学年高中生物第5章细胞增殖分化衰老和凋亡第3节细胞分化衰老和凋亡学案.docx
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学年高中生物第5章细胞增殖分化衰老和凋亡第3节细胞分化衰老和凋亡学案
第3节细胞分化、衰老和凋亡学案
1．癌细胞形成的原因。
（重、难点）
2．癌细胞的特征。
（重点）
癌细胞的形成及防治
1．致癌因子
（1）概念：
引发细胞癌变的环境因素。
（2）分类：
物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
2．有关基因
基因
原癌基因
抑癌基因
正常
功能
主要负责调控细胞周期，控制细胞分裂和生长的进程
主要是阻止细胞不正常的增殖
异常
结果
原癌基因或抑癌基因突变，可能导致细胞周期失控，细胞过度增殖，从而引发细胞的癌变
3.致癌因子的作用方式：
各种致癌因子会导致正常细胞中调节细胞生长与分裂的基因异常表达，从而诱发细胞的癌变。
4．癌细胞的特征
（1）无限增殖。
（2）丧失接触抑制。
（3）具有浸润性和扩散性。
探讨
：
目前，治疗癌症的大多数药物，其抑制癌细胞增殖的机理是什么？
据此，请你推测这些药物有何副作用？
提示：
治疗癌症的大多数药物的设计，都是建立在阻止有丝分裂间期DNA的复制或分裂期纺锤体的形成的基础上，据此可推测，相关药物最明显的副作用是干扰正常的细胞的分裂增殖。
探讨
：
肿瘤与癌症是不是一回事？
试进行说明。
提示：
肿瘤与癌症不是一回事。
根据肿瘤对人体危害程度的不同，可以将肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤。
（1）良性肿瘤：
生长缓慢，不转移，逐渐增长时仅是压迫周围组织。
（2）恶性肿瘤：
生长迅速，易转移，可以向周围扩散，破坏周围组织，恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤，人们习惯上称之为“癌症”。
1．癌细胞的主要特征
（1）恶性增殖的“不死细胞”
癌细胞与正常细胞的比较
细胞来源
细胞周期
分裂次数
存活时间
正常人的肝细胞
22h
50～60
45.8～55d
海拉宫颈癌细胞
22h
∞
多代传递
（2）无接触抑制：
体外培养时正常细胞生长至彼此接触时即停止分裂，而癌细胞不因为相互接触而停止分裂。
如图：
（3）具有浸润性和扩散性：
细胞膜表面的糖蛋白减少→细胞间黏着性下降→细胞容易移动（易浸润、扩散）。
2．癌变机理
癌细胞在增殖过程中以有丝分裂方式进行，细胞周期变短，细胞中核糖体数量上升。
3．预防——远离致癌因子
（1）物理致癌因子：
主要是电离辐射，如X射线，γ射线可以引起人类皮肤癌、骨癌、肺癌、白血病等，紫外线辐射和长期日光照射会引起皮肤癌。
长期接触纤维类（如石棉、玻璃丝）的人易患肺癌。
（2）化学致癌因子：
种类达数千种。
某些无机化合物，如石棉、砷化物等均可致癌；有机致癌化合物更多，如联苯氨、苯和含苯并芘的化合物、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等，还有某些抗生素和止痛药以及一些农药均可引起恶性肿瘤。
（3）病毒致癌因子：
可能是作为综合病因的一种而参与致癌。
现在已经发现的有150多种，如人类鼻咽癌和宫颈癌与EB病毒有关；白血病、肉瘤和何杰金氏病与C病毒有关。
4．治疗——控制和消除癌症
（1）早期癌症，病变范围小，病人一般体质还好，此时应当机立断，迅速采取有效消灭癌症的治疗措施，包括手术切除根治，根治性放射治疗和化学治疗等，如果拖延，贻误时机，则后患无穷。
（2）假若是晚期病人，由于病人的免疫和防御机能下降，经不起强烈的抗癌措施（根治性手术治疗、放疗、化疗等），需通过中西医结合的药物治疗，提高机体的抗癌能力。
1．据有关资料统计，80%左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来的，这说明（ ）
A．乙肝病人的肝细胞中存在致癌基因
B．乙肝病人长期接触放射性物质
C．乙肝病人长期误食含黄曲霉素的物质
D．乙肝病毒使病变的肝组织癌变
【解析】 癌症形成的原因是细胞内普遍存在的原癌基因在致癌因子的作用下被激活而导致的。
乙肝病人体内的原癌基因被乙肝病毒这种致癌因子激活而使乙肝转变为肝癌。
【答案】 D
2．人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因，但是大多数人不患癌症，而只有少数人患癌症，其原因是（ ）
A．在正常情况下，原癌基因处于受抑制状态
B．原癌基因不能被激活
C．癌细胞是细胞畸形分化造成的
D．大多数人体内没有原癌基因
【解析】 人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因，在正常情况下，原癌基因处于抑制状态，如果由于某种原因，如紫外线、化学药物等刺激下，使原癌基因本身发生改变，就有可能使原癌基因从抑制状态转变成激活状态，从而使正常的细胞发生癌变。
【答案】 A
1．如图所示成纤维细胞是梭形的，变成了球形；球形的胚胎细胞变成梭形，有关图示的描述正确的是（ ）
A前者是癌变，后者是分化
B．前者细胞膜上的糖蛋白增加，后者减少
C．前者不受环境影响，后者易受环境影响
D．前者细胞中酶活性降低，后者升高
【解析】 成纤维细胞癌变后，形态发生改变而变成球形，细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性减小，细胞分裂旺盛，酶的活性是增加的，但分裂过程仍受环境的影响。
而球形的胚胎细胞变成梭形，这是细胞分化的结果。
【答案】 A
2．下列细胞可能癌变的是（ ）
A．游离组织、形态改变
B．核增大、染色质收缩
C．膜通透性增大，运输功能降低
D．酶的活性降低
【解析】 癌细胞由于细胞膜上的糖蛋白等物质的减少，使得细胞彼此之间的黏着性小，易在机体内分散和转移，即游离组织，除此之外还表现为形态结构上的畸形变化，衰老细胞不会形成游离组织。
