则“K562细胞株的量”属于因变量。②随着时间和小豆蔻明浓度的增加，与对照组相比，细胞生长抑制率与浓度呈正相关；根据实验结果，可得出的实验结论为小豆蔻明能诱导细胞凋亡，且诱导效果与浓度和时间呈正相关。
11.A 分析题图可知，①是凋亡诱导因子与膜受体结合，受体具有特异性，因此①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确；细胞凋亡有特定的基因表达，体现了基因的选择性表达，B错误；分析题图可知，细胞凋亡是细胞的编程性死亡，是主动死亡的过程，C错误；凋亡相关基因是机体固有的，通过控制细胞的凋亡从而在动物生长发育过程中发挥重要作用，D错误。
12.C 动物细胞衰老后，细胞结构会发生改变，如：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞核体积增大，A错误；衰老生物体的体内细胞普遍处于衰老状态，也存在幼嫩的细胞，B错误；细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后，因缺乏完善的修复，使“差错”积累，导致细胞衰老，C正确；衰老细胞内的基因并非都处于不活动状态，例如：与细胞衰老相关的基因会进行活跃表达，D错误。
13.C 幼嫩的细胞中存在全套的遗传物质，因此也存在kat7基因，A错误；由题意“kat7基因能控制合成组蛋白乙酰转移酶，kat7基因失活会延缓细胞衰老”可推测，在衰老细胞中，kat7基因活动增强，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B错误，C正确；kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长动物的寿命，因此减少kat7基因的表达，有助于延缓衰老，D错误。
14.D 细胞衰老的过程中会有与细胞衰老相关的酶合成，故会有新蛋白质的合成，A错误；Klotho基因是一种与衰老密切相关的基因，它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而发挥抗衰老的作用，所以高等动物衰老的细胞内Klotho基因的表达受到了抑制，使细胞易衰老，B错误；衰老细胞体积变小，细胞核体积变大，线粒体体积变小、数目减少，C错误；Klotho基因的表达可抵抗衰老，而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老，可能是细胞代谢产生的自由基会攻击Klotho基因引起基因突变，导致细胞衰老，D正确。
15.B 细胞凋亡属于细胞正常的生命历程，通过细胞凋亡可保持正常的细胞数量，以保证神经系统对生命活动的精确调节，因此细胞凋亡有利于神经系统正常发育，A错误；特殊细胞分泌的细胞因子可促进部分神经元细胞的凋亡，而细胞的凋亡受基因的控制，因此生长因子可能影响了神经细胞的基因表达，促进了细胞凋亡，B正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来，而是形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬，神经细胞在凋亡过程中也会形成凋亡小体，C错误；细胞的凋亡属于正常的生命活动，不会发生炎症反应，D错误。
16.（1）③每隔一段时间，分别取上述4组培养瓶内的培养物，用血细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，并记录 ④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时，向B、C组加入适量且等量的30Kc6蛋白溶液
（2）
（3）①选择性表达 ②H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度有关 过氧化氢的作用时间 设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理，观察各组细胞的凋亡率
解析：（1）根据实验目的和实验材料，结合给出的部分实验步骤，完善实验思路如下：①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中，用血细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，并记录。②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组，A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理（H2O2使细胞凋亡），C、D组不作处理（对照组）。③每隔一段时间，分别取上述4组培养瓶内的培养物，用血细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，并记录。④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时，向B、C组分别加入等量且适量的30Kc6蛋白溶液。⑤重复步骤③，统计并分析所得的数据。（2）预测实验结果：四组曲线的起点相同，A、B两组经一定浓度的H2O2溶液处理后，细胞凋亡且处理时间越长凋亡数目越多，DNA碎片化程度随时间延长而增加，C、D两组不作处理故无细胞凋亡。曲线图见答案。（3）分析讨论：①细胞凋亡是细胞中基因编程性死亡，即与凋亡有关的基因会选择性表达，细胞凋亡过程除了DNA碎片化外，同时还伴随着线粒体的破裂现象，这些现象都是基因选择性表达的结果。②由于H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度以及作用时间有关，因此实验用H2O2需要控制特定浓度。要想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外，还需要考虑H2O2作用时间。为获得这两个因素的最佳组合，该实验的自变量为H2O2浓度和作用时间，需要设计的实验方案：设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理，观察各组细胞的细胞凋亡率。
5 / 5第三节 细胞凋亡是编程性死亡
导学 聚焦 1.描述细胞衰老的特征。 2.简述细胞衰老和个体衰老的关系。 3.说出细胞凋亡的实质和意义
知识点（一） 衰老细胞的结构和代谢产生异常
1.衰老的定义
衰老又称老化，通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定性下降，趋向死亡的 的现象。细胞 地衰老，这是细胞生命活动的必然规律。
2.衰老细胞的特征
3.细胞衰老的机制
小提醒：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
4.判断下列相关表述的正误
（1）细胞衰老过程中，细胞核体积减小。（ ）
（2）细胞衰老时，DNA的功能受到抑制，RNA含量升高。（ ）
（3）衰老细胞的所有酶活性降低。 （ ）
（4）细胞衰老使细胞膜的成分发生变化，导致其通透性发生变化，提高了物质的运输能力。 （ ）
（5）衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。 （ ）
（6）自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。（ ）
（7）同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关。（ ）
探讨 分析衰老细胞的特点，提高理解能力
“不知明镜里，何处得秋霜。”这一诗句生动描述了岁月催人老的自然现象。老年人的头发变白、出现“老年斑”、满脸皱纹、头发稀疏、浑身乏力、行动迟缓等现象。
（1）老年人为什么会出现“老年斑”？
（2）从细胞衰老的角度分析，老年人浑身乏力、行动迟缓的原因是什么？
（3）老年人出现衰老特征，是身体的所有细胞都衰老吗？为什么？
（4）器官老化、机体衰老是不可抗拒的自然规律，但从古至今永葆青春一直是无数人的追求和梦想。结合所学知识，针对如何拥有健康的生活方式、提高生命的质量和延展生命的长度提出合理化的建议。
