學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第3、4節(jié)細胞的衰老、凋亡和癌變［學習目標］1.辨析個體衰老和細胞衰老的關系,并理解細胞衰老的特征。2.理解細胞凋亡的概念和意義。3.了解癌細胞的主要特征并掌握細胞癌變的原因及其防治措施.一、細胞的衰老和凋亡1．細胞的衰老（1)個體衰老與細胞衰老的關系①單細胞生物：細胞的衰老就是個體的衰老。②多細胞生物:細胞的衰老和個體的衰老是不同步的；個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。(2)細胞衰老的特征(3)細胞衰老的原因20世紀90年代以來,關于細胞衰老機制的研究取得了重大進展?？茖W家提出了許多假說，目前為大家普遍接受的是自由基學說和端粒學說。2．細胞的凋亡(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，是由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，又被稱為細胞編程性死亡。(2)意義①完成正常的發(fā)育。②維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。③抵御外界各種因素的干擾。3．細胞壞死在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。例1下列關于個體衰老和細胞衰老的敘述，正確的是（)A．個體衰老和細胞衰老是一致的B．細胞的衰老表示生物體各種功能的衰退，是一種不正常的狀態(tài)C．老年人骨折后很難愈合,與老年人成骨細胞的衰老有一定的關系D．在正常情況下，細胞不會因為分裂次數(shù)增多而加速衰老答案C解析細胞衰老和個體衰老既有聯(lián)系又有區(qū)別.個體衰老和細胞衰老對于單細胞生物而言是一致的，對于多細胞生物來說，個體衰老與細胞衰老不是一回事；細胞衰老和個體衰老都是正?，F(xiàn)象，是一種自然規(guī)律；成骨細胞位于骨膜內(nèi)，它對骨的生長和再生(如骨折后的愈合）有重要作用，老年人骨膜內(nèi)的成骨細胞逐漸衰老，因而骨折后難以愈合；在正常情況下，細胞會因為分裂次數(shù)增多逐漸喪失正常的功能而加速衰老.思維啟迪個體衰老表現(xiàn)與細胞衰老的對應關系個體衰老表現(xiàn)對應的細胞衰老原因皮膚干燥、發(fā)皺細胞內(nèi)水分減少，細胞體積變小頭發(fā)變白細胞中的酪氨酸酶活性降低老年斑細胞內(nèi)色素的積累無力細胞內(nèi)呼吸速率減慢吸收能力下降細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低例2下列關于細胞凋亡和細胞壞死的敘述中,錯誤的是(）A．細胞凋亡是主動的，細胞壞死是被動的B．細胞凋亡是生理性的,細胞壞死是病理性的C．細胞凋亡是基因調(diào)控的，細胞壞死是外界因素引起的D．細胞凋亡是急性的,細胞壞死是慢性的答案D解析細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程,細胞壞死是強烈的外界因素造成的被動性死亡，A項正確；細胞凋亡是正常的生理性死亡,細胞壞死是外界因素造成細胞損傷引起的病理性死亡，B項正確；細胞凋亡受特定基因控制，又稱細胞編程性死亡，細胞壞死是強烈的外界因素造成的,C項正確；細胞凋亡是正常的自然死亡，細胞壞死是意外的急性死亡,D項錯誤.二、細胞的癌變1．癌細胞（1)概念：在個體發(fā)育過程中，有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。（2）主要特征①能夠無限增殖。②形態(tài)結構發(fā)生顯著變化。③癌細胞的表面發(fā)生了變化.2．致癌因子(1）物理致癌因子:如紫外線等.（2）化學致癌因子：無機物如石棉等；有機物如黃曲霉素等。（3)病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒等。3．細胞癌變的機理環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。4．癌癥的預防、診斷和治療(1）預防措施：遠離致癌因子。