《细胞的癌变》学案

《细胞的癌变》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。1.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。2.讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。【重点和难点】重点：1.癌细胞的主要特征。2.致癌因子。难点：原癌基因与抑癌因子的区别。【学法提示】1.联系细胞衰老的特征学习癌细胞的特征，并注意区分二者的不同，根据细胞膜的组成理解癌细胞容易分散和转移的特点。2.从原癌基因和抑癌基因的作用，推出它们发生突变后细胞为什么会无限增殖。3.根据致癌因子的来源，提出如何预防癌症的措施。【课前预习】起步稳——知识源于生活。1.在个体发育过程中，有的细胞受到①的作用，细胞中②发生变化，就变成不受③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①；癌细胞的②发生显著变；癌细胞③发生了变化，④等物质减少，使癌细胞间⑤显著降低，导致癌细胞容易在机体内⑥和⑦。3.物理致癌因子主要指①，如②、③、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④等，无机化合物中的⑤等；病毒致癌因子中的病毒含有⑥以及与与致癌有关的⑦。4.原癌基因主要负责调节①，控制细胞②和③的进程；抑癌基因主要阻止细胞④。环境中的⑤会损伤细胞中的⑥，使⑦和⑧发生突变，导致正常细胞的⑨而变成癌细胞。5.预防癌症应远离①；诊断手段有②的显微观察、CT、③以及④等；治疗手段：手术切除、⑤、⑥等。答案1.①致癌因子②遗传物质③机体控制的、连续进行分裂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⑦转移3.①辐射②紫外线③X射线④联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素⑤石棉、砷化物、镉化物、铬化物⑥病毒癌基因⑦核酸序列4.①细胞周期②生长③分裂④不正常的增殖⑤致癌因子⑥DNA分子⑦抑癌基因⑧抑癌基因⑨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⑥放疗【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。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，随即前往约翰·霍布金斯大学医院接受治疗。诊断结果显示，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特征；材料2说明癌细胞具有②、③特征，癌细胞能够在体内分散和转移的原因是④。二、致癌因子1.材料分析：材料1二次世界大战时，在日本广岛和长崎升起原子弹的蘑菇云，这导致两地区白血病的发病率大大提高。材料2中央电视台《焦点访谈》中提到淮河的一条支流经过的村庄，被称为“癌症村”。在调查中发现，几乎家家户户都有癌症患者，主要是消化道癌症，有的家庭成员甚至已经全部去世了。这里人们自己打井，水位越浅的家庭患病率越高。通过从5米、10米、20米的井中取水化验，发现重金属严重超标，井越浅，超标越严重。原来在淮河支流的上游90年以后，连续建了几家化工厂。材料3在肝癌患者中乙肝抗原阳性携带者和肝炎患者的比例很大。以上材料说明导致癌症发生的因素有①。2.1911年，美国科学家劳斯了一种引起家鸡恶性肉瘤的病毒，后命名为劳斯肉瘤病毒。1976年，科学家才成功地从劳斯肉瘤病毒中分离得到了第一个能使细胞癌变的基因，称之为癌基因。有趣的是，随后竟然从正常的家鸡细胞中找到了和劳斯病毒癌基因序列几乎一模一样的基因。正常细胞中的癌基因可以看做是肿瘤病毒中癌基因和癌细胞中癌基因的原型。为了区分，通常将正常细胞中的癌基因称为原癌基因。人和动物细胞的染色体上除了含有原癌基因外还有抑癌基因。含有原癌基因和抑癌基因的细胞都是癌细胞吗？①。原癌基因和抑癌基因在细胞中的作用分别是什么？②。正常细胞为什么会变成癌细胞？③。3.我国癌症年新发病例为200万，因癌症死亡人数为140万。科学规范的癌症预防，包括三级预防。一级预防是消除或减少可能致癌的因素，防止癌症的发生。如控烟，控制乙肝、人类乳突病毒(HPV)、幽门螺杆菌等可以引发癌症的感染源以及对饮食习惯、营养、职业危害的干预。二级预防又称“三早预防”，即早发现、早诊断、早治疗等有效手段来减少癌症病人的死亡。三级预防是指以延长生存及提高生活质量为目的而进行积极综合治疗，并预防癌症复发和转移，防止并发症和后遗症。（1）一级预防主要是要求人们在日常生活中远离①。“病从口入”这句话用于癌症合适吗？②。举例说明③。（2）二级预防的早诊断中的诊断手段有①。（3）三级预防的综合治疗包括①、②、③。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、化学因子、病毒因子2.（1）①不是②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③环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，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而变成癌细胞。3.（1）①致癌因子②“病从口入”也适用于癌症③发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐、苯并〔α〕芘等（2）①病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等（3)①手术切除②化疗③放疗【知识体系】物理致癌因子物理致癌因子物理致癌因子远离致癌因子预防原癌基因抑癌基因特征癌细胞突变积累无限增殖形态结构改变细胞表面发生变化【课堂巩固】白血病是一种常见的造血组织肿瘤疾病。该病是由于造血干细胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成分化，而变成了不受机体调控的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。这种细胞在骨髓中堆积，使正常造血干细胞的分化增殖受阻。大部分恶性肿瘤细胞处于连续分裂、恶性增殖的细胞增殖周期，但有少部分恶性肿瘤细胞处于休眠状态、在一定条件下才重新进入增殖周期。另据报道，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）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）。这些因素是如何使造血干细胞发生癌变转化成癌细胞的？。（2）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期的恶性肿瘤细胞，最不敏感的是恶性肿瘤细胞，原因是。（3）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。②据图指出两类细胞在化疗的最初30d内的数量变化情况__。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？。答案（1）苯、甲醛、辐射；致癌因子使造血干细胞的原癌基因或抑癌基因本身发生改变，从而使正常的造血干细胞转化成癌细胞（2）分裂间；休眠状态的；化学药品羟基脲、阿糖胞苷通过干扰DNA的合成而杀伤恶性肿瘤细胞，休眠状态的细胞不进行细胞分裂，不需合成DNA，故对这些药物最不敏感（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【课后作业】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。细胞数1234培养时间（d）10008006004002000102030405060708090时间（d)单位体积的细胞数量正常细胞癌细胞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：实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。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：_________________。答案（1）a；扩散转移（2）①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶制剂；B组不加，在相同条件下培养③记录观察A、B两组细胞的分裂次数（增值代数；结果预测及分析：A组比B组增值代数少，说明端粒酶与细胞癌变有关，A组仍无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关（3）抑制癌细胞中端粒酶的活性。备用：一、材料2图1说明癌细胞具有①特征，图2说明癌细胞具有②特征，其原因是③。①形态结构发生改变②容易在体内分散和转移③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正常细胞癌细胞图1正常细胞图2癌细胞