1.个体衰老与细胞衰老的关系
2.有关细胞衰老的3个易错点
（1）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中也有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会导致个体的衰老。
（2）一般而言，细胞衰老过程中，细胞核的体积增大，但是一些特殊细胞，如哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中不会出现上述现象，因为其不具有细胞核。
（3）细胞衰老过程中，多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性都降低。
1.研究表明，溶酶体膜损伤能够引起谷氨酰胺分解增强，谷氨酰胺分解增强是细胞衰老的一个重要分子基础。而谷氨酰胺分解产生的氨，可以缓解由溶酶体膜损伤而导致的细胞内pH降低。下列有关叙述错误的是（ ）
A.衰老细胞的细胞核体积缩小，核膜内折
B.衰老细胞中溶酶体膜损伤可能是自由基攻击其磷脂分子所致
C.酸性条件有利于溶酶体内的水解酶发挥作用
D.降低谷氨酰胺分解是延缓衰老的一种有效途径
2.（2024·浙江慈溪中学高一月考）生物体内的细胞不断地衰老和死亡，关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的是（ ）
A.高度分化的细胞衰老必将使个体衰老
B.自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质，导致细胞衰老
C.细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老
D.衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核体积减小
知识点（二） 衰老细胞的死亡受基因的调控
1.衰老细胞的死亡受基因的调控
2.判断下列相关表述的正误
（1）细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。（ ）
（2）人神经细胞数量的调整是通过细胞凋亡实现的。（ ）
（3）细胞凋亡是由环境因素引起的，与基因无关。 （ ）
（4）病毒侵染组织细胞，被自身免疫系统清除引起的细胞死亡，属于细胞病理性死亡。 （ ）
（5）细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡，机体无炎症反应。（ ）
探讨 分析细胞凋亡实例，提高理解能力
某些与神经细胞相连接的细胞（靶细胞）会分泌出一定量的“存活因子”，没有接收到“存活因子”信号刺激的神经细胞会启动凋亡程序，如下图所示。如果这种神经细胞的死亡过程过多发生，会造成神经系统的退行性病变。研究表明阿尔茨海默病可能与这种机制有关，该病目前还没有很好的治疗手段。
（1）神经细胞的死亡属于哪种生命现象？与哪种细胞器的关系最密切？
（2）凋亡的神经细胞可能会有哪些表现？（写出一点即可）
（3）为什么说神经细胞的死亡过程是一个正常的生理过程？
（4）结合所学知识提出阿尔茨海默病可能的治疗途径。
1.细胞凋亡的表现
2.细胞凋亡的过程
（1）凋亡的开始：细胞膜向内皱缩，细胞连接消失，内质网膨胀，染色质收缩并沿核膜分布。
（2）凋亡小体的形成：核膜破裂，染色质断裂成大小不等的片段，与一些细胞器聚集后被一些内陷的细胞膜包围，形成凋亡小体。
（3）细胞的解体：凋亡小体逐渐与细胞分离，脱落至细胞间质，最终被邻近细胞吞噬并消化。
3.细胞凋亡的三种类型
（1）生物个体发育过程中部分细胞受基因调控的死亡。
（2）衰老细胞的自然死亡。
（3）免疫系统清除的被感染细胞或癌细胞。
1.（2023·浙江湖州高一月考）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于细胞凋亡的叙述，正确的是（ ）
A.细胞凋亡是正常的生理性变化
B.细胞凋亡因没有膜封闭，会释放出内含物，故会引起炎症
C.人胚胎发育过程中需要调整神经细胞的数量，这种调整无法通过细胞凋亡实现
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于病理性死亡
2.细胞凋亡的大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.细胞凋亡是受基因调控的细胞死亡的过程
B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体
C.细胞凋亡发生过程中，细胞内容物直接释放出来
D.吞噬细胞水解凋亡小体与其溶酶体释放的水解酶密切相关
（1）细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有 。
（2）衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低的原因可能是 。
（3）老年人容易发生癌变的原因是 。
1.下列关于细胞衰老的说法，错误的是（ ）
A.婴儿体内也有衰老的细胞
B.皱纹是衰老细胞水分含量下降的结果
C.衰老细胞物质运输效率和酶活性会下降
D.“端粒学说”认为细胞分裂次数越多，端粒越长
2.下列关于细胞衰老的理解，错误的是（ ）
A.细胞内发生的复杂生理变化是引起细胞衰老的主要原因
B.细胞衰老是生物体内发生的异常生命现象
C.细胞正常衰老有利于生物体的自我更新
D.细胞衰老的控制不仅在于细胞内部，与外部环境也有密切的关系
3.下列哪一项不是细胞凋亡的表现（ ）
A.染色质聚集、分块、位于核膜上
B.细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色质凝聚、碎裂、溶解
C.DNA被有规律地降解为大小不同的片段，最后核断裂
D.凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色质
4.下列叙述正确的是（ ）
A.细胞凋亡不会引起炎症
B.凋亡细胞的DNA不会被降解
C.衰老细胞内所有酶的活性都降低
D.生物体的衰老与细胞的衰老是同步的
5.人体胎盘素的功效主要有全面激活面部休眠的成体细胞，使之转化为功能细胞；加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢，增加表皮与真皮层的厚度；全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑（遗传类色斑除外）有很强的淡化作用；迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。据此回答下列问题：
（1）衰老的细胞内水分 （填“增加”或“减少”），那么生物细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗？ ，举例说明原因： 。
（2）细胞衰老后细胞核的体积 ，核膜 。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？ ，举例说明原因： 。
（3）现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用 （填染色剂）能将染色质染色，染色深浅的比较情况是 。
（4）注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将 （填“缩短”或“延长”）。
第三节 细胞凋亡是编程性死亡
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.不可逆 不可避免
2. 降低 积累 增大 降低 下降 减少
变大
3. 端粒 基因 脂褐质 自由基
4.（1）×
（2）× 提示：细胞衰老时，DNA的功能受到抑制，RNA含量降低。
（3）× 提示：细胞进入衰老状态，一些酶的活性会下降，有关衰老的酶活性增加。
（4）× 提示：膜脂氧化导致细胞膜流动性降低，降低物质的运输能力。
（5）× 提示：衰老的生物体中，大多数细胞处于衰老状态。
