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【步步高】2015春人教生物必修1课时作业:6.3细胞的衰老、凋亡与癌变


第 29 课时

细胞的衰老、凋亡与癌变

目标导航 1.描述细胞衰老的特征。2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。3.探讨细胞的衰老和凋 亡与人体健康的关系,关注老年人的健康状况。4.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。5.讨论恶性肿 瘤的防治,选择健康的生活方式。

一、细胞的衰老 1.个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞

生物:细胞衰老或死亡也就是________衰老或死亡。 (2)多细胞生物:体细胞总在不断__________,总有一部分细胞处于________________状态。 从总体上看,个体衰老过程也是组成个体的________普遍衰老的过程。 2.细胞衰老的过程、特征和原因 (1)过程: 是细胞的____________和____________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 ①细胞内的水分__________,结果使细胞__________,体积________,细胞新陈代谢的速率 ________。 ②细胞内________________降低。 ③细胞内的________随着细胞衰老而____________。 ④细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积____________,核膜________,染色质收缩、染色 ________。 ⑤________________改变,使物质运输功能________。 (3)原因:普遍接受的是__________学说和________学说。 二、细胞凋亡和细胞坏死 1.细胞凋亡 (1)概念: 由________所决定的细胞________________的过程。 由于细胞凋亡受到严格的由遗 传机制决定的________调控,所以也常常被称为________________。 (2) 意 义 : 多 细 胞 生 物 体 完 成 正 常 的 ________ , 维 持 ________________ 的 稳 定 , 抵 御 ________________的干扰。
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2 .细胞坏死:细胞坏死是在种种 ________ 因素影响下,由于细胞正常代谢活动 ________ 或 ________引起的细胞损伤或死亡。 三、癌细胞的概念与主要特征 1.癌细胞的概念 有的细胞受到____________的作用, 细胞中____________发生变化, 就变成不受机体控制的、 连续进行分裂的________细胞。 2.主要特征 (1)在适宜的条件下,癌细胞能够____________。体细胞一般能够分裂__________次,而癌细 胞却____________。 (2)癌细胞的____________发生显著变化, 如正常的成纤维细胞呈__________形, 当变成癌细 胞后,就变成______形了。 (3)癌细胞的________发生了变化。 由于细胞膜上的________________等物质减少, 使得癌细 胞彼此之间的__________显著降低,容易在体内________和________。

知识点一 细胞衰老 1.老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”,原因是(多选) A.细胞呼吸速率加快 B.细胞中抗氧化作用的酶活性降低 C.细胞膜通透性改变 D.紫外线照射引起色素沉积 2.人衰老的红细胞具有下列哪些特征 ①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ( ) ( )

④呼吸速率上升

⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变 A.①②③④⑤⑦⑧ C.①②③⑤⑥⑧ 知识点二 细胞凋亡 3.关于细胞凋亡与细胞坏死,下列说法正确的是(多选) A.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的 B.细胞死亡是细胞凋亡的同义词 ( ) B.①②③⑤⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑧

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C.细胞坏死受到严格的遗传机制决定的程序性控制 D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡来完成的 知识点三 细胞癌变 4.据新华社华盛顿 2009 年 9 月 14 日电,美国研究人员 14 日公布的研究成果表明,在化疗的 同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍,可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述 正确的是 A.正常鼠长期接触患癌鼠,其细胞癌变几率增加 B.癌症是致癌因子引发的,患病几率与实验鼠年龄无关 C.一只切除免疫器官鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同 D.二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少 5.下列有关癌症的叙述,不正确的是 A.癌细胞是由于人体内正常细胞的原癌基因被致癌因子激活所产生的 B.由于癌细胞易分解和转移,所以手术切除癌肿瘤的患者仍有复发的可能 C.对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞 D.从媒体广告上看,有的治癌药物的药效可达 95%以上,因而癌症的治疗并不困难 ( ) ( )

基础落实 1.下列关于细胞凋亡的叙述中,不正确的是 A.发生在生物个体的生长发育过程中 B.受到基因的控制 C.细胞坏死也是凋亡的一种形式 D.按照一定程序发生的细胞死亡 2.下列说法中错误的是 A.对草履虫来说,细胞的衰老就是个体的衰老 B.从总体上看,多细胞生物衰老的过程,也就是组成个体的细胞普遍衰老的过程 C.多细胞生物体内的细胞,总有一部分处于衰老或走向死亡的状态 D.在衰老的生物体内,没有细胞增殖 3.《科学》杂志评出“饿死肿瘤研究”为“2004 年世界十大科技突破”之一。临床实验结果 显示:一种抑制肿瘤血管生长的药物与传统化疗药物结合,可延长癌症患者的存活期。这里利用的 ( ) ( )

