师：同学们，今天我们来学习高一人教版生物第六章第三节细胞的衰老和死亡。本节课我们要学习细胞衰老的特征、原因，个体衰老与细胞衰老的关系，细胞凋亡的含义，以及理解细胞凋亡的生物学意义。请大家看教材中的问题探讨。人到一定年龄会出现白头发，且随着年龄增长，白发往往越来越多。白发产生的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。大家思考一下，老年人白头发的形成与毛囊细胞衰老有怎样的关系呢？
生：（思考、讨论）
师：毛囊黑色素细胞衰老，是由于细胞中酪氨酸酶活性降低，酪氨酸酶能将酪氨酸转化形成黑色素。所以细胞衰老时酪氨酸酶活性降低，会导致黑色素合成量减少，因此出现白头发。接下来请同学们思考，老年人的体内有没有幼嫩的细胞？年轻人的体内有没有衰老的细胞呢？
生：（思考、回答）
师：老年人的体内会有幼嫩的细胞，比如造血干细胞，一生都会增殖产生各种类型的血细胞。像人体的红细胞，120天左右就会凋亡，造血干细胞会及时增殖、分化，补充红细胞。年轻人的体内也会有衰老的细胞，比如说表皮细胞的衰老层、角质层细胞最后会脱落。那么细胞衰老与个体衰老有什么样的关系呢？对于多细胞生物体而言，细胞衰老跟个体衰老并不是一回事，人体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或者走向死亡的状态。但从总体来看，个体的衰老就是组成人体细胞普遍衰老的过程。但对于单细胞生物而言，细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。前面我们说了，老年人会出现头发变白。除此之外，老年人往往还会出现哪些特征呢？比如说皮肤干燥、有皱纹、出现老年斑、行动迟缓无力等。请同学们尝试从细胞或分子水平找出与相应个体衰老特征的原因。
生：（思考、讨论）
师：头发变白是因为酪氨酸酶活性降低，导致黑色素合成量减少。那皮肤干燥出现皱纹是因为什么呢？皮肤干燥和皱纹是因为细胞内的含水量降低，衰老的细胞会萎缩，体积减小，所以出现皱纹。出现老年斑的原因是衰老细胞色素的积累量增多。行动迟缓无力是因为酶的活性降低，细胞的含水量又减少，导致细胞的呼吸速率降低，物质氧化分解释放的能量减少。我们来总结一下细胞衰老到底有哪些特征。首先，细胞衰老时细胞中多种酶的活性会降低，注意是多种酶，不是所有酶，也就是说细胞衰老时会有个别的酶仍然具有较强的活性，比如与衰老或者凋亡有关的酶。细胞衰老时，细胞的呼吸速率降低，新陈代谢速率也会降低。细胞膜的通透性发生改变，物质的运输效率也就改变了，所以细胞衰老时物质运输功能会降低。前面提到，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积减小。虽然细胞体积减小，但细胞衰老时细胞核的体积却增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。出现老年斑是由于细胞内色素逐渐积累，这里的色素是脂褐素的积累，它不仅使老年斑出现，同时也妨碍了细胞内物质的交流和传递。为方便大家记忆细胞衰老的特征，我们总结为“一大一小一多三低”。“一大”指细胞核体积增大，“一小”指细胞体积减小，“一多”指色素积累量增多，“三低”指酶活性降低、细胞呼吸速率降低、代谢速率降低以及物质运输功能降低。这就是细胞衰老的特征。那么细胞为什么会衰老呢？目前普遍接受的观点是自由基学说以及端粒学说。我们先来看自由基学说，什么是自由基？自由基指异常活泼的带电分子或基团。自由基是怎么产生的呢？在细胞生命活动中，细胞不断进行氧化反应会产生自由基，辐射或有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。这些自由基会攻击细胞中正在执行正常功能的分子，比如攻击生物膜上的磷脂分子，磷脂分子被攻击后又会产生新的自由基，新自由基又会攻击其他分子，从而引起雪崩式的反应，对生物膜有较大损伤。如果自由基攻击DNA，会导致基因突变。自由基攻击蛋白质，会导致蛋白质活性下降，从而使细胞走向衰老，这就是自由基学说。接下来我们看端粒学说，端粒是什么呢？端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的DNA - 蛋白质复合体，也就是存在于真核生物染色体两端的一段特殊的DNA序列。看这张图，红色的是染色体，黄色荧光显示的是染色体两端的端粒。随着细胞分裂次数增加，端粒会逐渐缩短，最终导致细胞内正常基因DNA的序列受到损伤，细胞就走向了衰老，这就是端粒学说。科学家为研究细胞衰老与年龄因素的关系做了如下实验。首先看实验一，在相同条件下分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，观察细胞增殖的代数。胎儿的细胞增殖了50代，中年人的细胞增殖了20代，老年人的细胞增殖了2 - 4代。从这个实验数据我们能得出什么结论呢？
生：（思考、回答）
师：如果个体处于衰老状态，细胞分裂能力会降低，也就是说细胞分裂能力随着生物体年龄增大而逐渐减弱。再看实验二，将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合，将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者细胞分裂旺盛。大家思考一下，细胞核与细胞质对细胞分裂的影响谁更大一些呢？