细胞的癌变学案
6.4细胞的癌变学案
【重点和难点】
重点：1.癌细胞的主要特征。
2.致癌因子。
难点：原癌基因与抑癌基因的区别。
【预习】
1.在个体发育过程中，有的细胞受到 致癌因子 的作用，细胞中 遗传物质 ② 发生变化，就变成不受 ③ 机体控制的进行分裂、连续 的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞具有以下主要特征：在适宜条件下，癌细胞能够 无限增殖 ；癌细胞的 ②形态结构 发生显著变；癌细胞 ③ 表面 发生了变化， ④糖蛋白 等物质减少，使癌细胞间 ⑤黏着性 显著降低，导致癌细胞容易在机体内 ⑥ 分散和转移 。
3.物理致癌因子主要指 ①辐射 ，如 ② 紫外线、X射线 、核辐射等；化学致癌因子种类较多，主要是一些有害的化学物质和药物制剂，如有机化合物中的 联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素 ③ 等，无机化合物中的 ④石棉、砷化物、镉化物、铬化物 等；病毒致癌因子中的病毒含有 ⑤ 病毒癌基因 以及与与致癌有关的 ⑥ 核酸序列 。
4.原癌基因主要负责调节 ①细胞周期 ，控制细胞 ②生长和分裂 的进程；抑癌基因主要阻止细胞 ③ 不正常的增殖 。环境中的 ④致癌因子 会损伤细胞中的 ⑤DNA分子 ，使 ⑥原癌基因和抑癌基因 发生突变，导致正常细胞的 ⑦生长和分裂失控 而变成癌细胞。
5.预防癌症应远离 ①致癌因子 ；诊断手段有 ②病理切片 的显微观察、CT、 ③核磁共振 以及xi ④ 癌基因检测 等；治疗手段：手术切除、 ⑤化疗、放疗 等。
【自主学习】
一、癌细胞的主要特征
材料分析：
材料1 海里埃塔·拉克丝，一位出生于美国弗吉尼亚州的黑人女性，在1951年1月发现自己的腹部出现了一个硬块，经诊断海拉患上了子宫颈癌。主治医生从拉克丝身上采集了癌组织标本，并交给了乔治·盖伊博士进行培养。令人不解的是，从拉克丝身上采集的细胞每隔24小时细胞数量就增加一倍，不象人类正常细胞分裂大约50次后，就寿终正寝了。盖伊取拉克丝姓和名的前两个字母，将这组细胞命名为“海拉细胞”。在以后的岁月中，海拉细胞被提供给了世界各地的研究机构，用于癌症研究和制药等。据推算，迄今为止培养出的海拉细胞已经超过了5000万吨，其体积相当于100多幢纽约帝国大厦。
材料2 科学家指出，癌细胞在转移过程中会遇到很多困难，首先要经过数十次变异，然后要克服细胞间粘附作用脱离出来，并改变形状穿过致密的结缔组织。成功逃逸后，癌细胞将通过微血管进入血液，通过微血管进入一个新器官。在这里，癌细胞有些当即死亡，有些保持休眠状态。存活下来的癌细胞能够再生和定植，随着转移的发展,它挤走了正常的细胞,破坏了器官的功能,最后足以致命。
材料1说明癌细胞具有 ① 无限增殖 特征；材料2说明癌细胞具有 ② 形态结构发生改变 、
③ 容易在体内分散和转移 特征，癌细胞能够在体内分散和转移的原因是 ④ 细胞膜上的膜蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低 。
二、致癌因子
1.材料分析：
材料1 二战时日本受原子弹爆炸影响，幸存居民经29年观察，发现白血病发生率明显增高，距离爆炸中心越近，发生率也越高。
材料2 3、4—苯并芘是煤焦油的主要成分，近几十年来肺癌的发生率增加，可能与烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的废气等气体有关。
材料3 有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是唯一能使人类致癌而动物不致癌的物质。
材料4 1911年P.鲁斯在鸡纤维肉瘤组织中发现了一种病毒，它在培养基中可以使成纤维细胞发生类似恶性变的转化，在转染正常鸡后也能够导致肿瘤发生。因此，鲁斯提出，病毒有可能也是人类肿瘤的原因。
材料1说明导致癌症发生的因子是 ①物理因子 ，材料2和材料3说明导致癌症发生的因子是 ②化学因子 ，材料4说明导致癌症发生的因子是 ③病毒因子 。
2.下图是癌症发生理论的一种模式示意图，据图分析：
（1）原癌基因的作用是 ① 不是 ，抑癌基因在细胞中的作用是 ②主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 。含有原癌基因和抑癌基因的细胞都是癌细胞吗？ ③主要是阻止细胞不正常的增殖 。
（2）由图可知，抑癌基因突变后肿瘤抑制蛋白的产生量 ①减少 ，原癌基因突变后致癌蛋白的产生量 ②增多 。
（3）细胞中的一个基因突变就会发生癌变吗？ ①不会 。为什么？ 至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征
② 。
3.分析下列材料，回答相关问题：
材料1 某家族癌症发病情况调查资料：
代数 | 癌症名称 | 患病人数 | 治疗情况 | 生活习惯 |
第Ⅰ代 | 肺癌 | 1 | 死亡 | 烟龄24年 |
第Ⅱ代 | 胃癌 | 1 | 死亡 | 常年饮食不规律 |
胰腺癌 | 1 | 死亡 | 不详 | |
第Ⅲ代 | 子宫癌 | 1 | 治愈 | 不详 |
肺癌 | 1 | 正在治疗 | 烟龄4年 |
材料2 据报道，近年来儿童中白血病患者人数有上升趋势。而广州儿童医院的一份调查显示，最近就诊的白血病儿童患者中，90%的家庭曾进行过豪华的装修。