【答案】 A
3．一个患有原发性胃癌的病人，体检时发现肝部也有癌细胞，这是因为（ ）
A．癌细胞能够无限增殖
B．胃部癌细胞形态、结构发生变化
C．癌细胞能够浸润和转移
D．癌细胞膜表面糖蛋白增加
【解析】 癌细胞具有能够无限增殖、细胞形态结构发生变化、细胞能够浸润和转移、膜表面糖蛋白减少等特征。
题干中的实例说明癌细胞能够浸润和转移。
【答案】 C
4．细胞癌变的根本原因是（ ）
A．癌细胞受到有害刺激
B．原癌基因或抑癌基因的突变
C．细胞发生转移
D．致癌基因高度表达
【解析】 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变造成的。
【答案】 B
5.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。
这与癌细胞所具有的哪种特征有关？
（ ）
A．能够无限增殖
B．细胞呈球形
C．细胞彼此间的黏着性减小
D．细胞呼吸以无氧呼吸为主
【解析】 与RNA和DNA合成有关的酶的活性显著增强，说明核酸的合成大量增加，即癌细胞的分裂能力极强。
癌细胞的形态结构发生显著变化，但与核酸酶活性显著增加无直接关系。
癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，导致易于在体内转移。
癌细胞与正常细胞呼吸方式相同，细胞呼吸均以有氧呼吸为主。
【答案】 A
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.癌细胞具有①无限增殖，②没有接触抑制，③浸润性和扩散性。
2.致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
3.原癌基因主要调节细胞周期；抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。
4.癌细胞中的遗传物质发生了改变，即发生了基因突变。
学业分层测评（二十） 关注癌症
（建议用时：
45分钟）
[学业达标]
1．下列关于癌细胞的叙述，错误的是（ ）
A．癌细胞具有无限增殖的能力
B．细胞癌变可以由病毒感染引发
C．原癌基因只存在于癌细胞中
D．癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
【解析】 癌细胞具有无限增殖的能力，A正确；某些病毒能引发细胞癌变，属于致癌因子，B正确；每个正常细胞中都含有原癌基因和抑癌基因，C错误；癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关，D正确。
【答案】 C
2．（2016·辽宁大连期末）癌症通常也叫恶性肿瘤，是由癌细胞大量增殖而引起的。
下列关于癌症的叙述中，正确的是（ ）
A．癌细胞以无丝分裂的方式进行增殖，因而增殖速度快
B．癌细胞容易扩散和转移的原因是细胞膜上的糖蛋白等物质的增加
C．对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗不杀伤其体内的正常细胞
D．致癌因子会使体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变形成癌细胞
【解析】 癌细胞以有丝分裂的方式进行增殖；癌细胞容易扩散和转移的原因是细胞膜上的糖蛋白等物质减少；放疗和化疗对体内的正常细胞有杀伤作用。
【答案】 D
3．癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及相关症状的一种疾病，下列关于癌症的叙述，哪一项是不正确的（ ）
A．癌细胞是体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变所致
B．由于癌细胞易扩散和转移，所以手术切除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．从媒体上的广告来看，有的治癌药物的药效在95%以上，因而癌症的治疗并不困难
【解析】 目前对于癌症的治疗有一定进展，但并无特效药。
【答案】 D
4．下列关于细胞癌变的叙述中，不正确的是（ ）
A．增强体质，保持健康乐观的心态，养成良好的生活习惯，可以减少细胞发生癌变的概率
B．避免过量的紫外线、X射线等的照射，是预防细胞癌变的重要措施之一
C．砷、苯、黄曲霉素等是致癌物质，不食用被其污染的食品，能有效预防细胞癌变
D．只要细胞中有原癌基因，就会发生癌变
【解析】 正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因。
【答案】 D
5．目前，一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，专家提醒人们，如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时，需要及时找医生手术治疗，切忌自己动手去痣。
下列关于痣细胞的说法正确的是（ ）
A．痣细胞的产生是细胞分化的结果
B．痣细胞的细胞特点之一是能无限增殖
C．痣细胞是一种癌变细胞
D．痣细胞中色素多，是衰老的表现
【解析】 痣细胞具有一定的形态、结构和功能，其产生也是细胞分化的结果。
从特点上来讲，痣细胞和癌细胞有类似之处，如易于增殖和分散，较其他细胞更容易发生癌变，但和癌细胞又有着本质区别，其增殖和分化受机体的控制，不能无限增殖。
痣细胞中色素多是基因选择性表达的结果，与衰老细胞中积累的色素种类也是有差别的，并非衰老的表现。
【答案】 A
6．研究证实吸烟是导致肺癌的首要危险因素。
下列有关癌细胞的叙述中正确的是（ ）
A．细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移
B．细胞的形态结构显著变化与细胞癌变无直接关系
