癌细胞生理特征的变化
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
肿瘤细胞的分化和增殖
肿瘤细胞的分化和增殖癌症是一种恶性肿瘤，是现代医学领域深入研究的重要课题，也是影响社会的重大健康问题。
肿瘤是由一群不正常的细胞形成的，其生长速度快、分裂无限制，能通过血液或淋巴系统扩散到其他身体部位，进一步增加了治疗和预防的难度。
因此，研究癌细胞的分化和增殖方式，对于治疗和预防癌症具有重要的指导意义。
一、癌细胞分化的特点从细胞学的角度看，正常细胞的分化包括细胞增殖、成熟分化、向特定功能方向不断演化。
而癌细胞的分化过程则与正常细胞不同，往往失去原有的成熟分化特性，且呈现出不同的生物学特点。
癌细胞的分化失常表现为细胞混乱，不能形成明确的瘤体结构。
且癌细胞的细胞内骨架、核染色体、细胞膜等特征发生明显变化，胞浆体积增多，核分裂活动增加。
同时，在生理上，癌细胞的生长速度显著加快，不受正常生长抑制因素的调控，不受溶酶体的破坏等。
二、癌细胞增殖的机制肿瘤细胞的恶性生长与细胞增殖的增强有着密切关系。
现代医学工作者对于癌细胞增殖的机制进行了深入探究。
癌细胞的增殖受到多种基因与环境因素的影响。
其中，细胞周期是癌细胞增殖和分裂的关键环节，是许多肿瘤发生的重要因素之一。
与正常细胞不同，癌细胞无法将细胞的增殖和分裂时间与正常周期的发育调整到一致的水平，常常处于无限生长期。
另外，癌细胞的增殖也与多种信号途径有关。
例如，细胞信号通路中的重要分子蛋白激酶可以引起多种生长因子的递归激活，进而刺激细胞增殖。
此外，许多抑癌基因和增殖性基因激活与不稳定导致的DNA损伤也可以促进癌细胞增殖。
三、肿瘤细胞分化与增殖的研究进展现代医学工作者一直致力于探索癌细胞分化与增殖的调控机制。
近年来，一些新的研究手段为科研人员提供了更多的研究方向。
作为基础生物学研究的重要手段，单细胞测序技术近年来得到了迅猛发展，为肿瘤细胞特异性分化诱导的研究提供了新的方法。
例如，通过该技术，研究者最近发现，白血病肿瘤细胞可以被诱导成具有恶性生长特性的成熟细胞状态，将为其治疗提供新的思路。
细胞分化、衰老、凋亡和癌变
只有在红细胞中，控制血红蛋白合成的基因才能选
择性的表达。而其他选项中的ATP合成酶基因、
DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因是在每一个具有
生命活动的细胞中都要表达而分别合成ATP合成酶、
DNA解旋酶、核糖体蛋白。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
考点二 细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
答案 （1）在个体发育过程中，遗传信息的执行情 况不同（或基因的选择性表达） （2）细胞含有一 整套的遗传信息 （3）分裂 分化 糖蛋白 （4）①利用皮肤干细胞可以避开利用胚胎干细胞面 临的伦理争议 ②皮肤细胞可以取自自体，不会发生 排斥反应 ③皮肤细胞比胚胎细胞更容易采集（其他 合理答案也可，任选两点）
第二讲 细胞分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞的分化
1.实质：是基因 选择性表达 的结果，遗传物质没有
发生改变。
2.结果：一个或一种细胞增殖的后代细胞在 形态 、
结构 和
上发生稳定性差异，功能进一步特异
化。
3.特点
（1）生物界普遍存在。
（2）可持久贯穿于生物体整个生命进程中，是不可
逆的。
二、细胞的全能性 1.高度分化的细胞仍然具有本物种全套遗传物质 ， 即具有发育成完整个体的潜能。 2.已分化的 植物细胞 和动物细胞核的全能性已得到 了证实。 三、衰老细胞的主要特征 1.结构表现：细胞 变小而细胞核 变大 ，细胞膜通透 性改变，核膜内折，染色质收缩、染色 加深 。 2.代谢表现：水分 减少 ，新陈代谢速率减慢，物质 运输速率 降低 ，酶的活性降低， 色素积累 。
例1（09·天河区测试）对于多细胞生物而言，下列 有关细胞生命历程的说法，正确的是 ( C ) A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变 B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段 C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 D.细胞死亡是细胞癌变的结果 解析 细胞分化的实质是基因进行选择性表达；细 胞死亡是所有的细胞都要经历的一个阶段；细胞癌 变是某些细胞原癌基因被激活导致的。