（6）× 提示：自由基攻击蛋白质、DNA和磷脂等都会导致细胞衰老。
（7）√
互动探究
（1）提示：细胞质色素积累。
（2）提示：线粒体的数量减少，呼吸速率变慢，ATP供应不足。
（3）提示：不是；因为个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，老年个体中也有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会导致个体的衰老。
（4）提示：合理的饮食结构；适宜的体育运动；乐观的人生态度。
学以致用
1.A 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，A错误；自由基攻击生物膜的磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引起雪崩式反应，对生物膜的损伤较大，B正确；溶酶体膜损伤导致细胞内pH降低，说明溶酶体内为酸性环境，由此推知酸性条件有利于溶酶体内的水解酶发挥作用，C正确；谷氨酰胺分解增强是细胞衰老的一个重要分子基础，因此降低谷氨酰胺分解是延缓衰老的一种有效途径，D正确。
2.B 生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生的新细胞来代替它们，是正常的生命现象，A错误。自由基攻击蛋白质、磷脂、DNA等生物分子，当自由基攻击生物膜的磷脂时可以产生更多自由基，进而引起细胞衰老；当自由基攻击DNA分子时，可能引起基因突变；当自由基攻击蛋白质时，会使蛋白质活性下降，B正确。端粒DNA是位于染色体上的，细菌无染色体，不含端粒，C错误。衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核体积变大，D错误。
知识点（二）
自主学习
1. 某种基因 基因 核膜 胞质 出芽 凋亡小体 凋亡小体 尾和鳃 胚柄
2.（1）×
（2）√
（3）× 提示：细胞凋亡是由某种基因引发的，严格受基因调控的死亡。
（4）× 提示：病毒感染后被机体免疫系统清除，属于细胞凋亡。
（5）√
互动探究
（1）提示：这是细胞凋亡的结果；与溶酶体密切相关。
（2）提示：染色质聚集、分块、位于核膜上；胞质凝缩；DNA被有规律地降解为大小不同的片段，核断裂，细胞通过出芽的方式形成凋亡小体等。
（3）提示：从结果上看，上述死亡过程有利于清除未与靶细胞形成连接的神经细胞；从机制上看，这个过程是由细胞内基因控制的、主动发生的过程。
（4）提示：阿尔茨海默病可能是由于神经细胞的凋亡过多造成的，因而，理论上抑制细胞异常凋亡可能成为治疗阿尔茨海默病的途径之一。例如，一定程度上提高“存活因子”的分泌量，或者抑制相关凋亡基因的表达。
学以致用
1.A 细胞凋亡是基因决定的正常的生命现象，细胞内发生的是正常的生理性变化，A正确；细胞凋亡因始终有膜封闭，没有内含物释放，不会引起炎症反应，B错误；人胚胎发育过程中需调整神经细胞的数量，这种调整受细胞内基因的控制，是通过细胞凋亡实现的，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不属于病理性死亡，D错误。
2.C 细胞凋亡是细胞由某种基因引发的，严格受基因调控的正常的生理性死亡，是细胞在特定条件下的主动死亡过程，是细胞自动结束生命的过程，A正确；从图中看出，细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，B正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来，而是形成凋亡小体，C错误；据图示可知，吞噬细胞吞噬的凋亡小体被吞噬细胞内的溶酶体酶水解，D正确。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）膜脂氧化导致细胞膜流动性降低，酶的活性降低，染色质凝聚、碎裂、溶解
（2）自由基攻击生物体内的蛋白质和脂类等大分子物质，造成损伤，会引起细胞膜的磷脂分子和转运蛋白等损伤，物质运输功能降低
（3）自由基攻击生物体内的DNA，造成损伤
课堂演练
1.D “端粒学说”认为正常体细胞的端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而变短，D错误。
2.B 细胞衰老是生物体内发生的正常生命现象，细胞的正常衰老有利于生物体的自我更新，如人体表皮细胞的衰老。
3.B 细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色质凝聚、碎裂、溶解，是细胞衰老的特征，不是细胞凋亡的表现。
4.A 细胞凋亡属于正常的生命活动，不会引起炎症，A正确；凋亡细胞的DNA会被降解成小分子物质，被其他细胞吸收利用，B错误；衰老细胞内大多数酶的活性都降低，并不是所有酶的活性都降低，C错误；生物体的衰老与细胞的衰老不一定同步，如多细胞生物幼龄时期也会发生细胞衰老，D错误。
5.（1）减少 不一定 种子成熟过程中水分减少，但细胞没有出现衰老 （2）增大 内陷 不一定 人成熟的红细胞没有细胞核 （3）龙胆紫染液 衰老的肝细胞的细胞核染色较深 （4）缩短
解析：（3）染色质可以和碱性染料龙胆紫染液反应而出现深色，衰老的肝细胞的细胞核中染色质更易与染料结合从而导致染色较深。（4）注射人体胎盘素以后，细胞重新开始增殖，分裂旺盛，因此新生的角质层细胞的细胞周期将缩短。
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第三节 细胞凋亡是编程性死亡
导学 聚焦 1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞衰老和个体衰老的关系。
3.说出细胞凋亡的实质和意义
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
目录
CONTENTS
课时训练·提素能
03
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 衰老细胞的结构和代谢产生异常
1. 衰老的定义
衰老又称老化，通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增加，机
能减退，内环境稳定性下降，趋向死亡的 的现象。细
胞 地衰老，这是细胞生命活动的必然规律。
不可逆
不可避免
2. 衰老细胞的特征
3. 细胞衰老的机制
小提醒：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老
有利于机体更好地实现自我更新。
4. 判断下列相关表述的正误
（1）细胞衰老过程中，细胞核体积减小。 （ × ）
（2）细胞衰老时，DNA的功能受到抑制，RNA含量升高。
（ × ）
提示：细胞衰老时，DNA的功能受到抑制，RNA含量降低。
（3）衰老细胞的所有酶活性降低。 （ × ）
提示：细胞进入衰老状态，一些酶的活性会下降，有关衰老
的酶活性增加。
×
×
×
（4）细胞衰老使细胞膜的成分发生变化，导致其通透性发生变
化，提高了物质的运输能力。 （ × ）
提示：膜脂氧化导致细胞膜流动性降低，降低物质的运输
能力。
（5）衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。 （ × ）
提示：衰老的生物体中，大多数细胞处于衰老状态。
（6）自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老。 （ × ）
提示：自由基攻击蛋白质、DNA和磷脂等都会导致细胞衰
老。
（7）同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关。
（ √ ）
×
×
×
√
探讨 分析衰老细胞的特点，提高理解能力
“不知明镜里，何处得秋霜。”这一诗句生动描述了岁月催人老的
自然现象。老年人的头发变白、出现“老年斑”、满脸皱纹、头发稀
疏、浑身乏力、行动迟缓等现象。
（1）老年人为什么会出现“老年斑”？
提示：细胞质色素积累。
