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1、第二章 细胞的衰老与凋亡,一、细胞的衰老 1.细胞衰老的特征 (1)代谢速率的变化:,呼吸速率,水分,物质运输,酶活性,色素,(2)细胞的五个变化： 细胞体积_;_皱缩，流动性下降; _内折，_固缩，_出现关闭现象; _数量减少;_排列无序化。,缩小,细胞膜,核膜,染色体,基因表达,线粒体,内质网,2.细胞衰老与人体健康 (1)衰老的控制既与细胞的内部有关，也与_有关。 (2)合理的_、良好的_、适当的_和乐观的_有益于延缓人类的衰老。,外部环境,饮食结构,生活习惯,体育运动,人生态度,【点拨】对多细胞生物而言，个体衰老与细胞衰老不是同步的。老年个体每天有大量的新细胞产生，青年个体及少年儿童每
2、天也有大量的细胞衰老。,二、细胞的凋亡 1.概念 是指在生物个体生长发育过程中，由_控制的，按照一定程序发生的细胞死亡，又称为_。 2.细胞凋亡的三个阶段 _、_和_。,基因,编程性细胞死亡,凋亡的起始,凋亡小体的形成,细胞的解体,3.细胞凋亡的四个意义 清除_ 清除_ 清除_ (2)维持器官和组织中_的相对稳定。,(1)三个清除,多余、无用的细胞,完成正常使命的衰老细胞,体内的有害细胞,细胞数目,4.细胞凋亡与人类健康,肿瘤、自身免疫疾病等,帕金森氏综合症、再生障碍 性贫血等,增强细胞凋亡,抑制细胞凋亡,【点拨】(1)细胞凋亡是正常的生理现象，对生物体具有积极意义。 (2)细胞坏死是不正常的
3、细胞死亡，是被动死亡，与细胞凋亡不同。,【思维判断】 1.细胞死亡都受基因控制。( ) 【分析】细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死不受基因控制。 2.人体红细胞衰老时细胞核增大。( ) 【分析】人体红细胞成熟时细胞核就消失了。 3.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制。( ) 【分析】细胞凋亡是由基因决定的编程性细胞死亡。,细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变 1.增殖、分化、衰老、凋亡、癌变之间的关系,受精卵,有丝 分裂,许多相 同细胞,正常 分化,形态、结 构、功能 不同的细 胞,组织、 器官、 系统,完整 个体,畸形分化,癌细胞,衰老,死亡,遗传机制决定的程序性 调控,DNA的复制和细胞
4、分裂,形成相同的子细胞,基因的选择性表达,形成不同组织器官,内因、外因共同作用,细胞正常死亡,基因决定的细胞自 动结束生命的正常 死亡,致癌因子诱发突变,形成无限增殖的癌 细胞,不发生改变,发生改变,2.增殖、分化、衰老、凋亡、癌变的区别,【高考警示钟】 1.细胞的增殖、分化、衰老、凋亡、癌变发生在生物体发育的任何时期。 2.哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。,【典例训练】(2011江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( ) A.细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B.细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小 C.细胞凋亡受基因
5、控制，不利于个体生长发育 D.细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移,【解题指南】 1.考查实质：本题考查细胞生命历程的特点。 2.解题关键： (1)正确区别“基因选择性表达”与“细胞分化”的因果关系。 (2)理解细胞凋亡与个体发育的关系。,【解析】选D。A项，基因的选择性表达导致细胞的分化，细胞种类增多；B项，细胞衰老表现为细胞内酶活性降低，细胞核体积增大；C项，细胞凋亡受基因控制，对机体有利；D项，由于癌细胞表面的糖蛋白很少或缺失，使得细胞彼此之间的黏着性显著降低，癌细胞容易转移。,【变式训练】下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( ) A.已分化的细胞都能恢复到分化前的状态 B.细胞的衰老
6、和死亡就意味着个体的衰老和死亡 C.细胞癌变的根本原因是基因选择性表达的结果 D.细胞都要经过产生、生长、成熟、衰老和死亡的过程 【解析】选D。细胞分化具有不可逆性，已分化的细胞一般不能恢复到分化前的状态；对于多细胞生物体来说，细胞的衰老和死亡并不意味着个体的衰老和死亡；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变引起的；细胞都要经过产生、生长、成熟、衰老和死亡的过程。,【变式备选】(2012宝鸡模拟)下列说法错误的是( ) A细胞分化、衰老存在于个体整个生命历程 B细胞分化的机理是细胞具有全套的遗传物质 C细胞凋亡受严格的遗传机制决定 D衰老细胞往往细胞核体积增大，但细胞体积缩小 【解析】选C
7、。部分被病原体感染的细胞或其他不正常的细胞也可能启动凋亡机制自动死亡以保护机体的正常，这是具有积极意义的。像这种凋亡不是严格受遗传机制决定的。,对照实验的设置及结果分析 抑制细胞凋亡的方法【案例】(2011福建高考改编)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：,选取若干实验小鼠，随机分成三组：组无辐射损伤；组辐射损伤(60Co照射，下同)；组先辐射损伤，1天后注射IL-18，14天后分别取各组小鼠脾细胞进行
