高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞的衰老和死亡优秀当堂达标检测题

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班级 学号 姓名
1. 运用结构与功能观,阐明个体衰老和细胞衰老的关系。
2. 采用比较与分析的方法,说明细胞凋亡与细胞坏死的关系。
3. 关注我国老龄化问题,形成关爱老年人的社会责任感。
目标一、 细胞衰老
1.过程: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:
3.原因:
(1)自由基学说。
①来源:细胞中各种氧化反应、辐射以及有害物质入侵。
②危害:攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
(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。
4.细胞衰老和个体衰老的关系:
(1)单细胞生物:细胞衰老等于(填“等于”或“不等于”)个体衰老。
(2)多细胞生物:是个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程。
5.意义:是人体内发生的正常生命现象,有利于机体更好地实现自我更新。
6．判断下列表述的正误
(1)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制。(√)
(2)细胞衰老时，所有酶的活性都降低。(×)
(3)衰老细胞的细胞核体积减小，细胞体积增大，染色质收缩，染色加深。(×)
(4)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关。(√)
任务一 分析细胞衰老的特征
“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰。”与年轻人相比，老年人有许多衰老的特征。例如，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。
请结合细胞衰老的特征进行分析回答：
【核心归纳】
1．细胞衰老的特征分析
通过图示更能说明组成、结构、功能的关系。衰老细胞的结构改变导致行使正常功能的能力降低，从分子水平上看，有用的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
2．衰老的表现及形成原因
1．下列关于衰老的相关叙述，错误的是( )
A．多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B．细胞代谢产生的自由基，会攻击蛋白质分子，致使细胞衰老
C．端粒DNA序列变短后，细胞活动渐趋异常
D．衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增大
解析：选D 从总体上看，多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；自由基学说认为，细胞进行的各种氧化反应很容易产生自由基，自由基攻击蛋白质分子，使蛋白质活性下降，使细胞衰老，B正确；随着细胞分裂次数增加，端粒DNA序列会变短，使细胞活动渐趋异常，C正确；衰老的细胞，其细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D错误。
2．与年轻人相比，老年人会表现出皮肤皱纹增多，头发变白，老年斑增多等特征。下列说法错误的是( )
A．人体中众多细胞及组织的衰老，会引起人的衰老
B．皮肤色素积累出现“老年斑”是酪氨酸酶活性降低导致的
C．衰老细胞的细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深
D．细胞衰老可能与端粒DNA序列随细胞分裂次数增加逐渐缩短有关
解析：选B 多细胞生物的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，人体中众多细胞及组织的衰老就会引起人的衰老，A正确；“老年斑”是皮肤色素积累导致的，与酪氨酸酶活性降低无关，B错误；衰老细胞的细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，C正确；据细胞衰老的端粒学说可知，在正常人体细胞中，端粒DNA序列可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老，D正确。
拓展延伸 长句特训 与高考接轨
（1） 李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”头发由“青”变“白”的主要原因是毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。
（2） 端粒酶能合成染色体末端的DNA ，使受损的端粒修复。正常人体细胞中检测不到端粒酶，癌细胞具有高活性的端粒酶。试推测，利用端粒酶来治疗癌症或延缓人体的衰老的措施是可以通过一定的技术手段，抑制癌细胞中端粒酶的活性或抑制端粒酶的合成来杀死癌细胞，激活衰老细胞的端粒酶基因修复端粒，延缓细胞的衰老。
目标二、 细胞的死亡
1. 细胞凋亡→属于正常的生理过程
（1） 概念：由基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。
（2） 特点：由严格的遗传机制决定的程序性 调控。
（3） 类型
①
② 成熟个体中细胞的自然更新。 → 如脱落的头皮屑
③清除
（4） 意义：维持多细胞生物体正常发育；维持机体内部环境的稳定 ；抵御外界各种因素的干扰。
2. 细胞坏死
（1） 诱因：极端的物理、化学 因素或严重的病理性刺激等不利因素。
（2） 特点：细胞正常代谢活动受损或中断 。
（3）
损伤
3.判断下列相关表述的正误
（1） 细胞凋亡受基因控制，细胞衰老不受基因控制。( × )
（2） 被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除。( √ )
（3） 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。( × )
