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。
细胞生物学
细胞生物学复习题名词解释：1.癌基因：通常表示原癌基因的突变体，这些基因编码的蛋白使细胞的成长失去控制，并转变成癌细胞，故称癌基因。
2.病毒粒子：单个病毒颗粒，通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成，仅能在宿主细胞内增值，广泛用于细胞生物学研究。
3.常染色质：间期核中处于分散状态，压缩程度较低，着色较浅的染色质。
4.程序性细胞死亡：是受到严格的基因调控，程序性的细胞死亡形式。
对生物头的正常发育，自稳态调节及多种病理过程具有重要的意义。
5.分辨率：显微镜能区分开两个质点间的最小距离，公式为D=0.16λ/[Nsin（α/2）]其中D是样品中可以被分辨开来的两质点间的最小距离，λ是照射光的波长，N是戒指的折射率，α代表透镜的镜口角，与透镜孔径大小直接相关。
6.分子伴侣：一种与其他多肽或蛋白质结合的蛋白质，以防止蛋白质错误折叠，变性或聚焦沉淀，对蛋白质的正确折叠，组装以及跨膜运转有意义。
7.分子开关：细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭的活性。
8.封闭连接：将相邻上皮细胞的质膜紧密的联系在一起，阻止溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。
紧密连接是这种连接的典型代表。
9.钙泵：在肌细胞的肌质网膜上含量丰富得跨膜转运蛋白，属于P型泵，利用ATP水解释放的能量将钙离子从细胞质基质泵到肌质网内。
10.干细胞：分化程度相对较低，具有不断增值和分化能力的细胞。
11.核孔复合体：镶嵌在和内外核膜上的篮状复合体结构，主要由胞质环，核质环，核篮等结构域组成，是物质进出细胞核的通道。
12.类病毒：是目前一直最小的可传染的致病因子，仅由一个裸露的环状的RNA分子构成，侵入宿主细胞后能自我复制。
13.离子通道：只允许特定离子顺着电化学梯度通过其亲水性通道的跨膜蛋白。
14.连接子：间隙连接中由连接蛋白在质膜内簇形成的多亚基复合体。
每个连接子由6个连接蛋白亚基环形排列而形成，中间形成一直径约1.5nm的通道。
《细胞生物学》名词解释
1癌基因：通常表示原癌基因的突变体，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-tRNA合成酶：将氨基酸和对应的tRNA的3`端进行共价连接形成氨酰-tRNA的酶3暗反应：光合作用中的另外一种反应，又称碳同化反应。
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半桥粒：位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构将细胞黏附到基膜上5胞间连丝：相邻植物细胞之间的联系通道，直接穿过俩相邻细胞的细胞壁6胞内体：动物细胞内由膜包围的细胞器，其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解7胞吞作用：通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内8胞外基质：分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构，如胶原和蛋白聚糖等，在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用9胞质分裂：细胞周期的一部分，在此期间一个细胞分裂为俩个子细胞10表观遗传：与核苷酸序列无关的调节基因表达的可遗传控制机制11病毒粒子：单个病毒颗粒，通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成，仅能在宿主细胞内增值，广泛用于细胞生物学研究12捕光复合体：位于光系统之外的色素蛋白复合物，含有大量天线色素为光系统收集光子13糙面内质网：附着有核糖体的内质网。
糙面内质网由许多扁平膜囊组成，主要功能包括合成分泌性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子14常染色质：间期核中处于分散状态压缩程度相对较低着色较浅的染色质15程序性细胞死亡：是受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。
对生物体的正常发育、自稳态平衡及多种病理过程具有重要的意义16单克隆抗体：来自单个细胞克隆所分泌的抗体分子17蛋白激酶：将磷酸基团转移到其他蛋白质上的酶通常对其他蛋白质的活性具有调节作用18蛋白聚糖：由一个核心蛋白分子与多个糖胺聚糖链组装而成的蛋白-多糖复合物。
蛋白聚糖可吸附大量水分子形成一个多孔的亲水性凝胶，赋予组织抗压特性19蛋白酶体：在细胞质基质中降解被泛素标记蛋白质的大分子蛋白复合体20蛋白质分选：依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。