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原理不包括 A.抑制癌细胞的分裂 C.阻止癌细胞的增殖

( B.减少癌细胞的营养供应 D.诱发癌细胞基因突变

)

4.细胞衰老的原因中,能被大家普遍接受的是 ①生物体生命活动中产生了大量自由基造成的

(

)

②细胞中的营养物质无法正常供应造成的

③细胞中产生的代谢废物大量积累所致 ④染色体上的端粒不断被“截短”造成的 A.①③ B.②④ C.①④ D.①③④ ( )

5.下列关于动物细胞凋亡的叙述,正确的是 A.细胞癌变属于细胞凋亡 B.细胞凋亡属于正常生理过程 C.细胞凋亡属于细胞分化过程 D.细胞凋亡与基因表达无关

6.癌细胞与正常细胞相比,与 RNA 和 DNA 合成有关的酶的活性显著增加,相应地,核酸的 分解速率明显降低。这与癌细胞具有的哪种特征有关 A.能够无限增殖 C.细胞彼此间的黏着性降低 7.下列因素中,与细胞癌变无关的是 A.紫外线照射 C.温室效应 能力提升 8.下列关于细胞生命历程的说法,不正确的是 A.表皮细胞的脱落是细胞凋亡的结果 B.细胞分化是基因选择性表达的结果 C.细胞衰老和细胞癌变都导致细胞形态发生变化 D.癌细胞膜上的糖蛋白较少,呼吸速度减慢,形态结构发生明显的变化 9.下列叙述中不属于癌细胞特征的是 A.癌细胞在适宜的条件下只能分裂 50~60 次 B.癌细胞能够无限增殖 C.癌细胞的形态结构发生了变化 D.癌细胞彼此之间的黏着性降低,导致在体内易分散和转移
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(

)

B.细胞呈现球形 D.细胞呼吸以无氧呼吸为主 ( B.亚硝胺污染 D.遗传物质改变 )

(

)

(

)

10.下列关于细胞增殖、分化、癌变和衰老的叙述中,不合理的是 A.细胞总体的衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于有机体的衰老 B.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖受环境影响 C.细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关 D.细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系

(

)

11.2002 年诺贝尔生理学或医学奖分别授予英国科学家悉尼· 布雷内、美国科学家罗伯特· 霍维 茨和英国科学家约翰· 苏尔斯顿,以表彰他们发现了在器官发育和“编程性细胞死亡”过程中的基因 规则。“编程性细胞死亡”是细胞的一种生理性、主动性的自觉自杀行为,似乎是按编好了的“程 序”进行的,犹如秋天片片树叶的凋落,所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。下列说法中错误 的是 ( )

A.人体发育成熟之前的阶段,总体来说细胞新生的多,死亡的少 B.发育成熟后,人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段 C.在人体中,如果不该死亡的细胞过多地死亡,人体就会出现衰老现象 D.控制“编程性细胞死亡”的基因有两类,一类是抑制细胞死亡的,另一类是启动或促进 细胞死亡的,两种基因相互作用控制细胞正常死亡 12.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子引发的急性损伤,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 13.动物细胞的细胞质中有一种与细胞衰老有关的复合体结构,其组成物质全部是由基因控制 合成的,其中一些物质是由线粒体 DNA 控制合成的,由这种复合体结构变化引起的细胞衰老 ( ) A.只受细胞核控制 B.只受细胞质控制 C.受细胞核和细胞质共同控制 D.不受细胞核和细胞质控制 题 1 号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ( )

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答 案 综合拓展 14.据报道,一些河北销往北京的红心鸭蛋,含有有毒工业染料“苏丹红四号”。此消息让人 吃惊,好在北京市食品办已经采取紧急措施,要求全市暂停销售所有河北产的红心鸭蛋,以待检测, 但市民对食品市场的安全感不可避免地会受到伤害。请利用以下材料设计实验探究苏丹红四号是否 可能诱导大鼠肝癌的发生。 实验题目:探究苏丹红四号是否可能诱导大鼠肝癌的发生,并与剂量有关。 实验材料和用具:大鼠若干只,普通饲料,三种不同剂量的苏丹红四号溶液 A、B、C(分别 为低、中、高浓度),其他所需条件均满足。 实验原理: 正常细胞中的________在________的作用下被激活, 使细胞变成不受机体控制的、 连续进行分裂的恶性增殖细胞。 实验步骤:(请简要写出) 步骤 1:_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 步骤 2:甲组每天饲喂一定量的普通饲料+苏丹红四号溶液 A;乙组每天饲喂等量普通饲料 +苏丹红四号溶液 B; _________________________________________________ _______________________________________________________________________。 步骤 3:______________________________________________________________。 步骤 4:两年后,检查大鼠的健康状况,统计各组大鼠肝癌的发生率。 实验结果预测与结论: (1) 如果四个组大鼠肝癌的发生率依次是丙>乙>甲>丁_________________________ ________________________________________________________________________; (2) 如 果 甲 组 、 乙 组 、 丙 组 大 鼠 肝 癌 的 发 生 率 相 近 , 且 高 于 丁 组 , 说 明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; (3)_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 知识清单

