癌细胞-细胞生物学
高中生物高三生物PPT课件癌细胞的主要特征
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1－5 细胞的分化、衰老和凋亡
（4）癌细胞的
主要特征及防治
顺序与标注与新
课标考纲相同
知识点梳理与深化
细胞的癌变
癌 细 胞 概 念
有的细胞由于受到致癌因子 的作用，细胞中遗传物质发 生变化，变成不受机体控制 的，连续进行分裂的恶性增 殖细胞，这种细胞称为癌细 胞。
3、细胞表面发生变化
细胞膜上糖蛋白等物质减少，彼此间 的粘着性减小，造成在体内转移。
癌变成纤维细胞
物理致癌因子：最早发现有致癌作用的是 放射性物质发出的电离辐射，后来发现X 射线、紫外线等均可致癌。卓越的物理学 家，放射性元素发现者贝克勒尔和居里夫 人均因长期接触放射性物质受到辐射损伤 而为科学事业捐躯
细胞癌变原因
致癌因子
原癌基因 染 色 体 上 存 在
抑制状态转变为激活状态
抑制状态 癌 细 胞
正常 情况
基因突变
活跃状态
抑癌基因
抑癌基因失活或丢失
发 生 五 ～ 六 个 基 因 突 变 ， 才 形 成 癌 细 胞 ， 这 是 一 种 累 积 效 应
对应例题1：在不断增长的癌组织中，每个癌细胞（ D A、都具有两个中心体，且分别位于细胞的两极 B、都有数目相同的染色体组 C、都在诱导因素的作用下产生了原癌基因 D、DNA的量未必相同
致癌
因子
化学致癌因子：迄今为止，已知的具有致 癌作用化学物质达数千种之多，有无机物 也有有机物。无机物中有砷化物、石棉、 铬化物、镉化物、镍化物等。有机物中有 苯、联苯胺、杂环烃、煤焦油、黄曲霉素、 亚硝酸胺等
细胞生物学名词解释 (2)
名词解释：1.cellular aging：即细胞衰老，是指细胞在执行生命活动的过程中，随着时间的推移，细胞的增殖能力和生理功能逐渐出现衰退的过程。
2.cell biology：即细胞生物学，是研究细胞生命现象发生的规律及其本质的科学。
3.cell differentiation：即细胞分化，是指由同一来源的细胞（如受精卵）逐渐产生出形态结构、功能和生化特征各不相同的一类细胞群，形成这种稳定性差异的过程称为细胞分化。
4.gene differential expression：即基因差异性表达，多细胞生物个体发育与细胞分化过程中，其基因组DNA 并不全部表达，而呈现选择性表达，它们按照一定的时空顺序，在不同性别和同一细胞的不同发育阶段发生差异性表达。
5.Cysteine aspartic acid speific protease：即半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶，简写为Caspase，是一类半胱氨酸蛋白水解酶，为线虫凋亡基因ced-3的同源物，是引起细胞凋亡的关键酶。
6.Caspase：是一类半胱氨酸蛋白水解酶，简称为Caspase；为线虫凋亡基因ced-3的同源物，是引起细胞凋亡的关键酶。
7.Apoptosis：即细胞凋亡，是指细胞在一定的生理或病理条件下，一种主动的由基因决定的细胞自杀过程。
8.限制点（restriction point）：或者称为启动点是G0期细胞进入G1早期的一个检查点，也是哺乳动物细胞周期G1晚期控制进入S期的调节点，相当于酵母的Start检查点。
9.检查点（checkpoint）：是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。
10.收缩环（contractile ring）：紧贴于细胞分裂部位细胞膜内侧，包含可收缩的肌动蛋白束和肌球蛋白II。
一．简述细胞衰老的意义及研究途径。
细胞衰老研究具有越来越重要的意义：细胞衰老是机体衰老和死亡的基础，也是众多老年性疾病的基础。
细胞生物学研究的内容
细胞生物学研究的内容
细胞生物学是研究基本细胞结构和功能的科学。
细胞生物学家研究细胞发生过程，细胞器结构，细胞内反应，以及如何在细胞中进行遗传传递。
细胞生物学也被用于研究疾病的发生机制，并为药物和治疗的开发提供基础。
细胞生物学家主要使用实验室技术来研究细胞，这些技术包括显微镜技术、分子生物学技术、细胞特异性标记技术和细胞培养技术。
通过这些技术，细胞生物学家可以研究细胞内的变化，探索细胞中发生的基本生物过程。
细胞生物学还可以用于研究细胞如何在细胞外环境中互相作用，并在细胞中对信号传导的影响。
细胞生物学家可以研究细胞的发育和死亡，以及细胞之间的相互作用。
此外，细胞生物学家还可以研究细胞极化和细胞移动，以及细胞如何在组织中进行协调。
细胞生物学还可以用于研究癌症，以及研究药物如何影响细胞。
研究癌症的细胞生物学家可以研究癌细胞是如何形成的，以及如何影响其他细胞的生长和发育。
细胞生物学也可以用于研究药物如何影响细胞，以便研制新的药物。
细胞生物学是一个多学科的科学，它涉及到分子生物学、生物物理学、遗传学等学科的知识。
细胞生物学是一个复杂的学科，它将许多学科的知识结合在一起，以研究细胞的结构和功能。
细胞生物学名词解释
名词解释1.Cell line and Cell strain：细胞系和细胞株，细胞系指原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。