细胞生物学 第十四章
mRNA稳定性的调控
◆mRNA的寿命与它的多聚(A)尾巴长度有关 ◆哺乳动物细胞内mRNA的降解途径说明一旦多聚(A) 尾巴减少到一定长度，mRNA会迅速降解 ◆3’UTR（非翻译区）的核苷酸顺序的不同似乎在多聚 (A)尾巴变短时扮演一个与降解速率有关的角色
几种生物的细胞数目与类型
物种 团藻 海绵 水螅 涡虫 人
· 造血干细胞
· 单能干细胞（monopotential cell）又称定向干细 胞，是仅具有分化形成某一种类型能力的细胞。
第二节 癌细胞(Cancer cell)
●癌细胞的基本特征 ●致癌因素
●癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果
●癌症的治疗
●肿瘤标志物
一．癌细胞的基本特征
癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病。动物体内 细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞(tumor cell)。具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤（malignancy）。 上皮组织的恶性肿瘤称癌。
基因表达阻遏
◆DNA甲基化（DNA methylation）与基因 表达阻遏有关 ◆基因组印记（genomic imprinting） 是说明甲基化作用在基因表达中具有 重要意义的最好例证，也是哺乳动物 所特有的现象
二．加工水平的调控
●选择性拼接是一种广泛存在的RNA加工机制， 通过这种方式，一个基因能编码两个或多个 相关的蛋白质 ◆组成型拼接(constitutive splicing), 一个基因只产生一种成熟的mRNA，一般 也只产生一种蛋白质产物 ◆可调控的选择性拼接产生不同的成熟mRNA， 翻译产生不同的蛋白质,如纤粘蛋白 (fibronectin）的合成 ◆某一特定的外显子是否被包括在成熟mRNA 内，主要取决于它的3’和5’端拼接位点是 否被拼接机器选择为切割位点
癌细胞-ppt细胞生物学优质课件PPT
2021/02/01
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抑癌基因的丢失和失活
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。
2021/02/01
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原癌基因的激活
2021/02/01
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2021/02/01
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。
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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。
2021/02/01
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癌细胞与正常细胞的区别
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。
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2021/02/01
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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。
内因：原癌基因的激活 抑癌基因丢失和失活
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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。
细胞生物学在病研究和疫苗开发中的应用
细胞生物学在病研究和疫苗开发中的应用细胞生物学是研究细胞结构、功能及其相互关系的学科，它在病研究和疫苗开发中扮演着重要的角色。
通过深入研究细胞的生理、病理过程以及分子机制，科学家们得以更全面地理解疾病的发生和发展过程，并开发出更加高效、安全的疫苗。
本文将探讨细胞生物学在病研究和疫苗开发中的应用，并对其意义以及将来的发展进行展望。
一、细胞生物学在病研究中的意义细胞是生命的基本单位，疾病的发生与细胞的异常功能有密切关系。
通过细胞生物学的研究，科学家可以深入了解疾病的分子机制，揭示疾病的起源和发展过程。