癌细胞(Cancercell)
靶向治疗与免疫治疗需要个体化定制治疗方案，且可能出现耐药性、 免疫相关不良反应等问题，需密切监测并及时调整治疗方案。
06
未来研究方向与展望
癌症预防与筛查
癌症预防
深入研究致癌因素，提高公众对 癌症预防的认识，倡导健康生活
方式。
筛查技术
开发更高效、无创的筛查技术，提 高癌症早期发现率，降低死亡率。
肿瘤细胞与基质相互作用是指肿瘤细胞与细胞 外基质之间的相互作用，包括粘附、信号传递 等。
肿瘤细胞与基质相互作用对肿瘤的生长、侵袭 和转移具有重要影响，通过调节这种相互作用 可以实现对肿瘤的控制和治疗。
基质金属蛋白酶（MMPs）等酶类在肿瘤细胞 与基质相互作用中起到重要作用，它们可以降 解细胞外基质，促进肿瘤的侵袭和转移。
肿瘤免疫微环境
肿瘤免疫微环境是指肿瘤周围的 各种免疫细胞和免疫因子的状态
和相互作用。
肿瘤免疫微环境对肿瘤的生长、 进展和转移具有重要影响，不同 类型的肿瘤免疫微环境对肿瘤的
发展有不同的影响。
通过调节肿瘤免疫微环境，可以 实现对肿瘤的控制和治疗，例如 免疫疗法和免疫调节剂的应用。
肿瘤细胞与基质相互作用
细胞生长与凋亡调节
癌细胞通过调节细胞生长和凋亡的平衡，维持自身稳定。
细胞凋亡与自噬
细胞凋亡
在某些刺激下，如药物或射线，癌细胞可能触发凋亡 程序，导致细胞死亡。
自噬作用
在营养缺乏或应激条件下，癌细胞通过自噬作用降解 自身成分以维持生存。
凋亡与自噬的平衡
癌细胞通过调控凋亡和自噬的平衡，以适应不同的生 长环境。
预防疫苗
研究针对特定癌症的预防性疫苗， 降低癌症发生风险。
个性化治疗与精准医学
个性化治疗方案
6.3&4 细胞的衰老和凋亡 细胞的癌变(新人教版必修1)
A.酶的活性降低
C.具有丰富的核糖体
B.细胞呼吸速率减慢
D.是机体凋亡的细胞
【解析】选C。癌细胞是恶性增殖的细胞，所以细胞的代谢较
为旺盛，间期为细胞分裂作准备合成大量蛋白质，核糖体含量
基因表达的过程则发生在_____。
（4）图中细胞增殖的主要方式是_______。
【解析】本题以细胞生命活动为主线，考查了细胞的分裂、分 化及衰老的原因，细胞的识别、基因的表达等相关知识，是一 道考查基础知识的学科内综合题。图示中出现染色体结构的动 态变化，因此可确定此图表示的是真核细胞的生命活动。细胞
【解析】选C。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命
的过程。受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。细胞凋亡 对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及 抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
5.下列叙述中不属于癌细胞特征的是（
）
A.癌细胞在适宜的条件下只能分裂50～60次 B.癌细胞能够无限增殖 C.癌细胞的形态结构发生了变化 D.癌细胞彼此之间的黏着性减小，导致在机体内易分散和转移 【解析】选A。癌细胞与正常细胞相比，它的特征主要是能够 无限增殖，因此A项中说癌细胞只能分裂50～60次是错误的。 癌细胞的特征还有：形态结构发生了改变；表面也发生了变化，
由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着
性减小，导致癌细胞在有机体内易分散和转移。
6.(2010·皖南高一检测)下列有关细胞癌变的叙述，错误的是 （ A.细胞癌变后细胞表面糖蛋白减少 B.癌症病人染色体上无抑癌基因 ）
C.经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变
生物学热点问题(一)
生物学热点问题（三）一、细胞的分化与癌变在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞的分化。
经过细胞的分化，在多细胞的生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。
高度分化的细胞仍然保持全能性。