（2）診斷手段:病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振、癌基因檢測等.（3)治療手段：手術切除、化療、放療等.例3下列有關癌細胞的敘述正確的是（）A．與正常細胞相比，癌細胞中的遺傳物質發(fā)生了變化B．癌細胞膜上糖蛋白多，易分散C．癌細胞分裂速度快，無分裂間期D．只有病毒能誘發(fā)細胞癌變答案A解析癌細胞細胞膜上的糖蛋白含量減少,所以易分散；癌細胞分裂速度快，需要蛋白質較多，其分裂方式為有絲分裂，存在分裂間期；能誘發(fā)癌變的因子有物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子。例4下列有關細胞癌變的敘述,正確的是（)A．細胞癌變的實質是基因突變，但同樣適合“病從口入”的特點B．石棉和黃曲霉素是不同類型的致癌因子C．原癌基因突變促使細胞癌變,抑癌基因突變抑制細胞癌變D．癌變細胞內(nèi)酶活性降低,導致細胞代謝減緩答案A解析本題易錯選的原因是：（1)不能正確區(qū)分各種致癌因子，將黃曲霉素誤認為是病毒致癌因子。(2)不理解原癌基因、抑癌基因分布的位置,誤認為原癌基因和抑癌基因只分布于癌細胞中。(3）混淆了原癌基因與抑癌基因的功能。發(fā)霉的、熏制的、烤焦的以及高脂肪的食品中含有較多的致癌物質，如黃曲霉素、亞硝酸鹽等，癌癥同樣適合“病從口入”的特點;石棉和黃曲霉素都是化學致癌因子；抑癌基因突變后就不能抑制細胞癌變；癌變細胞代謝異常旺盛，因此酶活性增強.思維啟迪判斷細胞發(fā)生癌變的方法（1)從基因方面:原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變.(2)從形態(tài)結構方面：細胞癌變后,形態(tài)結構發(fā)生顯著變化。(3)從代謝方面：線粒體和核糖體活動旺盛，為癌細胞分裂提供能量和蛋白質。1．下列敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×"。(1)衰老的生物體中，細胞都處于衰老狀態(tài)()(2）細胞死亡是細胞凋亡的同義詞(）(3)細胞衰老和凋亡是生物體異常的生命活動()(4)細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡（)（5）人體所有細胞(人成熟紅細胞除外）中都有與癌變有關的基因()(6)無限分裂的細胞不一定是癌細胞，也可能是良性腫瘤細胞（)（7)細胞分化是基因選擇性表達的結果；細胞的癌變是基因突變的結果;細胞的凋亡是細胞生存環(huán)境惡化的結果（）答案(1)×（2)×(3）×(4)×(5)√（6）√(7)×2．人衰老的紅細胞具有下列哪些特征（)①水分減少，細胞萎縮②新陳代謝速率減慢③某些酶的活性降低④細胞呼吸強度增大⑤色素積累增多⑥細胞的呼吸速率減慢⑦細胞核體積增大⑧細胞膜的通透性改變A．①②③④⑤⑦⑧ B．①②③⑤⑥⑦⑧C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧答案C解析衰老的細胞具有以下五項特征：（1)細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮,體積變小，新陳代謝的速率減慢；(2）多種酶的活性降低；（3)細胞內(nèi)的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累；(4）呼吸速率減慢，細胞核體積增大,核膜內(nèi)折，染色質收縮、染色加深;(5)細胞膜通透性改變。根據(jù)上述特征可判斷：①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老細胞的特征,但要注意題干中的關鍵詞“人衰老的紅細胞”.由于人衰老的紅細胞沒有細胞核，因此應去掉⑦。3．下列關于動物細胞編程性死亡的敘述,正確的是(）A．細胞癌變屬于細胞編程性死亡B．細胞編程性死亡屬于正常生理過程C．細胞編程性死亡屬于細胞分化的過程D．細胞編程性死亡與基因表達無關答案B解析細胞凋亡是一種正常的生理過程;細胞編程性死亡是細胞凋亡的過程,不屬于細胞分化；癌變的本質是原癌基因和抑癌基因突變，導致細胞無限增殖；細胞編程性死亡是基因程序性表達的結果。4．癌癥是嚴重威脅人類健康的疾病之一，引起細胞癌變的內(nèi)在因素是（)A．