C．致癌病毒感染人细胞后，病毒基因能够整合到人的基因组
D．致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞
【解析】 细胞膜上的糖蛋白减少，导致癌细胞易发生转移；细胞癌变导致细胞的形态结构显著变化；环境中致癌因子会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞。
【答案】 C
7．美国弗吉尼亚大学研究人员发现了一种基因，该基因有助于避免癌细胞分散。
他们发现带有该基因的癌细胞会失去转移能力。
对该基因的作用最可能的解释是（ ）
A．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞入侵其他组织和器官
B．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白，由此癌细胞迅速分化为其他组织和器官
C．该基因使癌细胞迅速衰老
D．以上说法都不对
【解析】 癌细胞易于分散是因为细胞膜表面的糖蛋白减少造成细胞间黏着性降低，添加该基因后避免了癌细胞的分散，因此该基因最可能是控制糖蛋白的表达。
【答案】 A
8．引起细胞癌变的内在因素是（ ）
A．细胞中酶活性降低
B．原癌基因和抑癌基因发生突变
C．长期受到电离辐射或X射线照射
D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质
【解析】 细胞中酶活性降低是衰老细胞的特征；长期受到电离辐射或X射线照射，霉变或熏制食物中所含有的致癌物质都是诱发细胞癌变的外因。
【答案】 B
9．下列因素能引起细胞发生癌变的是（ ）
①X射线照射 ②煤焦油的刺激 ③温度过高
④细胞失水 ⑤肿瘤病毒的侵染 ⑥紫外线照射
A．①②③④B．①②③⑤
C．①②⑤⑥D．②④⑤
【解析】 题目中的各个因素中，X射线、紫外线为物理致癌因子；煤焦油为化学致癌因子；肿瘤病毒为病毒致癌因子，这些因素都能导致细胞发生癌变。
【答案】 C
10．攻克癌症是当前医学上重要的研究课题，在过去的几十年中出现了多种癌症治疗方法，主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。
请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
（1）（多选）癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。
通常能够引起基因改变的因素可能有（ ）
A．紫外线 B．甘油 C．肝炎病毒 D．煤焦油及其衍生物苯 E．葡萄糖 F．尼古丁 G．丙酮 H．核辐射
（2）上述因素使正常细胞中的________________发生________，从而导致癌变的发生。
（3）化疗时应用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。
此类药品作用于癌细胞周期的______期。
化疗还可以采用其他药物，如5 氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA复制以及________和________的合成。
（4）放疗是利用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________。
【解析】 正常细胞中的抑癌基因和原癌基因在外界物理、化学、病毒等致癌因子的作用下发生突变，使细胞转变成无限增殖的癌细胞。
癌细胞不断进行有丝分裂，在分裂间期进行DNA复制和RNA及蛋白质的合成。
通过利用药物和射线作用在分裂间期使DNA复制受阻，从而使癌细胞的恶性增殖受阻，以延长患者的生命。
化疗有明显的缺陷，化学物质在抑制癌细胞增殖的同时，对正常的细胞也不利。
【答案】
（1）ACDFH
（2）原癌基因和抑癌基因 突变 （3）间 RNA 蛋白质 （4）放疗
[能力提升]
11．下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是（ ）
【导学号：
21210052】
A．衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态
B．癌变细胞的形态结构发生变化，细胞膜上的糖蛋白增加
C．细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加
D．细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强
【解析】 个体衰老是机体细胞普遍衰老的结果，但不能说衰老的生物体中，所有细胞都处于衰老状态，A项错误。
癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易发生浸润和转移，B项错误。
细胞分化不能使细胞数量增加，只能使细胞种类增加，C项错误。
【答案】 D
12．下列关于癌细胞的叙述不正确的是（ ）
A．放射性治疗可以引发癌细胞凋亡
B．癌变的实质是原癌基因或抑癌基因发生突变
C．细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
D．吸烟、酗酒等不良生活习惯是引发癌症的危险因素
【解析】 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，而放射性治疗引发的死亡不属于编程性死亡；不良的生活习惯等可能使原癌基因或抑癌基因发生突变，引起细胞畸形分化而导致细胞癌变。
【答案】 A
13．如图为癌细胞产生过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。
下列叙述错误的是（ ）
A．致癌因子是癌变的外因，基因突变是癌变的内因
B．癌细胞的发生是多个基因突变累积的结果，因此易患癌症的多是老年人