通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株。
2.monoclonal antibody technique：单克隆抗体技术，一种免疫学技术，将产生抗体的单个B淋巴细胞同骨髓肿瘤细胞杂交，获得既能产生抗体，又能无限增殖的杂种细胞，并以此生产抗体。
3.Biomembrane：生物膜，细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。
4.passive transport and active transport：被动运输和主动运输，物质在细胞内外浓度不同形成梯度，物质顺着梯度由高浓度向低浓度转运的过程叫被动运输；主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞的过程。
5.Cotransport：协同运输，是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。
物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。
6.Cell recognition and Cell adhesion：细胞识别和细胞黏着，细胞识别是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
细胞黏着是指相邻细胞或细胞与细胞外基质以某种方式粘合在一起，组成组织或与其他组织分开，这种粘合方式比较松散。
7.Cell Junction：细胞连接是细胞间建立的长期的组织的复杂联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的。
8.Cell Communication：细胞通讯，是指在多细胞生物的细胞之间, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。
细胞生物学（第三版）名词解释
细胞生物学名词解释（266条）A1、癌基因(oncog ene)：通常表示原癌基因(p roto-oncog ene)的突变体，这些基因编码的蛋白使细胞的生长失去控制，并转变成癌细胞，故称癌基因。
2、氨酰-t RNA合成酶(ami noacy l-tRN A syn theta se)：将氨基酸和对应的tRN A的3’端进行共价连接形成氨酰一tRNA的酶。
不同的氨基酸被不同的氨酰一tRNA合成酶所识别。
3、暗反应(1igh t-ind epend ent r eacti on)：光合作用中的另外一种反应，又称碳同化反应(carbo n．Ass imila tionreact ion)。
该反应利用光反应生成的ATP和NADPH中的能量，固定CO2生成糖类。
4、AB C超家族(ABC s uperf amily)：ABC(ATP-bindi ng ca ssett e)超家族是一类AT P驱动的膜转运蛋白，利用ATP水解释放的能量将多肽及多种小分子物质进行跨膜转运。
5、Ap af-1(apopt osisprote ase a ctiva tingfacto r)：线虫凋亡分子C ed4在哺乳动物细胞中的同源蛋白，与细胞色素c结合后发生自身聚合，形成凋亡复合体。
招募Ca spase-9的前体并使之活化，引起细胞凋亡。
6、ATP合酶(ATP synt hase)：位于线粒体内膜或叶绿体的类囊体膜上，通过氧化磷酸化或光合磷酸化催化A DP和无机磷合成AT P的酶，由F1头部和嵌入膜内的F0基都组成，也常见于细菌膜上。
B1、白介素-1β转换酶(inte rleuk in-lβconve ningenzym e，ICE)：Cas pase-1，Cas pase家族成员之一，线虫Ce d3在哺乳动物细胞中的同源蛋白，催化白介素-lβ前体的剪切成熟过程。
癌细胞CancercellPPT课件
这是癌细胞的基本特征。
●在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞，且失去了
许多原组织细胞的结构和功能
3.细胞间相互作用改变（识别改变；表达水解酶类；产生新的表
面抗原）
4.蛋白表达谱系或蛋白活性改变（胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升
高）
5.mRNA转录谱系的改变（少数基因表达不同；突变位点
不同，表型多变）
6.染色体非整倍性
去分化现象；对生长因子需要量降低；代谢旺盛 线粒体功能障碍：即使在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获取能量。
与三个糖酵解关键酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）活性增加和同 工酶谱的改变，以及糖原异生关键酶活性降低有关。 可移植性：正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排斥，多不易存活。 但是肿瘤细胞具有可移植性，如人的肿瘤细胞可移植到鼠类体内，形成移植瘤。
致癌因素
内因：恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因的改变 外因：多种理化因子致癌