在个体发育中，大多数细胞能够正常地完成细胞分化，但是有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而形成了不受有机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞。
这种细胞就是癌细胞。
癌细胞与正常细胞相比，具有一些独具的特征：⑴在适宜的条件下，能够无限增殖。
人的一生中，体细胞能够分裂50-60次，癌细胞可以不受限制。
（1951年，由黑人妇女宫颈癌细胞建立的"海拉细胞系"，至今已有半个世纪，仍然在世界上许多实验室传代使用）。
⑵癌细胞的形态结构发生了变化。
例如：培养中的正常成纤维细胞成扁平梭形，转化为癌细胞后变为球型。
⑶癌细胞表面发生变化。
细胞膜上糖蛋白等物质减少，使细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。
目前认为，致癌因子包括三大类：物理致癌因子，如辐射；化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等；病毒致癌因子，能够引起癌症的病毒，叫做肿瘤病毒。
科学家们已经证明，人和动物的染色体上普遍存在着原癌基因，正常情况下，原癌基因处于抑制状态。
如果由于某种原因，如紫外线照射，原癌基因被激活，则会使正常细胞转为癌细胞。
二、免疫与艾滋病㈠免疫的概念⒈免疫是机体对某些疾病的不感染性⒉机体通过免疫反应识别"自己"，排除"异己"，以维持内稳态。
⒊免疫类型如下：㈡免疫细胞、抗原和抗体⒈免疫细胞产生于骨髓的造血干细胞类型发育部位分布形态结构寿命B细胞骨髓淋巴结等B细胞略大，绒毛样突起略多，表面蛋白不同1~ 2周T细胞胸腺淋巴结、脾10年左右⒉抗原⑴抗原是被人体"识别"的外来物质；⑵通常是相对分子质量大于10 000的大分子物质，如蛋白质或糖类，如病毒分子、细菌和真菌的细胞壁组分，或其他分子的一部分；⑶能与相应的抗体或免疫细胞的受体发生特异性结合。
高一生物必修一重难知识点
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癌细胞
癌细胞多细胞有机体是受控于严格调控机制的不同类型细胞形成的细胞社会。
癌细胞（cancer cell)脱离了细胞社会赖以构建和维持的规则的制约，表现出细胞增殖失控和侵袭并转移到机体的其他部位。
生长这两个基本特征。
其结果是破坏了组织和器官的正常生理功能。
全世界每年死于癌症的人数达人口总数的1/10000-3.5/10000。
基因突变的结果有可能招致某些分化细胞的生长和分裂失控，脱离了衰老和死亡的正常途径而成为癌。
癌细胞与正常分化细胞明显不同的一点是，分化细胞的细胞类型各异，但都具有相同的基因组；而癌细胞的细胞类型相近，但基因组却发生不同形式的改变。
少数癌细胞的基因组DNA 序列并未改变，但由于其dna或组蛋白的修饰发生了变化，即表观遗传改变（epigenetic change),导致基因表达模式的改变，从而引起癌症的发生。
随着环境因素的恶化，基因突变率提高，细胞癌变的概率也随之增加。
因此，对癌细胞形成与特征的了解，不仅有助于了解细胞增殖、分化与凋亡的调节机制的细节，而且也有助于解决人类健康所面临的严峻问题。
一．癌细胞的基本特征：动物体内因分裂调节失控而无限增值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为癌。
（careinoma)。
目前癌细胞已作为恶性肿瘤细胞的通用名称。
其主要特征是：1.细胞生长与分裂失去控制：在正常机体中细胞或生长与分裂，或处于静止状态，执行其特定的生理功能。
在成体一些组织中，会有新生细胞的增殖，衰老细胞的死亡，它们处于动态平衡中，维持组织与器官稳定，这是一种严格受控的过程。
而癌细胞的增殖失去控制，成为“不死”的永生细胞，核质比例增大，分裂速度加快，结果破坏了正常组织的结构与功能。
2.具有浸润性和扩散性动物体内特别是衰老的动物体内常常出现肿瘤，有些肿瘤细胞仅位于某些组织的特定部位，周围通常有完整的结缔组织膜结构包裹，称之为良性肿瘤（benign),如疣和息肉。
高中生物必修一第六章第四节细胞的癌变
第三节细胞的癌变一、细胞的癌变1.有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的主要特征：①癌细胞能够无限增殖，癌细胞不受限制，能迅速地生长、分裂，无限增殖。
②癌细胞的形态结构发生显著变化。