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一、1.(1)个体 (2)更新着 衰老或走向死亡 细胞 2.(1)生理状态 化学反应 (2)①减少 萎缩 变小 减慢 ②多种酶的活性 ③色素 逐渐积累 胞膜通透性 降低 (3)自由基 端粒 细胞编程性死亡 (2)发育 内部环境 外界各种因素 ④增大 内折 加深 ⑤细

二、1.(1)基因 自动结束生命 程序性 2.不利 受损 中断 三、1.致癌因子 遗传物质 恶性增殖

2.(1)无限增殖

50~60

不受限制

(2)形态结构



平梭 球 (3)表面 糖蛋白 对点训练 1.BC

黏着性 分散 转移

[老年斑主要是由于老年人细胞代谢机能减弱,细胞中抗氧化作用的酶活性降低,当饮

食中摄取脂肪过多时,容易发生氧化,产生褐色素。这种色素由于细胞膜通透性改变而不能排出, 沉积在细胞体内,加速细胞的老化,从而形成老年斑。] 方法点拨 细胞衰老特征的记忆方法:“一大一小一多两低” (1)一大:细胞核变大,染色质收缩,染色加深。 (2)一小:细胞内水分减少,细胞萎缩变小,代谢速率减慢。 (3)一多:细胞内色素逐渐积累、增多。 (4)两低:膜的物质运输功能降低,有些酶的活性降低。 2.C [衰老的细胞共具有以下五项特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢

的速度减慢。 (2)有些酶的活性降低。 (3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。 (4)呼吸速度减慢, 细胞核体积增大, 染色质收缩、 染色加深。 (5)细胞膜通透性改变。 根据上述特征判断: ①②③⑤⑥⑦⑧ 都符合衰老细胞的特征,但由于红细胞没有细胞核,因此还应除去⑦。] 思路导引 本题考查细胞的衰老特征,解答本题时首先要明确细胞衰老的共有特征和人的红细 胞结构。 3.AD [细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程 序性调控。在成熟生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除,也是通过细胞凋亡实现 的。而细胞坏死则是在种种不利因素影响下,由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤 和死亡,并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。] 知识链接 细胞凋亡与细胞坏死的区别 细胞凋亡是由基因或遗传物质控制的编程性死亡,是一种正常的生理反应,对生物体正常的生 命活动具有积极的意义。而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断 引起的细胞损伤和死亡,它是一种非常正常的病理性的细胞死亡。
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4.D [细胞癌变是在某些致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,是遗传物质的改 变而不是一种传染病;细胞癌变的发生与生物体的年龄、身心状况都有关系,年龄越大,免疫力越 低,细胞癌变的几率越大;癌细胞在体内容易转移和扩散,主要是因为细胞膜上糖蛋白减少,依题 意,二甲双胍可抑制癌细胞的扩散,所以不可能使细胞表面的糖蛋白减少。] 知识链接 癌细胞的概念、特点、形成原因及癌症的防治 (1)概念:由于受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,不能正常完成细胞分化,而 变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 (2)主要特征:①无限增殖;②形态结构发生变化;③在体内易分散和转移(这是由于细胞膜上的 糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性降低)。 (3)原因:环境中的致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变。 ①原癌基因和抑癌基因:原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。抑癌 基因主要是阻止细胞不正常的增殖。人和动物细胞的染色体上本来就存在与细胞癌变有关的原癌基 因和抑癌基因。 ②癌变的机理:

(4)癌症的防治:①预防:尽量避免接触各种致癌因子,加强锻炼,增强体质。②治疗:从癌细 胞分裂的特征入手,人为地控制间期 DNA 的复制或有关蛋白质的合成。 5.D [就癌细胞的形成和特征看,A、B、C 三项叙述都正确。由于癌细胞易分散和转移,手