（2）从细胞衰老的角度分析，老年人浑身乏力、行动迟缓的原因是
什么？
提示：线粒体的数量减少，呼吸速率变慢，ATP供应不足。
（3）老年人出现衰老特征，是身体的所有细胞都衰老吗？为什么？
提示：不是；因为个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，老
年个体中也有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会导致个体的
衰老。
（4）器官老化、机体衰老是不可抗拒的自然规律，但从古至今永葆
青春一直是无数人的追求和梦想。结合所学知识，针对如何拥
有健康的生活方式、提高生命的质量和延展生命的长度提出合
理化的建议。
提示：合理的饮食结构；适宜的体育运动；乐观的人生态度。
1. 个体衰老与细胞衰老的关系
2. 有关细胞衰老的3个易错点
（1）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老
的细胞，老年个体中也有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会
导致个体的衰老。
（2）一般而言，细胞衰老过程中，细胞核的体积增大，但是一些
特殊细胞，如哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中不会出现上
述现象，因为其不具有细胞核。
（3）细胞衰老过程中，多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性
都降低。
1. 研究表明，溶酶体膜损伤能够引起谷氨酰胺分解增强，谷氨酰胺分
解增强是细胞衰老的一个重要分子基础。而谷氨酰胺分解产生的
氨，可以缓解由溶酶体膜损伤而导致的细胞内pH降低。下列有关
叙述错误的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核体积缩小，核膜内折
B. 衰老细胞中溶酶体膜损伤可能是自由基攻击其磷脂分子所致
C. 酸性条件有利于溶酶体内的水解酶发挥作用
D. 降低谷氨酰胺分解是延缓衰老的一种有效途径
解析： 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，A错误；自由
基攻击生物膜的磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又会
去攻击别的分子，由此引起雪崩式反应，对生物膜的损伤较大，B
正确；溶酶体膜损伤导致细胞内pH降低，说明溶酶体内为酸性环
境，由此推知酸性条件有利于溶酶体内的水解酶发挥作用，C正
确；谷氨酰胺分解增强是细胞衰老的一个重要分子基础，因此降低
谷氨酰胺分解是延缓衰老的一种有效途径，D正确。
2. （2024·浙江慈溪中学高一月考）生物体内的细胞不断地衰老和死
亡，关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的
是（ ）
A. 高度分化的细胞衰老必将使个体衰老
B. 自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质，导致细胞衰老
C. 细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老
D. 衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核体积减小
解析： 生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生
的新细胞来代替它们，是正常的生命现象，A错误。自由基攻击蛋
白质、磷脂、DNA等生物分子，当自由基攻击生物膜的磷脂时可
以产生更多自由基，进而引起细胞衰老；当自由基攻击DNA分子
时，可能引起基因突变；当自由基攻击蛋白质时，会使蛋白质活性
下降，B正确。端粒DNA是位于染色体上的，细菌无染色体，不含
端粒，C错误。衰老细胞内色素积累，多种酶的活性降低，细胞核
体积变大，D错误。
知识点（二） 衰老细胞的死亡受基因的调控
1. 衰老细胞的死亡受基因的调控
2. 判断下列相关表述的正误
（1）细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 （ × ）
（2）人神经细胞数量的调整是通过细胞凋亡实现的。 （ √ ）
（3）细胞凋亡是由环境因素引起的，与基因无关。 （ × ）
提示：细胞凋亡是由某种基因引发的，严格受基因调控的
死亡。
（4）病毒侵染组织细胞，被自身免疫系统清除引起的细胞死亡，
属于细胞病理性死亡。 （ × ）
提示：病毒感染后被机体免疫系统清除，属于细胞凋亡。
（5）细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡，机体无炎症反
应。 （ √ ）
×
√
×
×
√
探讨 分析细胞凋亡实例，提高理解能力
某些与神经细胞相连接的细胞（靶细胞）会分泌出一定量的“存活
因子”，没有接收到“存活因子”信号刺激的神经细胞会启动凋亡程
序，如下图所示。如果这种神经细胞的死亡过程过多发生，会造成神
经系统的退行性病变。研究表明阿尔茨海默病可能与这种机制有关，
该病目前还没有很好的治疗手段。
（1）神经细胞的死亡属于哪种生命现象？与哪种细胞器的关系最
密切？
提示：这是细胞凋亡的结果；与溶酶体密切相关。
（2）凋亡的神经细胞可能会有哪些表现？（写出一点即可）
提示：染色质聚集、分块、位于核膜上；胞质凝缩；DNA被有
规律地降解为大小不同的片段，核断裂，细胞通过出芽的方式
形成凋亡小体等。
（3）为什么说神经细胞的死亡过程是一个正常的生理过程？
提示：从结果上看，上述死亡过程有利于清除未与靶细胞形成
连接的神经细胞；从机制上看，这个过程是由细胞内基因控制
的、主动发生的过程。
（4）结合所学知识提出阿尔茨海默病可能的治疗途径。
提示：阿尔茨海默病可能是由于神经细胞的凋亡过多造成的，
因而，理论上抑制细胞异常凋亡可能成为治疗阿尔茨海默病的
途径之一。例如，一定程度上提高“存活因子”的分泌量，或
者抑制相关凋亡基因的表达。
1. 细胞凋亡的表现
2. 细胞凋亡的过程
（1）凋亡的开始：细胞膜向内皱缩，细胞连接消失，内质网膨
胀，染色质收缩并沿核膜分布。
（2）凋亡小体的形成：核膜破裂，染色质断裂成大小不等的片
段，与一些细胞器聚集后被一些内陷的细胞膜包围，形成凋
亡小体。
（3）细胞的解体：凋亡小体逐渐与细胞分离，脱落至细胞间质，
最终被邻近细胞吞噬并消化。
3. 细胞凋亡的三种类型
（1）生物个体发育过程中部分细胞受基因调控的死亡。
（2）衰老细胞的自然死亡。
（3）免疫系统清除的被感染细胞或癌细胞。
1. （2023·浙江湖州高一月考）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下
列关于细胞凋亡的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞凋亡是正常的生理性变化
B. 细胞凋亡因没有膜封闭，会释放出内含物，故会引起炎症
C. 人胚胎发育过程中需要调整神经细胞的数量，这种调整无法通过
细胞凋亡实现
D. 细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于病理性死亡
解析： 细胞凋亡是基因决定的正常的生命现象，细胞内发生的
是正常的生理性变化，A正确；细胞凋亡因始终有膜封闭，没有内
含物释放，不会引起炎症反应，B错误；人胚胎发育过程中需调整
神经细胞的数量，这种调整受细胞内基因的控制，是通过细胞凋亡
实现的，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的
过程，不属于病理性死亡，D错误。
2. 细胞凋亡的大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 细胞凋亡是受基因调控的细胞死亡的过程
B. 细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体
C. 细胞凋亡发生过程中，细胞内容物直接释放出来