（1）从材料1中可以看出，良好 ① 生活习惯 的养成对预防癌症发生起重要作用。
（2）在家庭装修中，有哪些因素可造成造血干细胞产生这种变异？（写出其中两种）
①苯、甲醛、辐射 。
（3）治疗白血病的方法之一是化学疗法，其中化学药品羟基脲、阿糖胞苷等能干扰DNA的合成，对恶性肿瘤细胞有杀伤作用，对上述药物最敏感的是处于 ①分裂间 期的恶性肿瘤细胞，最不敏感的是 ②休眠状态的 恶性肿瘤细胞。
（4）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是______①_放疗_____。
【难点突破】
1.原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。抑癌基因为隐性癌基因，其产物是抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移，因此起负调控作用。
2.原癌基因与抑癌基因的差异：
（1）功能：抑癌基因在细胞生长中起负调节作用，抑制增殖、促进分化成熟与衰老，或引导多余细胞进入程序性细胞死亡，原癌基因的作用则相反。
（2）遗传方式：原癌基因是显性的，激活后即参与促进细胞增殖和癌变过程，而抑癌基因为隐性，只有发生纯合失活时才失去抑癌功能。
（3）突变的细胞类型：抑癌基因突变不仅可发生在体细胞中，也可发生在生殖细胞中，并通过其遗传突变，而原癌基因只在体细胞中产生突变。
【迁移巩固】
1.下列有关叙述错误的是（ ）
A.癌细胞与癌变之前的正常细胞相比其分化程度低
B.癌细胞与正常细胞相比，数量增加最多的细胞器可能是核糖体
C.原癌基因只存在于癌细胞中，抑癌基因存在于所有细胞中
D.抑制癌细胞DNA的复制，这些细胞将停留在细胞周期中的分裂间期
2.下列有关癌症的诊断和治疗的叙述中正确的是（ ）
A.化疗是为了杀伤特定部位的癌细胞，而放疗则对人体全身具有治疗作用
B.癌症的诊断有病理切片的显微观察、CT、核磁共振等手段
C.治疗癌症的药物都能阻止DNA复制
D癌症的治疗方法很多，但都不能彻底治愈
3.近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 a 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 扩散转移 的特性。
（2）右图给出的是一个典型的化疗过程，每3周给药1次（图中箭头所示），图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。
①指出癌细胞和正常细胞相比的两项不同点
无限增殖；形态结构发生了显著变化 。
②据图指出两类细胞在化疗的最初30d内的数量变化情况 两类细胞的数量都明显减少，然后又回升；但癌细胞数目的减少量明显多于正常细胞，而回升量少于正常细胞 _ _ 。
③化疗过程中给药剂量加大或给药周期缩短，癌细胞都会得到更有效的控制。临床上为什么并不这样做？ 给药剂量加大或给药周期缩短，在有效控制癌细胞的情况下，对正常细胞的杀伤作用太强，会发生较强的副作用
。
【预习】答案：
1.①致癌因子②遗传物质③机体控制的进行分裂、连续
2.①无限增殖②形态结构③表面④糖蛋白⑤黏着性⑥分散和转移
3.①辐射②紫外线、X射线③联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素④石棉、砷化物、镉化物、铬化物⑤病毒癌基因⑥核酸序列
4.①细胞周期②生长和分裂③不正常的增殖④致癌因子⑤DNA分子⑥原癌基因和抑癌基因⑦生长和分裂失控
5.①致癌因子②病理切片③核磁共振④癌基因检测⑤化疗、放疗
【自主学习】答案：
一、①无限增殖②形态结构发生改变③容易在体内分散和转移④细胞膜上的膜蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低
二、1.①物理因子②化学因子③病毒因子
2.（1）①不是②主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程③主要是阻止细胞不正常的增殖（2）①减少②增多（3）①不会②至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征
3.（1）①生活习惯（2）①苯、甲醛、辐射（3）①分裂间②休眠状态的（4）①放疗
【迁移巩固】答案：
1.C【解析】癌细胞能无限增殖，所以分化程度极低，A项正确；癌细胞不断分裂产生子代细胞，需要较多的蛋白质建造细胞，而蛋白质是在核糖体上合成的，B项正确；原癌基因存在于所有细胞中，不只是癌细胞，C项错误；DNA不能复制，细胞就不会进入分裂期，而DNA的复制是在分裂间期进行的，D项正确。
2.B【解析】放疗是为了杀伤特定部位的癌细胞，而化疗则对人体全身具有治疗作用，A项错误；病理切片的显微观察、CT、核磁共振等是常用的诊断方法，B项正确；治疗癌症的药物大多能阻止DNA复制或抑制纺锤体的形成，C项错误，在癌症早期，通过手术切除可以彻底治愈，D项错误。
3.（1）a 扩散转移（3）①无限增殖；形态结构发生了显著变化；癌细胞的表面也发生变化，糖蛋白减少，细胞之间的黏着性减小，易分离转移（答出任意两项可给分）②两类细胞的数量都明显减少，然后又回升；但癌细胞数目的减少量明显多于正常细胞，而回升量少于正常细胞③给药剂量加大或给药周期缩短，在有效控制癌细胞的情况下，对正常细胞的杀伤作用太强，会发生较强的副作用。