根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类 根据它们在致癌过程中的作用，可分为；
1.启动剂：可直接改变DNA的成分或结构。 2.促进剂：本身不能诱发肿瘤，但有促进作用。
如糖精可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发 生。 3.完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。
(2)如果我们把原癌基因切除，就会避免 癌症的发生，对吗？为什么？
鼠白血病毒 Mouse Leukemia Virus
三、物理因素
（一）、电离辐射 辐射致癌的机制： ①染色体或基因的突变； ②基因表达改变； ③激活潜伏的致癌病毒。
（二）、紫外线 可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制
皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色 素瘤。
癌发生涉及的基因及其作用
细胞生物学名词解释
一、名词解说1.细胞生物学：细胞生物学是生命科学的一个分支，它以细胞为研究对象，研究细胞的构造和功能，论述细胞的增殖、分化、衰老和死亡、基因表达和调控等基本规律的学科。
2.亚细胞构造：细胞膜、细胞核以及线粒体、高尔基体、核糖体、中心体等细胞器的微细构造。
也称亚显微构造或超微构造。
3.原代细胞培育：是指在体外条件下，将细胞从机体中分别出来立刻进行的培育叫着原代细胞培育，有人将培育的第 1 代细胞与传 10 代之内的细胞统称为原代细胞培育。
4.细胞株：原代培育的细胞传至 10 代左右就不易传下去了，细胞生长出现阻滞，只有很少量细胞能够存活下去，并又进行 40-50 代的培育，这类传代细胞称作细胞株。
5.细胞系：当细胞株传至 50 代此后，又要出现危机，不可以再传代下去，但假如部分细胞发生遗传突变，并带有癌细胞的特色，有可能在培育条件下无穷制地传下去，这类传代细胞称为细胞系。
6.分辨率：显微镜或人眼在25cm 的明视距离处，能清楚的分辨被检物体细微构造最小间隔的能力。
7.生物大分子：蛋白质、核酸和多糖等，他们的分子量在一万到一百万之间，是生命活动的主要物质基础。
8.核酸：是遗传物质，分两类，即脱氧核糖核酸和核糖核酸。
9.蛋白质的三级构造：多肽链在二级构造的基础长进一笔盘波折叠，形成的有一条肽链所构成的单位（亚单位）。
10.联合水：是以氢键和蛋白质分子相联合的水分子，是细胞构造的构成部分。
11.等电点：两性离子所带电荷因为简单的 PH 值不一样而改变，当两性离子正负电荷数值相等时，溶液的 PH 值即为等电点。
12.细胞的体积守恒定律：一个生物体的大小和器官的大小与细胞的体积大小没关，而与细胞的数目呈正比关系的定律。
13.生物膜：真核细胞内部存在着由膜环绕建立的各样细胞器，细胞内的这些膜系统与细胞膜统称为生物膜。
14.质膜：即细胞膜。
是细胞质和外界相隔的一层薄膜。
15.整合蛋白：所有或一部分在膜内的蛋白质，也称内在蛋白或镶嵌蛋白。
《细胞生物学》课程教学大纲
《细胞生物学》课程教学大纲（Cell Biology）课程编号：1922011（1923011）课程类别：学科基础课（专业课）适用专业：生物技术、生物科学、生物科学（师范）、生物工程先修课程：动物生物学、植物生物学、生物化学后续课程：分子生物学、发育生物学、细胞工程、基因工程总学分：3.5 其中实验学分：1总学时：72 （其中理论40学时、实验32学时）教学目的和要求：细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是生命科学的四大基础学科之一，它在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握细胞的结构与功能，阐明细胞生命活动的基本规律，并为细胞的生命活动提供理论基础，为今后从事该领域及其相关领域的科学研究提供必要的基础。
教学内容与学时安排结论（1学时）一、课程介绍与要求二、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科三、细胞生物学的主要研究内容四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域本章重点：细胞生物学的主要研究内容。
难点：细胞生物学研究的总趋势与重点领域。
教学基本要求：了解当前细胞生物学研究的总趋势，理解细胞生物学是生命科学的重要基础课，掌握细胞生物学的主要研究内容。
第一章细胞概述（3学时）第一节细胞的发现及细胞学说的创立一、细胞的发现二、细胞学说的创立三、细胞学理论对细胞学发展的推动作用第二节细胞的共性一、细胞结构的共性二、细胞功能的共性三、细胞的形态四、细胞的大小及体积的恒定五、细胞及细胞器的计量单位第三节细胞的分子基础一、细胞中的水二、无机盐三、有机小分子四、生物分子及其功能五、细胞结构体系的组装第四节细胞的类型和结构体系一、原核细胞二、真核细胞的两种主要类型：动物细胞和植物细胞三、真核细胞的结构体系四、真核细胞与原核细胞的比较第五节病毒：非细胞的生命体一、病毒是比细胞更小的生命体二、病毒只能在细胞中增殖三、冠状病毒与SARS第六节细胞生命的进化一、细胞生命的起源二、真核细胞的起源三、从单细胞向多细胞进化本章重点：细胞学说的内容；细胞的共性；细胞的类型和结构体系；细胞生命的进化。