D. 吞噬细胞水解凋亡小体与其溶酶体释放的水解酶密切相关
解析： 细胞凋亡是细胞由某种基因引发的，严格受基因调控的
正常的生理性死亡，是细胞在特定条件下的主动死亡过程，是细胞
自动结束生命的过程，A正确；从图中看出，细胞凋亡过程中以小
泡形式形成凋亡小体，B正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物
不释放出来，而是形成凋亡小体，C错误；据图示可知，吞噬细胞
吞噬的凋亡小体被吞噬细胞内的溶酶体酶水解，D正确。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有
。
（2）衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低的原因可能
是
。
（3）老年人容易发生癌变的原因是
。
膜脂氧化导致细胞
膜流动性降低，酶的活性降低，染色质凝聚、碎裂、溶解
自由基攻击生物体内的蛋白质和脂类等大分子物质，造成
损伤，会引起细胞膜的磷脂分子和转运蛋白等损伤，物质运输
功能降低
自由基攻击生物体内的DNA，
造成损伤
1. 下列关于细胞衰老的说法，错误的是（ ）
A. 婴儿体内也有衰老的细胞
B. 皱纹是衰老细胞水分含量下降的结果
C. 衰老细胞物质运输效率和酶活性会下降
D. “端粒学说”认为细胞分裂次数越多，端粒越长
解析： “端粒学说”认为正常体细胞的端粒DNA序列随细胞分
裂次数增加而变短，D错误。
2. 下列关于细胞衰老的理解，错误的是（ ）
A. 细胞内发生的复杂生理变化是引起细胞衰老的主要原因
B. 细胞衰老是生物体内发生的异常生命现象
C. 细胞正常衰老有利于生物体的自我更新
D. 细胞衰老的控制不仅在于细胞内部，与外部环境也有密切的关系
解析： 细胞衰老是生物体内发生的正常生命现象，细胞的正常
衰老有利于生物体的自我更新，如人体表皮细胞的衰老。
3. 下列哪一项不是细胞凋亡的表现（ ）
A. 染色质聚集、分块、位于核膜上
B. 细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色质凝聚、碎裂、溶
解
C. DNA被有规律地降解为大小不同的片段，最后核断裂
D. 凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色质
解析： 细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色质凝聚、
碎裂、溶解，是细胞衰老的特征，不是细胞凋亡的表现。
4. 下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞凋亡不会引起炎症
B. 凋亡细胞的DNA不会被降解
C. 衰老细胞内所有酶的活性都降低
D. 生物体的衰老与细胞的衰老是同步的
解析： 细胞凋亡属于正常的生命活动，不会引起炎症，A正
确；凋亡细胞的DNA会被降解成小分子物质，被其他细胞吸收利
用，B错误；衰老细胞内大多数酶的活性都降低，并不是所有酶的
活性都降低，C错误；生物体的衰老与细胞的衰老不一定同步，如
多细胞生物幼龄时期也会发生细胞衰老，D错误。
5. 人体胎盘素的功效主要有全面激活面部休眠的成体细胞，使之转化
为功能细胞；加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新
陈代谢，增加表皮与真皮层的厚度；全面促进新生角质层细胞的增
殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面
部各类色斑（遗传类色斑除外）有很强的淡化作用；迅速溶解衰老
皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无
瑕。据此回答下列问题：
（1）衰老的细胞内水分 （填“增加”或“减少”），那么
生物细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗？
，举例说明原因：
。
（2）细胞衰老后细胞核的体积 ，核膜 。
那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？
，举例说明原因： 。
（3）现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用 （填染
色剂）能将染色质染色，染色深浅的比较情况是
。
减少
不一
定
种子成熟过程中水分减少，但细胞没
有出现衰老
增大
内陷
不一定
人成熟的红细胞没有细胞核
龙胆紫染液
衰老的肝细
胞的细胞核染色较深
解析：染色质可以和碱性染料龙胆紫染液反应而出现深色，衰老的肝细胞的细胞核中染色质更易与染料结合从而导致染色较深。
（4）注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将
（填“缩短”或“延长”）。
解析：注射人体胎盘素以后，细胞重新开始增殖，分裂旺盛，因此新生的角质层细胞的细胞周期将缩短。
缩
短
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 衰老细胞的结构和代谢产生异常
阅读下列资料，完成1～2小题。
为探究细胞衰老的内因，科研工作者用细胞松弛素处理某种动物
细胞，然后离心去除细胞核得到胞质体，再用胞质体与完整细胞融
合，观察融合细胞的分裂能力，结果如下。
第一组：年轻细胞胞质体＋年老完整细胞，结果为细胞几乎不能
分裂。
第二组：年老细胞胞质体＋年轻完整细胞，结果为细胞分裂与年轻细
胞相同。
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1. 下列不属于年老完整细胞的特点的是（ ）
A. 许多酶活性降低
B. 线粒体体积增大
C. 线粒体数量减少
D. 细胞核体积减小，染色质固缩
解析： 细胞衰老后，细胞中多种酶的活性降低，A正确；细胞
衰老后，线粒体体积变大，数量减少，B、C正确；细胞衰老后，
细胞核体积变大，细胞体积减小，D错误。
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2. 关于以上实验的叙述，下列说法错误的是（ ）
A. 衰老的细胞中各种酶的活性均降低
B. 年老完整细胞的细胞核增大、染色质收缩
C. 这两组实验不需额外设置对照组
D. 此实验证明细胞核决定了细胞的衰老
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解析： 衰老的细胞中多种酶的活性降低，但并非所有酶的活性
均下降，A错误；年老完整细胞属于衰老细胞，细胞核增大、染色
质收缩，B正确；题干中的两组实验构成对照实验，相互对照，不
需额外设置对照组，C正确；第一组的年轻细胞胞质体＋年老完整
细胞，结果为细胞几乎不能分裂，而第二组的年老细胞胞质体＋年
轻完整细胞，结果为细胞分裂与年轻细胞相同，说明决定细胞衰老
的是细胞核而不是胞质体，D正确。
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（2024·浙江宁波高一期末）阅读下列材料，完成3～4小题。
据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线
粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，
受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者
的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂
肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能
力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞
吸收后会导致自由基的产生。
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3. 儿童早衰症是一种遗传病，患者身体的衰老速度比正常衰老过程快