(4) 细胞凋亡和细胞坏死都属于细胞的死亡，二者死亡的机理相同。(×)
任务二 分析细胞凋亡
1．分析细胞凋亡的原因
资料：脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中，会产生过量神经细胞，与神经细胞接触的靶细胞分泌出有限的存活因子。只有竞争得到足够的存活因子，神经细胞才存活。最终合适数量的神经细胞与靶细胞建立连接。
(1)请结合资料分析：为什么有的神经细胞会死亡？
提示 脊椎动物神经系统在胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞，一些神经细胞如果获得的存活因子不足，就会走向死亡，也就是说，细胞的凋亡其实是在细胞内部的信号分子精确调控下发生的。
(2)同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗？请结合这一事例说明细胞凋亡的生物学意义。
提示 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
2．分别阐述细胞坏死和细胞凋亡过程中的变化。
提示 (1)细胞坏死：①细胞肿胀；②出现细胞器变性、肿大等现象；③最终细胞破裂，释放出细胞内容物，还会引发炎症。
(2)细胞凋亡：①细胞会出现染色质收缩，染色体聚集分块的现象；②细胞核断裂，细胞开始形成一个个的凋亡小体；③凋亡小体最终会被吞噬细胞吞噬清除。
【核心归纳】
细胞凋亡与细胞坏死的比较
1．下列与细胞凋亡和坏死有关的叙述，错误的是( )
A．干细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
B．细胞凋亡是病理性的，细胞坏死是生理性的
C．细胞凋亡与坏死过程中代谢活动都发生变化
D．细胞凋亡与坏死对个体发育的影响不同
解析：选B 干细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，A正确；细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的，B错误；细胞凋亡与坏死过程中代谢活动都发生变化，C正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对个体发育是有利的；而细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对个体发育是不利的，D正确。
2．(2021·广东高考)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
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．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
解析：选D 被病毒感染的细胞凋亡后，其功能丧失且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B、C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
3．(2023·赣州期中)细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白，进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是( )
A．线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素
B．自噬体及时清除受损的线粒体，有利于维持细胞内部环境相对稳定
C．自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性
D．细胞自噬过程中，溶酶体通过合成水解酶发挥作用
解析：选D 线粒体内含有少量DNA和RNA，水解的产物包括核苷酸，核苷酸的组成元素包括C、H、O、N、P，A正确；自噬体及时清除受损的线粒体及信号蛋白的过程发生在细胞内，有利于维持细胞内部环境的稳定，B正确；自噬体与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性，C正确；溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，D错误。
拓展延伸 长句特训 与高考接轨
（1） 细胞坏死对机体是有利还是有害？有害。
原因是细胞坏死是由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
（2） 细胞自噬通常在哪些条件下发生？当细胞缺乏营养、受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，会发生细胞自噬。
其对于细胞而言具有的积极意义是有利于维持细胞内部环境的稳定。
表现
原因
满脸皱纹
皮肤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
出现“老年斑”
皮肤细胞中色素积累
浑身乏力、行动迟缓
老年人细胞中与呼吸有关的酶活性降低，代谢缓慢
头发变白
由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
吸收能力下降
细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
个体衰老表现
对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱
细胞内水分减少，细胞体积变小
头发变白
细胞内的(酪氨酸)酶活性降低
老年斑
细胞内色素的积累
无力
细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
比较项目
细胞凋亡
细胞坏死
与基因关系
受基因控制
不受基因控制
影响因素
由遗传机制决定的程序性调控
极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激
与机体关系
机体控制的主动性死亡，对机体有利
不受机体控制的被动性死亡，对机体有害
形态变化
细胞变圆与周围细胞脱离
细胞外形不规则变化
结构变化
染色质凝集，细胞分为一个个小体(凋亡小体)
溶酶体破坏，胞浆外溢