（例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了）③癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，是的癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【习题一】在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。
有关癌细胞特点的叙述错误的是（）A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少【分析】1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
2、癌细胞的主要特征：①细胞形态发生显著改变；②细胞表面的糖蛋白减少；③获得无限增值的能力。
3、致癌因子：（1）物理致癌因子；（2）化学致癌因子；（3）病毒致癌因子【解答】解：A、癌变是细胞中的基因突变累加的效应，癌细胞间的黏着性下降，容易扩散和转移，A错误；B、癌变的细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化，B正确；C、在致癌因子的作用下，细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制，变为癌细胞，C正确；D、在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质可能受到损伤，变为癌细胞，癌变细胞表面的糖蛋白减少，D正确。
故选：A。
【习题二】下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．癌细胞容易分散与转移，是因为细胞膜上的糖蛋白增多B．某细胞合成了胰岛素意味着该细胞已发生了细胞分化C．细胞的衰老、凋亡和坏死都受基因的控制D．人的造血干细胞和成熟的红细胞中染色体数目都能出现周期性变化【分析】1、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
2020届人教版高中生物必修一学案：6.4 细胞的癌变含答案
第4节 细胞的癌变学习目标1．说出癌细胞的特征(重点)。
2.阐述细胞癌变的机理 (难点)。
3.了解癌症的预防、诊断和治疗(重点)。
|基础知识|一、癌细胞的概念及主要特征 1．癌细胞 (1)概念引起原因⎩⎪⎨⎪⎧外因：致癌因子的作用内因：细胞中的遗传物质发生变化(2)特点：不受机体控制、连续分裂的恶性增殖细胞 2．主要特征(1)在适宜条件下，能够无限增殖。
(2)形态结构发生显著变化。
(3)细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低，容易在体内分散和转移。
二、致癌因子及癌变机理 1．致癌因子的类型和实例(连线)①物理致癌因子 a ．Rous 肉瘤病毒等 ②化学致癌因子 b ．紫外线、X 射线等③病毒致癌因子 c ．石棉、砷化物、铬化物、联苯胺、亚硝胺、黄曲霉素等 答案 ①—b ②—c ③—a 2．癌变的机理3．癌症的预防、诊断与治疗 (1)预防措施：远离致癌因子。
(2)诊断手段：病理切片的显微观察、CT 、核磁共振以及癌基因检测等。
(3)治疗手段：手术切除、化疗和放疗等。
|自查自纠|1．原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积便可导致癌症，因此癌症可遗传。
( ) 2．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。
( )3．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。
( )4．癌细胞是能连续分裂的细胞。
( )5．人体所有细胞中都有与癌变有关的基因。
( )6．无限分裂的细胞不一定是癌细胞，也可能是良性肿瘤细胞。
( )7．细胞分化是基因选择性表达的结果；细胞的癌变是基因突变的结果；细胞的凋亡是细胞生存环境恶化的结果。
( )8．癌细胞的分裂能力与分化程度呈正相关( )答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√7.×8.×|图解图说|★癌细胞的膜表面发生变化，细胞间的黏着性降低，易在体内扩散、转移，侵染其他的组织细胞。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★物理致癌因子。