例如，研究癌细胞的异常增殖和转移机制，有助于发现针对癌细胞的治疗方法。
细胞生物学的技术手段，如细胞培养、细胞分离和激光显微术等，使得疾病的研究更加精确和可行。
二、细胞生物学在疫苗开发中的应用1. 细胞培养技术细胞培养是细胞生物学的基础技术之一，它在疫苗的开发中起到重要的作用。
疫苗的制备通常需要使用病原体或其部分组分，而病原体的大规模培养是不安全且困难的。
通过细胞培养技术，科学家们可以将病原体在体外培养，大量产生疫苗所需的病原体或其部分组分。
这不仅提高了疫苗的生产效率，还降低了制备过程中的风险。
2. 蛋白表达与纯化疫苗的有效成分通常是一种或多种特定的蛋白质，通过细胞生物学的技术手段，科学家们可以实现这些蛋白质的大规模表达和纯化。
例如，利用重组DNA技术，将病原体相关基因转入细胞，使其表达病原体的蛋白质，然后通过纯化工艺，获得高纯度的蛋白质用于疫苗制备。
这种方法不仅提高了蛋白质的产量，还可以精确控制疫苗中所含蛋白质的种类和数量。
3. 细胞免疫学细胞免疫学是细胞生物学中的一个分支学科，它研究机体免疫系统，以及细胞与抗原相互作用的机制。
通过细胞免疫学的研究，科学家们可以发现新的抗原，并深入了解其与机体免疫系统的相互作用。
这些抗原可以用于疫苗开发，激发机体产生特异性免疫应答，提高机体对病原体的抵抗力。
三、细胞生物学在病研究和疫苗开发中的局限性与展望尽管细胞生物学在病研究和疫苗开发中具有重要的应用价值，但也存在一些局限性。
1.细胞生物学基础知识
• （一）前期 • 前期（图1-2）的主要事件是：①染色质凝缩，②分裂极确立与纺锤体开始形成，
③核仁解体，④核膜消失 • 前期最显著的特征是染色质通过螺旋化和折叠，变短变粗，形成光学显微镜下
可以分辨的染色体，每条染色体包含2个染色单体。
图1-2 前期两个中心体向两极移动
• 早在S期两个中心粒已完成复制，在前期移向两极，两对中心粒之间形成纺锤体 微管，当核膜解体时，两对中心粒已到达两极，并在两者之间形成纺锤体，纺 锤体微管包括：
细胞生物学基础知识
目录
§ 一.细胞的基本概念 § 二.细胞增殖和细胞周期 § 三.细胞分裂 § 四.细胞分化 § 五.细胞的衰老 § 六.细胞的凋亡（癌细胞） § 七.体细胞分类
一.细胞的基本概念
1.1 细胞是生命的基本单位 Purkinje（1839）用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质 膜、细胞质和细胞核（或拟核）。 细胞区别于无机界的主要特征： 1.在结构上具有自我装配的能力； 2.在生理活动中具有自我调节能力； 3.在增殖上具有自我复制的能力。这些特征也可以说是生命的特征，它们的丧失即 意味着死亡。
1.2 细胞结构的共性 （l）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。 （2）所有的细胞都有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。 (3)(作为蛋白质合成的机器——核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内，是任何细 胞（除个别非常特化的细胞外）不可缺少的基本结构，它们在翻译多肽链时，与 mRNA形成核糖体多聚。
• 减数分裂是指染色体复制一次而细胞连续分裂两次的分裂方式，是高等动植物配 子体形成的分裂方式。
• 有丝分裂，又称为间接分裂，由W. Fleming (1882)年首次发现于动物及E. Strasburger（1880）年发现于植物。特点是有纺锤体染色体出现，子染色体被 平均分配到子细胞。
细胞生物学研究及其在医学中的应用
细胞生物学研究及其在医学中的应用随着科技的不断发展，细胞生物学已经成为医学研究的重要方向之一。
细胞生物学是研究细胞结构、功能和生命周期的学科，其应用已经极大地推动了医学研究的发展。
本文将探讨细胞生物学在医学中的应用以及最新的研究进展。
一、细胞生物学在医学中的应用1.研究细胞病理学细胞病理学是研究细胞异常的学科，细胞生物学是其重要的工具。
通过对疾病细胞的观察和分析，可以了解疾病的发生和发展机理，为疾病的预防和治疗提供了新的方法。
2.药物筛选细胞生物学的研究可以帮助药物研发人员寻找更有效的药物和治疗方法。
通过对细胞的生长、分化、凋亡等过程的了解，可以挖掘更多的适用于治疗疾病的药物和治疗方案。
3.组织工程组织工程是一种能够利用细胞生物学知识使得细胞、材料和工程学原理相结合的技术。
组织工程的目的是用不同的细胞和材料组成医学上需要的组织或器官，这些组织或器官用于临床转化、干细胞或基因工程的研究和转化。
组织工程技术为医学研究提供了新的思路。
4.干细胞研究干细胞可以分化成任何类型的细胞，这为医学研究提供了很多可能。
干细胞研究对细胞生物学的认识提出了更高的要求，需要更多的生物学和化学专业知识的帮助。
干细胞研究将是未来医学研究的重要方向之一。
二、最新的细胞生物学研究进展1.新的基因编辑技术基因编辑技术是利用人工构造的、与目标基因序列非常相似的分子和细胞内自身底层次机制来帮助人们精准地进行基因修饰的技术。