5～10倍。患者体内衰老的细胞中不会出现的变化是（ ）
A. 细胞膜流动性降低 B. 酶的活性降低
C. 线粒体数量减少 D. 细胞核体积缩小
解析： 衰老的细胞细胞膜流动性降低，细胞膜通透性功能改
变，A不符合题意；衰老的细胞有些酶的活性降低，B不符合题
意；衰老的细胞线粒体数量减少，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减
慢，C不符合题意；衰老的细胞细胞核体积增大，D符合题意。
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4. 下列有关“自由基”的叙述错误的是（ ）
A. 自由基的产生，可能攻击自身DNA，引起DNA损伤
B. 自由基的产生，可能攻击自身蛋白质，导致细胞衰老
C. 为避免心肌细胞的大量损伤，肥胖患者体内的心肌细胞可能会产
生较多的保护性抗氧化分子
D. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气可能参与了心肌细胞中有
害自由基的产生
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解析： 机体产生的自由基具有高度的反应活泼性，若自由基攻
击DNA，则可能引起DNA损伤，A正确；自由基攻击蛋白质会导致
蛋白质结构发生改变，降低活性，但不会使其活性丧失，导致细胞
衰老，B正确；为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保
护性抗氧化分子，从而有利于维持机体稳态，C正确；氧气在线粒
体内膜上被消耗，D错误。
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5. （2024·浙江宁波高一月考）生物的体细胞能够分裂的次数是有限
的，衰老死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细
胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是（ ）
A. 去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况
B. 核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限
C. 将完整的年幼和年老的细胞融合，观察重组细胞衰老的情况
D. 交换年幼和年老细胞的细胞核，观察交换后细胞的衰老情况
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解析： 去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况，由于破坏了
细胞结构的完整性，不能用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质
决定的，A错误；核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活
年限，不能排除细胞质的影响，不能用于研究细胞衰老是由细胞核
还是细胞质决定的，B错误；将完整的年幼和年老的细胞融合，观
察杂种细胞衰老的情况，不能确定细胞核和细胞质的作用，不能用
于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的，C错误；分离出年
幼的和年老的细胞核，分别移植于去核的年老细胞和年幼细胞的细
胞质中，观察交换细胞核后细胞的衰老情况，可用于研究细胞衰老
是由细胞核还是细胞质决定的，D正确。
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知识点二 衰老细胞的死亡受基因的调控
6. 下列有关细胞凋亡的叙述和理解，不正确的是（ ）
A. 蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的
成体蛙
B. 细胞凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C. 细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，能引起细胞破裂，导致
炎症反应
D. 细胞凋亡的特征是散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机
体无炎症反应
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解析： 细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因
引发的。这种严格受基因调控的死亡，属于正常的生理变化，并非
是由致病因子引发的，C错误。
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7. （2024·浙江萧山区第三高级中学高一月考）秀丽隐杆线虫因成体
个体小，细胞数量少，生命周期短，且发育成熟过程中有131个细
胞通过细胞凋亡方式除去，成为了研究细胞凋亡的明星动物。下列
有关叙述错误的是（ ）
A. 该虫细胞中的溶酶体可降解受损的细胞结构
B. 该虫可通过细胞自噬清除感染的微生物和毒素
C. 该虫发育过程中细胞凋亡释放内含物会引起炎症
D. 该虫发育过程中细胞凋亡严格受基因调控
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解析： 秀丽隐杆线虫的溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结
构，A正确；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细
胞自噬可以清除衰老受损的细胞器，以及感染的微生物和毒素，B
正确；细胞凋亡时始终有膜封闭，没有内含物释放，不会引起炎
症，C错误；秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过细胞
凋亡方式除去，表明凋亡基因在部分细胞中表达，是严格受基因调
控的正常生理性变化，D正确。
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8. IAPs是一种控制细胞凋亡的蛋白质，其作用原理是与细胞凋亡酶结
合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，
如果人为去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关
说法中，错误的是（ ）
A. 细胞凋亡是由基因调控的细胞死亡
B. 如果去掉癌细胞中IAPs的核心结构RING
区域，则可以有效促进癌细胞凋亡
C. IAPs的合成可以不受基因的控制
D. RING区域的功能最可能是抑制细胞凋亡
解析：根据题意可知，IAPs是一种蛋白质，其合成受基因的控制，C错误。
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9. （2023·浙江金华高一期末）如图为细胞的某一生命历程示意图，
其中①表示结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 该过程属于细胞凋亡
B. 该过程在基因的控制下完成
C. ①表示凋亡小体，会引发炎症反应
D. 除图中的巨噬细胞外，邻近细胞也会吞噬①
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解析： 图示过程是机体内的细胞被巨噬细胞吞噬的过程，属于
细胞凋亡，细胞凋亡是在基因控制下完成的，属于细胞的编程性死
亡，A、B正确；细胞凋亡产生的凋亡小体更易被吞噬细胞吞噬分
解，不会引起炎症反应，C错误；除图中的巨噬细胞外，邻近细胞
也会吞噬①，D正确。