人体正常细胞与癌细胞的生物生命习性的区别与比较
人体正常细胞与癌细胞的生物生命习性的区别与比较人体中存在两种主要类型的细胞：正常细胞和癌细胞。
正常细胞和癌细胞之间存在着许多生物学和生命习性上的区别和比较。
一、增殖和生长正常细胞和癌细胞的增殖和生长模式不同。
正常细胞遵循“出生-成长-分裂-老化-死亡”的生命周期，而癌细胞则遵循“不断分裂”的生命周期。
正常细胞在分裂后会经历有限次数的分裂，并最终进入细胞凋亡程序，而癌细胞则继续无限制地分裂。
这是肿瘤能够持续增长的原因。
另外，癌细胞的增殖速度通常比正常细胞快得多。
二、细胞间相互作用正常细胞与细胞间的相互作用更加密切。
正常细胞之间可以通过细胞间联系和细胞信号传递等方式进行沟通和协作，形成一个完整的组织和器官系统。
正常细胞对周围环境的反应也更加协调、平稳。
而癌细胞则对周围环境缺乏反应性，容易忽略周围细胞和组织对其生长的限制。
它们常常在细胞间空隙中长出来，并且与周围细胞之间的相互作用减少，导致组织结构的破坏。
三、细胞生理特征正常细胞和癌细胞在细胞代谢、膜结构和细胞器结构等方面存在差异。
癌细胞通常产生大量的酸性代谢产物，导致细胞内环境的酸性化，从而破坏细胞器功能。
癌细胞的膜结构也存在变化，使它们更加易于分裂和生长。
此外，癌细胞常常失去正常细胞所具有的特化结构和功能，常常分泌一些不正常或过剩的信号分子，导致细胞增殖过度。
四、基因调控正常细胞和癌细胞中的基因调控不同。
正常细胞遵循将基因表达调节在必要时点上升或降低的模式，从而实现细胞发育和差异化的特化。
而癌细胞则产生大量突变和染色体异常，使得基因的表达和调控失调。
这些基因突变和异常使癌细胞对生长和生存的需要更加敏感，导致肿瘤的持续增长。
总的来说，正常细胞与癌细胞之间存在着许多的区别和比较。
正常细胞生长、增殖和细胞间相互作用更加有序和平稳，而癌细胞则存在不同的物理、化学和生理现象，导致它们的生命习性与正常细胞存在较大差异。
了解正常细胞与癌细胞之间的生物学和生命习性的区别与比较，对肿瘤的诊断和治疗具有重要的意义。
人体肿瘤形成与癌细胞的生物学特征
人体肿瘤形成与癌细胞的生物学特征肿瘤是指细胞或组织在生理条件下无法控制地增殖扩散形成的肿瘤组织。
而癌症是恶性肿瘤的一种，主要特征是肿瘤组织内存在癌细胞。
癌细胞是正常细胞发生突变或异常改变后所形成的一种细胞类型。
在正常情况下，细胞分裂的速度与细胞死亡的速度保持平衡，这样可以维持身体器官的正常功能。
但是，当细胞发生了突变或变异时，会出现细胞分裂速度快于细胞死亡速度的现象，从而导致肿瘤的形成。
癌细胞的克隆扩张在肿瘤生长的过程中，癌细胞不断克隆扩张，形成癌组织。
癌细胞的克隆扩张主要是由癌细胞在不断分裂中形成的。
正常细胞分裂时会受到许多限制因素的限制，如细胞周期的调控、检查和修复DNA错误的基因等，这些限制因素共同维持了细胞分裂的正常性。
相比之下，癌细胞的分裂则不受这些限制因素的控制，使其能够不受阻碍地进行无限制的分裂，这就是癌细胞的克隆扩张的一个重要特征。
当肿瘤组织越来越大时，它们也会侵袭周围组织、器官和血管。
癌细胞不受凋亡调控与正常细胞不同，癌细胞不严格遵循细胞凋亡调控机制。
细胞凋亡是一种正常的生理现象，它是身体清除老化、受损和不再需要的细胞的一种方式。
在正常情况下，细胞凋亡过程中会有一些关键基因参与其中，如p53和Bax等。
这些基因的异常会导致细胞凋亡受到抑制，同时也会增加癌症发生的风险。
癌细胞的自免性癌细胞的自免性是指癌细胞不受自身免疫系统的打击。
正常情况下，免疫系统能够识别和攻击身体内的病原体和异常细胞，从而防止它们在身体中造成破坏。
但是，癌细胞常常能够逃避免疫系统的打击，这是因为它们能够激活免疫抑制因子，从而使身体对癌细胞的攻击受到抑制。
癌细胞的异质性癌细胞的异质性是指肿瘤组织内不同癌细胞的表型和基因型差异。
癌细胞的异质性是癌症治疗的一个难点，因为不同的癌细胞往往对治疗的反应不同。
另外，癌细胞异质性还增加了诊断的难度，因为不同的癌细胞在组织切片和染色中可能表现出不同的形态和信号。
以上是癌细胞的生物学特征。
癌细胞-ppt细胞生物学优质课件PPT
2021/02/01
22
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
23
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。
2021/02/01
4
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