术摘除癌肿瘤的患者,其淋巴液中可能存在残余的癌细胞,并且癌细胞增殖不受机体控制,易恶性 增殖,使病症再次复发,目前对癌症的治疗有一定进展,但无特效药。] 方法点拨 (1)癌细胞的概念主要有三个关键点:“致癌因子的作用”“遗传物质发生变化”和 “恶性增殖细胞”。 (2)癌细胞的特征可从三个方面理解:“不死的细胞”“变态的细胞”和“可分散和转移的细 胞”。 课后作业 1.C [细胞坏死是由于外因而导致的细胞非正常死亡,对机体有害;细胞凋亡是细胞自动结束 生命的现象,对机体有利。] 2.D [细胞衰老和个体衰老不是一回事。从总体上看,多细胞生物衰老的过程也是组成个体的
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细胞普遍衰老的过程,但是,多细胞生物的细胞衰老并不代表个体的衰老,在衰老的个体中,仍然 存在细胞增殖,产生新的细胞;同样,新生个体中,也存在衰老的细胞。] 3.D [由题干信息可知,药物通过减少癌细胞的营养供应,抑制癌细胞的分裂来阻止癌细胞的 增殖。] 4.C [20 世纪 90 年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假 说,目前为大家普遍接受的是“自由基学说”和“端粒学说”。人们通常把异常活泼的带电分子或 基团称为自由基。每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA,称为端粒。] 5.B [细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程序

性调控,是一种自然的生理过程。细胞癌变不属于细胞的凋亡,细胞的凋亡也不属于细胞分化。] 6.A [与 RNA 和 DNA 合成有关的酶的活性显著增强,核酸的合成量大量增加,说明癌细胞

的分裂能力极强。] 7.C [细胞癌变是由于一些致癌因子作用于正常细胞的细胞周期,使原癌基因和抑癌基因发生

突变,从而使遗传物质改变而引起的。其中紫外线与亚硝胺分别属于物理致癌因子和化学致癌因子。 温室效应不是致癌因子,与细胞癌变无关。] 8.D [癌细胞的代谢加强,故 D 错误。]

9.A [癌细胞与正常细胞相比,它的特征主要有:癌细胞能够无限增殖,因此 A 项是错误的。 癌细胞的特征还有:癌细胞的形态结构发生了改变;癌细胞的表面也发生了变化,由于细胞膜上糖 蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性降低,导致癌细胞在体内易分散和转移。] 10.C 11.A [细胞的全能性实现,与细胞分化直接相关。] [考查学生分析题意,提取信息的能力。“编程性细胞死亡”又称为“细胞凋亡”,是

细胞的一种生理性、主动性、自觉的自杀行为,由基因控制的细胞正常死亡。] 12.C 本题主要考查细胞凋亡的相关知识,具体分析如下:

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13.C

[由题干可知,这种复合物是由细胞核 DNA 和线粒体 DNA 共同控制产生的,故由其所

引起的细胞衰老受细胞核和细胞质共同控制。] 14.原癌基因 致癌因子 步骤 1:选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干,随机平

均分成四组,并编号甲、乙、丙、丁,分别饲养 步骤 2:丙组每天饲喂等量普通饲料+苏丹红四 号溶液 C;丁组每天饲喂等量普通饲料 步骤 3:在相同且适宜的条件下饲养两年 (1)苏丹红四号 会诱导大鼠肝癌的发生,而且剂量越大,诱导大鼠肝癌的发生率越高 癌的发生,但跟剂量大小关系不大(其他合理的预测与分析也可) 生率相同,说明苏丹红四号不会诱导大鼠肝癌的发生 解析 根据实验目的“探究苏丹红四号是否可能诱导大鼠肝癌的发生,并与剂量有关”可知, 本实验为探究性实验,有多种实验结果和相应实验结论,实验变量是苏丹红四号溶液 A、B、C(分别 为低、中、高浓度);实验步骤的一般模式:步骤 1:将材料(大鼠)及用具进行分组标号;步骤 2:① 不施加实验变量(每天饲喂普通饲料),设为对照组; ②施加实验变量(苏丹红四号溶液 A、B、C), 设为实验组;③控制无关变量(大鼠的长势、饲养条件等),即其他条件相同(步骤 2 有时被拆分成 2 个步骤);步骤 3:根据反应变量(大鼠健康情况),观察、记录数据(大鼠肝癌的发生率)。 (2)苏丹红四号会诱导大鼠肝

(3)如果四个组的大鼠的肝癌的发

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