C．癌细胞和正常细胞相比，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，是癌细胞易扩散的原因
D．癌细胞和正常细胞相比，细胞形态异常，细胞分化正常
【解析】 物理、化学、病毒致癌因子作用于染色体上的DNA，导致基因突变，因此A正确。
癌变是多个突变基因累积的结果，B正确。
癌变细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞的黏着性下降，所以癌细胞易扩散和转移，C正确。
癌细胞和正常细胞相比，细胞形态异常，细胞分化异常，变成无限增殖的细胞，D错误。
【答案】 D
14．（2016·盐城高一检测）目前临床上治疗癌症的方法主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。
此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCL—XL蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而证明绿茶具有抗癌的作用。
据以上资料回答下列问题：
（1）细胞癌变的分子基础是细胞内的________发生了改变，从而使它成为具有________特性的细胞。
癌细胞的分裂方式为________。
（2）在正常生理条件下，人体的血管内皮细胞倍增时间约为1年，而不受调节控制的血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是_______________________________________________。
（3）绿茶含有多酚酶，其根本原因是_______________________
_______________________________________________。
（4）除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一点防治癌症的建议：
____
___________________________________________。
【解析】
（1）癌变的分子基础是原癌基因和抑癌基因发生突变，即DNA分子结构发生改变，癌细胞具有无限增殖的特性，其分裂方式为有丝分裂。
（2）血管多的部位血液丰富，进而为细胞提供大量营养物质和氧气。
（3）多酚酶的化学成分是蛋白质，绿茶含多酚酶，是因为绿茶细胞中含有控制多酚酶合成的基因。
（4）防癌可从饮食、生活习惯等方面去思考。
【答案】
（1）DNA分子结构 无限增殖 有丝分裂
（2）为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气
（3）绿茶细胞中含有控制多酚酶合成的基因
（4）不食用烤焦、发霉等含致癌因子较多的食品；不食用含亚硝酸盐的食物；不食用食品添加剂添加过量的食物等
15．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________。
在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有________的特性。
（2）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。
表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验。
细胞类型
增殖代数
端粒酶活性
正常体细胞
50～60
无
癌细胞
无限
有
实验目的：
探究端粒酶活性与细胞癌变的关系。
实验材料：
癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤：
①_______________________________________________
_______________________________________________。
②_______________________________________________
_______________________________________________。
③_______________________________________________
_______________________________________________。
结果预测及分析：
_____________________________________。
（3）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】
（1）癌细胞具有无限增殖和易扩散的特点，由题中图示可知a曲线代表的细胞增殖代数多，因此a曲线为癌细胞的增殖曲线。
由于癌细胞易扩散，因此它可能侵袭周围正常组织。
（2）进行实验验证某结论的正确性时，必须要有相关的对照。
要探究端粒酶活性与细胞癌变的关系，就应将癌细胞分为两组，其中一组加端粒酶抑制剂，另一组不加，相同条件下进行培养，记录并比较两组细胞的增殖代数，来确定端粒酶的作用。
（3）对癌症的治疗，也就是抑制癌细胞的增殖或杀死癌细胞的过程。
【答案】
（1）a 扩（分）散转移
（2）实验步骤：
①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，相同条件下进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）结果预测及分析：
A组比B组增殖代数少，说明端粒酶活性与细胞癌变（连续分裂）有关[或A组仍然无限增殖，说明端粒酶活性与细胞癌变（连续分裂）无关] （3）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）
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