細胞中酪氨酸酶活性降低B．原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變C．長期受到電離輻射或X射線照射D．霉變或熏制食物中所含有的致癌物質答案B解析原癌基因和抑癌基因突變是細胞癌變的內(nèi)因,而X射線、霉變或熏制食物只是外在因素。5．細胞衰老與凋亡是生物界的普遍規(guī)律。一部分發(fā)生衰老的細胞會被機體自身消除，但另一些衰老的細胞會隨著時間的推移在體內(nèi)積累增多，并分泌一些免疫刺激因子，導致低水平炎癥發(fā)生，引起周圍組織衰老或癌變。實驗揭示，衰老細胞不僅是衰老過程的產(chǎn)物，也可能是組織器官進一步衰退的重要原因。最近科學家通過研究表明，清除衰老細胞可延緩小鼠的衰老進程，該成果有望開辟出一條對抗衰老的新途徑.（1)衰老細胞的特征主要有__________減少，細胞萎縮；________的活性降低,代謝速率減慢；細胞膜________改變，使物質運輸功能降低等。(2）導致細胞發(fā)生癌變的外界因素有______________、________________、________________。癌細胞能無限增殖,其增殖方式主要是____________.癌細胞中明顯增多的具有細胞膜結構的細胞器可能是________，理由是____________________________________________。(3)在成熟的生物體內(nèi)，衰老細胞以及被病原體感染的細胞的清除，都是通過________完成的.(4)對人類來說,良好的外部環(huán)境和行為習慣也可以延緩細胞的衰老,試舉例說明(至少寫兩個）:________________________________________________________。答案（1）水分酶通透性(2）物理致癌因子化學致癌因子病毒致癌因子有絲分裂線粒體細胞不斷增殖需消耗較多的能量（3)細胞凋亡(4）合理的飲食結構、適宜的體育運動、樂觀的人生態(tài)度等（寫出兩個即可)解析（1)掌握衰老細胞的基本特征即可作答。（2)目前認為，致癌因子大致分為三類：物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子.癌細胞能無限增殖，有細胞周期，其分裂方式為有絲分裂.癌細胞增殖能力強，消耗的能量多，線粒體是供給能量的主要場所且是具有細胞膜結構的細胞器。(3）通過細胞凋亡，在成熟生物體內(nèi)實現(xiàn)衰老細胞以及被病原體感染的細胞的清除，維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。(4)對人類來說，細胞衰老與人體所處外界環(huán)境的變化有密切的聯(lián)系.[對點訓練]題組一細胞的衰老和凋亡1．細胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象，人的細胞在衰老過程中不會出現(xiàn)的變化是(）A．細胞內(nèi)水分減少B．細胞內(nèi)有些酶活性降低C．細胞膜通透性改變，物質運輸功能增強D．細胞內(nèi)呼吸速率減慢答案C解析結合細胞衰老的特征進行逐項分析。2．下列關于個體衰老與細胞衰老關系的敘述錯誤的是（)A．單細胞生物：細胞的衰老就是個體的衰老B．多細胞生物：細胞的衰老就是個體的衰老C．多細胞生物：個體衰老就是細胞的普遍衰老D．單細胞生物：個體的衰老就是細胞的衰老答案B解析對多細胞生物來說。細胞的衰老與個體的衰老不是一回事。多細胞生物體內(nèi)的細胞總是在不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。然而從總體上看,個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程.3．下列不屬于細胞凋亡的是（）A．手指發(fā)育過程中，指間細胞的自動死亡B．紅細胞壽命只有120天左右，紅細胞的自我更新C．被病原體感染的細胞被清除D．被濃硫酸燒傷而死亡的細胞答案D解析濃硫酸燒傷造成的細胞死亡屬于外界因素引起的細胞壞死。4．細胞凋亡又稱細胞編程性死亡,其大致過程如圖所示。下列有關敘述不正確的是()A．細胞凋亡是細胞在特定條件下的被動死亡過程B．