8、体外培养，在培养了0 h、 12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：,(1)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_;从_(组别)两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。 (2)科研小组还设置了第组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第组相比，设置第组的目的是_ _。,【命题人透析】 (1)“细胞凋亡相对值”是归纳结论的依据： “细胞凋亡相对值”是指细胞凋亡的数量与细胞总数的比值。因此细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少。 (2)对照实验组及
9、实验结论的确立： 各组对照实验遵循单一变量原则，只有一个变量，该实验中有如下对照实验：,【标准答案】 (1)编程性(程序性) 少 (2)比较核辐射前后注射IL-18对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响,【阅卷人点评】 得分要点 (1)必须体现“编程性”或“程序性”；必须是“少”；必须是“”。 (2)必须体现“核辐射前后注射IL-18”造成的影响。 失分案例 (1)错答成“无损伤性”；“多”；“”。 (2)错答成“对照实验”。,1.(2012淄博模拟)下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是( ) A.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行 B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制 C.健康的
10、成人体内，每天有一定量的细胞凋亡 D.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的,【解析】选C。无论哪个发育时期，都存在细胞衰老。胚胎发育不是个体发育的起点，但也存在细胞衰老现象。细胞凋亡是细胞编程性死亡，由基因控制，与环境影响关系不大。正常的细胞凋亡存在于正常人体内，所以健康成年人每天都有细胞凋亡。白化病是遗传病，与头发变白的机理不同，不是酪氨酸酶活性降低引起的。,2.细胞衰老是一种正常的生命现象，人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是( ) A.细胞内有些酶活性降低 B.细胞内色素减少 C.细胞内水分减少 D.细胞内呼吸速率减慢 【解析】选B。衰老的细胞内，有些酶的活性降低，细胞内的
11、色素会逐渐积累，水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深等。,3(2012潍坊模拟)下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是( ) A细胞癌变属于细胞编程性死亡 B编程性细胞死亡是一种自然的生理过程 C编程性细胞死亡属于细胞分化过程 D编程性细胞死亡与基因表达无关 【解析】选B。编程性细胞死亡是一种自然的生理过程，是由基因控制的。,4.下列对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.细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞 C.细胞凋亡是由致病因素引发的急性损伤，能引起细胞破裂，导致炎
12、症反应 D.细胞凋亡时，机体无炎症反应 【解析】选C。本题考查对细胞凋亡的理解。解答本题用“直选法”。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的遗传机制决定的程序性调控，不是由致病因素引发的。,5.细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是( ) A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C.细胞癌变是细胞高度分化的结果 D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物,【解析】选B。本题考查对细胞的生理现象(细胞的分化、衰老、癌变和凋亡)等基础知识的理解。在人体内，生物体与细胞的衰老不是同步的，同时，不同组织细胞之间的
13、衰老也不是同步的。细胞癌变是基因突变导致细胞畸形分化的结果；细胞凋亡是受基因控制的编程性细胞死亡，“老年斑”的出现是细胞衰老的特征，而非细胞凋亡的产物。,6.如图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：,(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的_能力，A细胞到C细胞的过程是由_控制的。 (2)若D细胞是胰腺细胞，则结构所起的作用是_。 (3)A细胞分化成D细胞的根本原因是_。 (4)若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构发生的变化是_。 (5)由A细胞到形成多个卵细胞的过程，必须经过细胞的_ _分裂。,【解析】细胞凋亡是一种程序性细胞死亡，是受基因控制的。结构是高尔基体，对蛋白质可以进行加工、转运、分类和包装。细胞分化的根本原因是细胞中基因的选择性表达。A细胞是干细胞，经有丝分裂、分化产生原始的生殖细胞，然后经过减数分裂产生卵细胞。,答案：(1)分裂和分化 基因 (2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装(答出其中两个即可) (3)基因的选择性表达 (4)细胞核体积增大、核膜内折、染色体固缩、染色加深(只答出其中两项即可) (5)有丝分裂和减数,