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10. （2023·浙江精诚联盟高一月考）小豆蔻明是一种姜科植物产生的
化学物质，为验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株
K562细胞凋亡，科研人员进行了相关实验，所得结果如图所示。
请根据以下提供的实验材料，回答相关问题。
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材料与用具：K562细胞株，小豆蔻明溶液，细胞培养液，培养
箱，培养瓶若干，酶标仪（测定各吸光度值A，按公式：生长抑
制率（％）＝1－实验组A值/对照组A值×100％，计算抑制率）
（要求与说明：培养液及不同浓度小豆蔻明溶液的配制不做要
求，不考虑加入小豆蔻明溶液对培养液体积的影响，实验条件适
宜。）
（1）实验思路
①取相同培养瓶若干，均分为 组，实验组分别加入
的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。
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等量
且适量
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②接种等量的K562细胞株至培养瓶，放在 的条
件下培养。
③定期（如24 h、48 h、72 h）用酶标仪测定各组的吸光度
值A，并计算 。
④ 。
相同且适宜
生长抑制率
统计分析数据
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解析：实验中自变量为小豆蔻明浓度和处理时间，因变量是细胞抑制率，实验中共有四个处理组，小豆蔻明浓度分别为0 μg/mL（对照组）、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL，处理时间为24 h、48 h、72 h，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验思路为：①取相同培养瓶若干，均分为4组，分别加入等量且适量的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。②接种等量的K562细胞株至培养瓶，为保证单一变量原则，培养瓶放在相同且适宜的条件下培养。③定期（如24 h、48 h、72 h）用酶标仪测定各组的吸光度值A，并计算生长抑制率。④统计分析数据。
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（2）分析与讨论
①在该实验中，“K562细胞株的量”属于 变量。
②根据实验结果，你能得出的结论是
。
因
小豆蔻明能诱导细胞
凋亡，且诱导效果与浓度和时间呈正相关
解析：①本实验目的是“验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞凋亡”，则该实验的自变量是小豆蔻明浓度、处理时间，则“K562细胞株的量”属于因变量。
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②随着时间和小豆蔻明浓度的增加，与对照组相比，细胞生长抑制率
与浓度呈正相关；根据实验结果，可得出的实验结论为小豆蔻明能诱
导细胞凋亡，且诱导效果与浓度和时间呈正相关。
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11. 下面为动物机体细胞凋亡及清除示意图。据图分析正确的是
（ ）
A. ①表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B. 细胞凋亡过程中包括凋亡基因在内的所有基因表达都很活跃
C. ②过程凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D. 凋亡信号产生后会激发细胞突变产生凋亡基因，执行细胞凋亡功能
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解析： 分析题图可知，①是凋亡诱导因子与膜受体结合，受
体具有特异性，因此①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生
物膜的信息传递功能，A正确；细胞凋亡有特定的基因表达，体
现了基因的选择性表达，B错误；分析题图可知，细胞凋亡是细
胞的编程性死亡，是主动死亡的过程，C错误；凋亡相关基因是
机体固有的，通过控制细胞的凋亡从而在动物生长发育过程中发
挥重要作用，D错误。
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（2024·浙江台州路桥中学高一月考）阅读下列材料，完成12～
13小题。
我国科学家筛选鉴定出能促进人类细胞衰老的基因——kat7基
因，该基因能控制合成组蛋白乙酰转移酶。研究表明，kat7基因失活
会延缓细胞衰老，从而延长动物的寿命。
12. 下列关于细胞衰老的说法正确的是（ ）
A. 动物细胞衰老后细胞结构不会改变
B. 衰老个体内的细胞都处于衰老状态
C. 很多内外因素都会影响细胞衰老
D. 衰老细胞内的基因都处于不活动状态
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解析： 动物细胞衰老后，细胞结构会发生改变，如：细胞内
水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞核体积增大，A错误；衰
老生物体的体内细胞普遍处于衰老状态，也存在幼嫩的细胞，B
错误；细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后，
因缺乏完善的修复，使“差错”积累，导致细胞衰老，C正确；
衰老细胞内的基因并非都处于不活动状态，例如：与细胞衰老相
关的基因会进行活跃表达，D错误。
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13. 下列关于组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7的说法正确的是
（ ）
A. 幼嫩的细胞中不存在kat7基因
B. 衰老细胞中组蛋白乙酰转移酶的活性降低
C. 细胞衰老时kat7基因活动增强
D. 诱导kat7基因大量表达，有助于延缓衰老
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解析： 幼嫩的细胞中存在全套的遗传物质，因此也存在kat7基
因，A错误；由题意“kat7基因能控制合成组蛋白乙酰转移酶，
kat7基因失活会延缓细胞衰老”可推测，在衰老细胞中，kat7基因
活动增强，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B错误，C正确；kat7
基因失活会延缓细胞衰老，从而延长动物的寿命，因此减少kat7
基因的表达，有助于延缓衰老，D错误。
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14. （2024·浙江衢州高一期末）“命运女神” Klotho 基因是一种与衰
老密切相关的基因，通过调控离子通道、信号通路或其他基因表
达而发挥抗衰老、保护肾脏和保护心血管等作用。研究发现，
Klotho 基因缺陷的小鼠寿命缩短了80％，而过度表达 Klotho 基因
后能够延长小鼠寿命。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞衰老的过程中，没有新的蛋白质合成
B. 抑制高等动物细胞内 Klotho 基因的表达，可以延缓衰老
C. 衰老的皮肤细胞中，细胞核体积减小，线粒体体积变大、数目减少
D. 细胞代谢产生的自由基可能会攻击 Klotho 基因，造成损伤，导致细胞衰老
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解析： 细胞衰老的过程中会有与细胞衰老相关的酶合成，故