細胞凋亡過程中以小泡形式形成凋亡小體，需要消耗能量C．細胞凋亡發(fā)生過程中，細胞內(nèi)容物不釋放出來D．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體釋放的水解酶密切相關答案A解析細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,故A項錯誤;由圖示可知,細胞凋亡過程中細胞崩潰，分解成多個凋亡小體，被小泡包裹，使細胞內(nèi)容物不釋放出來，然后被吞噬細胞吞噬,這一過程需要消耗能量，故B、C項正確；吞噬細胞中含有大量的溶酶體，能釋放出水解酶消化凋亡小體，故D項正確。5．下列有關細胞凋亡與細胞壞死的說法錯誤的是()A．細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程B．細胞壞死是細胞正常代謝受損或中斷引起的損傷和死亡C．凋亡細胞中可以發(fā)現(xiàn)與細胞凋亡有關的酶D．細胞凋亡過程失控可以延長生物體的壽命答案D解析細胞凋亡過程對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用,細胞凋亡失控不利于延長生物體的壽命。6．下列有關細胞分化、衰老、凋亡和壞死的敘述，正確的是(）A．細胞壞死是由基因調(diào)控的，是病理性的B．細胞凋亡是由外界因素引起的,是生理性的C．衰老的細胞代謝增強，對生物體的正常發(fā)育有積極的意義D．細胞分化是同一類型細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程答案D解析細胞壞死與基因無關，A錯誤；細胞凋亡是由基因控制的，但是也會受到外界因素的影響,B錯誤；衰老的細胞酶活性降低，代謝減弱，C錯誤;細胞分化是同一類型細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，D正確。題組二細胞的癌變7．下列癌細胞具有的特征中，不正確的是()A．能夠無限增殖B．癌細胞表面發(fā)生變化C．癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生了變化D．癌細胞與正常細胞都可以正常進行細胞的分化答案D解析癌細胞是失去控制的能夠惡性增殖的細胞，不能正常分化.8．下列能引起細胞發(fā)生癌變的因素是()①X射線照射②煤焦油的刺激③溫度過高④細胞失水⑤Rous肉瘤病毒感染⑥紫外線照射A．①②④⑤ B．①②③④C．①②⑤⑥ D．②④⑥答案C解析引起細胞發(fā)生癌變的有物理致癌因子，如X射線、紫外線;化學致癌因子，如煤焦油;病毒致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。溫度過高或細胞失水不會引起細胞癌變。9．下列有關細胞癌變的敘述,正確的是（）A．細胞癌變與基因突變無關B．癌癥的產(chǎn)生與人的年齡無關C．人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞有清除作用D．癌變細胞內(nèi)酶活性降低導致細胞代謝減緩答案C解析細胞癌變是原癌基因和抑癌基因突變的結果,一般高齡者易患癌癥，A、B項錯誤；癌變的細胞是抗原，人體的免疫系統(tǒng)可把其清除,C項正確；因為癌細胞具有無限增殖的能力,癌變細胞內(nèi)酶活性提高，細胞代謝加快,D項錯誤。10．2017年5月31日是第30個世界無煙日，自20世紀50年代以來，全球范圍內(nèi)已有大量流行病學研究證實，吸煙是導致肺癌的首要因素。下列有關肺癌和癌細胞的敘述中正確的是()A．細胞膜上的糖蛋白增加，導致癌細胞易發(fā)生轉移B．癌細胞的形態(tài)結構未發(fā)生變化C．在治療肺癌方面，可以采用手術切除、化療和放療等手段D．環(huán)境中致癌因子會使正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗?，導致正常細胞的生長和分裂失控變成癌細胞答案C解析細胞膜上的糖蛋白減少,導致癌細胞易發(fā)生轉移；癌細胞的形態(tài)結構會發(fā)生顯著變化;環(huán)境中致癌因子會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控變成癌細胞。