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3核内染色体呈非整倍态（aneuploidy）， 某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。
4线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生。
5细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装 不正常。
癌细胞生理特征 1细胞周期失控，能持续的分裂与增殖。 2具有迁移性，易于从肿瘤上脱落。
癌常由于染色体重排而使c-myc的表达失控。
（4）基因扩增 基因扩增可转录形成更多的mRNA，从而合成大量的蛋白质。
在人神经母细胞瘤细胞中含有V-myc癌基因的许多复本，这 种基因称为N-myc（N代表神经）。通常，细胞表面在接收 生长信号时才合成myc蛋白。可是由于基因扩增合成了过多 的c-myc蛋白，在正常降解后还有剩余，使细胞核继续接收 生长信号，导致细胞快速增殖。
3接触抑制丧失
4对生长因子需要量降低。
5蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超 过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解 产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质状态。
四、癌症产生是基因突变积累
癌变实际上是一系列原癌基因与抑癌基因 的致癌突变的积累。
原癌基因,癌基因与抑癌基因
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。当原癌基因的结构或调控区发 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。
癌基因：是原癌基因的一种突变形式，能引 起正常细胞的癌变。
抑癌基因：是正常细胞增殖过程中的负调 控因子，它编码的蛋白质在细胞周期的检 验点上起阻止周期进程的作用。
抑癌基因的产物：①转录调节因子，如Rb、p53，②负调 控转录因子，如WT，③周期蛋白依赖性激酶抑制因子 （CKI），如p15、p16、p21，④信号通路的抑制因子， 如ras GTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑤ DNA修复因子，如BRCA1、BRCA2.
p53基因编码是一个核内转录因子P53，可能激活某些抑制 细胞增殖有关基因的表达，当p53基因缺失或突变时则引起细 胞癌变。 有的肿瘤中2个p53等位基因都缺失或失活，表现为隐性癌基 因。
原癌基因的激活
外因:物理,化学,生物因素
抑癌基因的丢失和失活
位于染色体13上的Rb基因是第一个被发现和鉴定的抑癌基因， 它是在研究儿童视网膜母细胞瘤时发现的，在成人的某些常 见肿瘤，如膀胱癌、乳腺癌及肺癌中也发现它丧失或失活。
RB蛋白的主要作用是调节细胞周期活动和维持细胞的正常生 长。RB蛋白的调节作用与其磷酸化和去磷酸化变化有关。
抑癌基因的丢失和失活
（2）强启动子的插入（promoter insertion）
有的细胞癌变是由于其细胞原癌基因表达增强，使基因转录速 度增加，产物量大大增加引起的。
原癌基因的过分活跃是由于在其上游插入了启动子。这种蛋白 质产物量的增加使转化细胞代谢失去了平衡，引起恶性的增殖。
(3）染色体重排（chromosomal rearrangement） 染色体重排也是癌基因激活的途径之一。B淋巴细胞
癌作用下，局部组 织的细胞异常增生而形成的新生物，常表现 为局部肿块。
二肿瘤命名
根据肿瘤对人体的危害程度将其分成两大类： 良性肿瘤 恶性肿瘤。
恶性肿瘤
来源于上皮组织的恶性肿瘤叫“癌” 。 来源于结缔组织和肌肉的恶性肿瘤叫"肉瘤"。 "癌症"指的是所有的恶性肿瘤，包括"癌"与" 肉瘤"等。
五癌症的发生
内因：原癌基因的激活 抑癌基因丢失和失活
原癌基因的激活可以通过下述几条途径进行：
（1）原癌基因的点突变
癌细胞的癌基因的激活是由于癌基因本身的核苷酸碱基发生的 改变，使其蛋白质产物发生了明显变化。 如将膀胱癌细胞的ras基因与正常细胞相应DNA片段比较，原 癌基因在一个碱基上发生了变化，第12位密码子-GGC-（甘氨 酸）变成-GTC-（缬氨酸），这种改变发生在蛋白质活性的关 键部位，使正常产物变成致癌产物，使细胞的生长属性发生了 变化。
三癌细胞与癌细胞的特征
细胞内基因突变可能导致某些分化的细 胞的生长与分裂，脱离了衰老与死亡的 正常途径而成为生长不受控制的细胞叫 癌细胞。
癌细胞与正常细胞的区别
正常细胞：不同类型的分化细胞具有相同的基 因组。
癌细胞的细胞类型与特征相近，基因组却 发生不同形式的突变
癌细胞的形态特征
1癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体 积要大.