会有新蛋白质的合成，A错误； Klotho 基因是一种与衰老密切相
关的基因，它通过调控离子通道、信号通路或其他基因的表达而
发挥抗衰老的作用，所以高等动物衰老的细胞内 Klotho 基因的表
达受到了抑制，使细胞易衰老，B错误；衰老细胞体积变小，细
胞核体积变大，线粒体体积变小、数目减少，C错误； Klotho 基因
的表达可抵抗衰老，而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老，
可能是细胞代谢产生的自由基会攻击 Klotho 基因引起基因突变，
导致细胞衰老，D正确。
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15. （2024·浙江兰溪一中高一月考）人胚胎发育中会产生过量的神经
细胞，需要调整神经细胞的数量，使之与受神经细胞支配的细胞
数量相适应，以保证神经系统对生命活动的精确调节。部分神经
细胞发生凋亡的机理见下图。下列关于此过程的叙述，正确的是
（ ）
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A. 细胞凋亡不利于神经系统正常发育
B. 生长因子影响了神经细胞的基因表达
C. 神经细胞在凋亡过程中不会形成凋亡小体
D. 凋亡后的细胞被邻近细胞吞噬过程中发生炎症反应
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解析： 细胞凋亡属于细胞正常的生命历程，通过细胞凋亡可
保持正常的细胞数量，以保证神经系统对生命活动的精确调节，
因此细胞凋亡有利于神经系统正常发育，A错误；特殊细胞分泌
的细胞因子可促进部分神经元细胞的凋亡，而细胞的凋亡受基因
的控制，因此生长因子可能影响了神经细胞的基因表达，促进了
细胞凋亡，B正确；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出
来，而是形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬，神经细胞在凋亡过程中
也会形成凋亡小体，C错误；细胞的凋亡属于正常的生命活动，
不会发生炎症反应，D错误。
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16. （2024·浙江义乌中学高一月考）为研究30Kc6蛋白对家蚕细胞凋
亡的抑制作用，请根据以下提供材料与用具，以家蚕细胞的细胞
数目变化和DNA碎片化为测定指标，完善实验思路，预测实验结
果并进行分析与讨论。
材料与用具：家蚕细胞悬液、一定浓度的H2O2溶液、30Kc6蛋白
溶液、培养液、培养瓶、血细胞计数板、显微镜、DNA碎片化测
定试剂盒等。
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（要求与说明：细胞计数的具体操作过程和DNA碎片化测定试剂
盒的具体操作不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条
件适宜。）
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回答下列问题：
（1）实验思路
①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中，用血细胞计
数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA
碎片化情况，并记录。
②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组，A、B
组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理，C、D组不
作处理。
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③
。
每隔一段时间，分别取上述4组培养瓶内的培养物，用血
细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检
测DNA碎片化情况，并记录
④
。
⑤重复步骤③，统计并分析所得的数据。
当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时，向B、C组
加入适量且等量的30Kc6蛋白溶液
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解析：根据实验目的和实验材料，结合给出的部分实验步
骤，完善实验思路如下：①取家蚕细胞悬液加入到含培养液
的培养瓶中，用血细胞计数板在显微镜下计数，用DNA碎
片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，并记录。②将各瓶
细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组，A、B组用适量且等
量的一定浓度的H2O2溶液处理（H2O2使细胞凋亡），C、D
组不作处理（对照组）。
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③每隔一段时间，分别取上述4组培养瓶内的培养物，用血细胞计数
板在显微镜下计数，用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况，
并记录。④当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时，向B、C组
分别加入等量且适量的30Kc6蛋白溶液。⑤重复步骤③，统计并分析
所得的数据。
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（2）预测实验结果（以坐标曲线图形式表示DNA碎片化程度变
化情况，并标出加入药物的时间点）；
答案：
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解析：预测实验结果：四组曲线的起点相同，A、B两组经
一定浓度的H2O2溶液处理后，细胞凋亡且处理时间越长凋亡
数目越多，DNA碎片化程度随时间延长而增加，C、D两组
不作处理故无细胞凋亡。曲线图见答案。
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①细胞凋亡过程除了DNA碎片化外，同时还伴随着线粒体
的破裂现象，这些现象都是基因 的结果。
②实验用H2O2需要控制特定浓度的原因是
。
若想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外，还需要
考虑 。为获得这两个因素的最佳组
合需要设计怎样的实验方案？
。（简
要方案说明）
选择性表达
H2O2引起细胞凋
亡的作用效应与浓度有关
过氧化氢的作用时间
设置不同浓度以及每个浓
度的不同作用时间处理，观察各组细胞的凋亡率
（3）分析讨论
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解析：分析讨论：①细胞凋亡是细胞中基因编程性死亡，即
与凋亡有关的基因会选择性表达，细胞凋亡过程除了DNA
碎片化外，同时还伴随着线粒体的破裂现象，这些现象都是
基因选择性表达的结果。②由于H2O2引起细胞凋亡的作用效
应与浓度以及作用时间有关，因此实验用H2O2需要控制特定
浓度。要想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外，还需
要考虑H2O2作用时间。为获得这两个因素的最佳组合，该实
验的自变量为H2O2浓度和作用时间，需要设计的实验方案：
设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理，观察各组
细胞的细胞凋亡率。
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感 谢 观 看!