11．下列關于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述中,錯誤的是(）A．癌變是正常細胞發(fā)生基因突變的結果B．個體發(fā)育過程中細胞的衰老對于生物體是有害的C．細胞分化將造成不同細胞間蛋白質種類的差異D．細胞凋亡對于多細胞生物體的個體發(fā)育有著重要作用答案B解析細胞的分化、衰老、凋亡對于維持生物體的相對穩(wěn)定是有利的。12．研究發(fā)現(xiàn)，一些癌細胞能進入“平衡”階段，此階段的癌細胞不易被免疫系統(tǒng)識別,不會惡性增殖,也不會導致機體發(fā)病。下列有關分析不合理的是(）A．可以通過癌基因檢測的手段來檢測細胞是否癌變B．免疫系統(tǒng)不易清除這種癌細胞C．這種癌細胞是細胞正常分化的結果D．該發(fā)現(xiàn)有助于尋找治療癌癥的新方法答案C解析由于癌變的根本原因是基因突變，故可以用基因檢測的方法來檢測細胞是否癌變，A項正確;根據(jù)題意，進入“平衡”階段的癌細胞不易被免疫系統(tǒng)識別，因此免疫系統(tǒng)不易清除這種癌細胞，B項正確；細胞癌變的根本原因是基因突變，癌細胞是細胞畸形分化的結果，C項錯誤;根據(jù)題意,“平衡”階段的癌細胞不會惡性增殖，也不會導致機體發(fā)病，因此該發(fā)現(xiàn)有助于尋找治療癌癥的新方法,D項正確。[綜合強化］13．細胞到了一定時期就會像樹葉那樣自然死亡,但是這種死亡是細胞的一種生理性、主動性的“自殺行為”,而非病理性死亡，所以叫細胞凋亡或細胞編程性死亡。請回答下列問題：（1)細胞凋亡是有機體內(nèi)發(fā)生的正常生理變化。對一個有機體來說,某些細胞的編程性死亡的積極意義是：有利于________________________________，維持____________________,抵御____________________。(2）人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育成熟時尾消失了,從細胞水平看這是____________的結果,該過程也可稱為________________________.人類中也會出現(xiàn)一些返祖現(xiàn)象，如毛孩,從細胞水平上分析是由于__________過程受阻所致.答案（1）多細胞生物體完成正常發(fā)育內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定外界各種因素的干擾(2）細胞凋亡細胞編程性死亡細胞凋亡解析本題闡述了細胞的凋亡是由基因控制的正常的生理性死亡，能夠維持機體細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定。14．如圖表示細胞內(nèi)發(fā)生的一系列重大生命活動，請據(jù)圖回答下列問題：（1）該圖可以用來表示下列哪些生物細胞的重大生命活動？________（填寫序號）。①噬菌體②酵母菌③乳酸菌④變形蟲⑤海帶⑥蚯蚓⑦玉米⑧蘑菇（2)A、B、C、D四項生命活動中,在人幼年時期能夠發(fā)生的是________，對于人體有積極意義的是__________.（填寫字母序號)(3)B過程的結果，導致細胞在________________________________等方面發(fā)生了改變，但是細胞中的遺傳物質________（填“發(fā)生”或“未發(fā)生")改變。（4）在真核生物中，A過程的方式包括______________________________________。答案（1)⑤⑥⑦⑧(2)A、B、C、DA、B、C、D(3）形態(tài)、結構和生理功能未發(fā)生(4）有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂解析圖中表示的是細胞分裂、分化、衰老、凋亡的過程，圖中有染色體的變化，而染色體只存在于真核細胞中.因此，題圖可以用來表示多細胞真核生物的重大生命活動。人在幼年時期，細胞增殖、細胞分化、細胞衰老、細胞凋亡等過程都會發(fā)生,四項生命活動對于人體都有積極意義。細胞分化的結果是細胞在形態(tài)、結構和生理功能等方面發(fā)生改變,但是遺傳物質未發(fā)生變化.在真核細胞中細胞分裂的方式包括有絲分裂、