这种技术可以改变DNA序列，精准地编辑生物的基因，从而达到纠正基因遗传缺陷的目的。
基因编辑技术是医学领域的一个重要热点，对未来通过基因治疗的疾病提供了新的方法和思路。
2.干细胞与组织修复过去几十年，干细胞和组织保护领域的研究取得了很大的进展。
研究人员利用干细胞和组织的自我修复能力来帮助体内缺陷组织进行修复，所以干细胞和组织修复研究在医学领域受到广泛关注。
3.疾病预防和治疗随着细胞生物学研究的深入，对自身免疫性疾病和癌症等疾病的预防和治疗提供了新的思路。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释1、细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
其基本结构包括：细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）。
2、病毒（virus）：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
3、病毒颗粒：结构完整并具有感染性的病毒。
4、原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
5、原核（拟核、类核）：原核细胞中没有核膜包被的DNA区域，这种DNA不与蛋白质结合。
6、细菌染色体（或细菌基因组）：细菌内由双链DNA分子所组成的封闭环折叠而成的遗传物质，这样的染色体是裸露的，没有组蛋白和其他蛋白质结合也不形成核小体结构，易于接受带有相同或不同物种的基因的插入。
7、质粒：细菌细胞核外可进行自主复制的遗传因子，为裸露的环状DNA，可从细胞中失去而不影响细胞正常的生活，在基因工程中常作为基因重组和基因转移的载体。
8、芽孢：细菌细胞为抵抗外界不良环境而产生的休眠体。
9、细胞器：存在于细胞中，用光镜、电镜或其他工具能够分辨出的，具有一定开矿特点并执行特定机能的结构。
10、类病毒：寄生在高等生物（主要是植物）内的一类比任何已知病毒都小的致病因子。
没有蛋白质外壳，只有游离的RNA分子，但也存在DNA型。
11、细胞体积的守恒定律：器官的总体积与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。
1、分辨率：区分开两个质点间的最小距离。
2、细胞培养：把机体内的组织取出后经过分散（机械方法或酶消化）为单个细胞，在人工培养的条件下，使其生存、生长、繁殖、传代，观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程。
3、细胞系：在体外培养的条件下，有的细胞发生了遗传突变，而且带有癌细胞特点，失去接触抑制，有可能无限制地传下去的传代细胞。
4、细胞株：在体外一般可以顺利地传40—50代，并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。
癌细胞的生物学
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治疗策略：联合治疗、靶向治疗、 免疫治疗等
临床试验：验证新药的安全性和有 效性，为临床应用提供证据
耐药性研究的未来展望
研究目标：寻找新 的耐药机制和治疗 策略
研究方法：结合分 子生物学、细胞生 物学和临床医学等 多学科方法
研究进展：已经发 现了一些新的耐药 机制和治疗策略
基因突变：癌细胞在药物作 用下发生基因突变，产生耐 药
内的浓度，产生耐药性
药物靶点改变：癌细胞改变 药物作用靶点，降低药物作
用效果，产生耐药性
针对耐药性的治疗策略与药物研发
耐药性产生的原因：基因突变、表 观遗传改变、细胞信号通路异常等
药物研发：针对耐药性基因、信号 通路、表观遗传改变等研发新药
癌细胞脱离原 发部位，进入 血液循环或淋
巴系统
癌细胞在循环 系统中寻找合 适的转移部位
癌细胞在转移 部位定植，形
成新的肿瘤
癌细胞转移与 多种因素有关， 包括基因突变、 信号通路异常
等
侵袭和转移对癌症治疗的影响
癌细胞侵袭和转移是导致癌症复发和转移的主要原因 癌细胞侵袭和转移会影响癌症的治疗效果和患者的生存率 研究癌细胞侵袭和转移的机制有助于开发更有效的抗癌药物和治疗方法 早期发现和治疗癌细胞侵袭和转移可以显著提高患者的生存率和生活质量
细胞凋亡抵抗：癌细胞对凋亡信号有 抵抗能力
基因突变：癌细胞中存在多种基因突 变，导致其生物学特性改变
癌细胞与正常细胞的区别
形态：癌 细胞形状 不规则， 正常细胞 形状规则
生长速度： 癌细胞生 长速度快， 正常细胞 生长速度 慢
分化程度： 癌细胞分 化程度低， 正常细胞 分化程度 高
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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.