5
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。
2021/02/01
14
2021/02/01
15
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
2021/02/01
17
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。
科普文章生物之细胞的癌变
科普文章——生物之细胞的癌变细胞都是有一定寿命的。
正常机体内的细胞，有的是在生长、分裂或分化；有的会凋亡；有的虽然不在分裂和分化，但是执行着重要的生理功能（如心机细胞等）。
但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
一、细胞癌变的因素所有脊椎动物的细胞都携带着一套共同的原癌基因,原癌基因就是导致癌症的根源。
人体细胞内生存着肿瘤癌基因和前正常基因，这些基因经过外界生存因素、环境、致癌化学物和某种病毒的影响和侵入，促使原癌基因发生变异，这些变异的癌细胞通过对DNA双螺旋结构的破坏和突破使其讯速生长。
形成了一个或多个肿瘤源。
这些肿瘤源也就是癌症的原发灶，这些癌症源直接依附和损坏许多内脏的腔道内壁和皮肤的外层上皮细胞构成。
使DNA序列的大规模缺失或重组。
上皮细胞是构成许多内脏的腔道内壁和皮肤的外层的细胞组织，上皮细胞层下有一层蛋白质结构网，即分隔上皮和结缔组织、血液循环的“基膜”在通常情况下，细胞难以穿透完好无损的基膜，任何试图透过基膜的进攻只能在基膜破损时发起。
原癌基因对细胞没有明显影响，而癌基因很快就使细胞进入癌变生长。
肿瘤细胞通过释放出一些酶，劈开构成基膜网的蛋白质，一旦基膜网瓦解，肿瘤细胞就能通达皮下组织，通过瓦解和破坏这些蛋白质结构网侵入组织细胞而形成新的肿瘤群体。
由于人们在生存中受到自然界某种细菌和病毒及有关化学物质的侵害，或因由某种劳动、运动造成对身体某些组织机能的损伤，使其某个部位的机能组织细胞的DNA双螺旋碱基结构受到破坏，癌变细胞就能寄生于这些被损坏的碱基上，在其最薄弱的环境中不断地繁殖，从而繁衍成了一个新的肿瘤群体－即恶性肿瘤。
由于这个肿瘤是带着新病毒的，它的生长和发育无秩序、无规则；并在人体组织机能内吞食血红蛋白、血小板、和一些组织细胞，从而使自己的细胞群体不断发展、不断壮大、不断扩张。
时刻都随着毛细血管进入血液、淋巴系统、神经系统、骨格等组织系统运动着，并在其内寻找养分，建立新的癌细胞群体，从而形成了各试各样的癌种。
2019高中生物第6章第4节细胞的癌变教案新人教版
细胞的癌变一、癌细胞及其特征1．含义(1)引起原因⎩⎪⎨⎪⎧ 外因：致癌因子的作用内因：细胞中遗传物质发生变化(2)特点：不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2．主要特征(1)在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。
(2)癌细胞的形态结构发生显著变化。
(3)癌细胞的表面发生了变化。
糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，导致癌细胞容易在机体内分散和转移。
二、致癌因子、癌变机理及癌症预防、诊断与治疗1．致癌因子的类型(1)物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X 射线、核辐射等。
(2)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。
(3)病毒致癌因子：如Rous 肉瘤病毒等。
2．细胞癌变的机理(1)与癌有关的基因： ①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。
②抑癌基因，主要阻止细胞不正常的增殖。
(2)癌变的机理：原癌基因和抑癌基因发生突变，形成不受机体控制的恶性增殖细胞。
3.癌症的预防、诊断与治疗(1)预防措施：远离致癌因子。
(2)诊断手段：病理切片的显微观察、CT 、核磁共振、癌基因检测等。
(3)治疗手段：手术切除、化疗、放疗等。
一、癌细胞的主要特征1．正常人的肝细胞可以分裂50次～60次，可活45.8天～55天，而海拉宫颈癌细胞自1951年存活至今，目前已分裂约数万次，据此分析，癌细胞有什么特征？癌细胞的增殖方式是什么？有细胞周期吗？提示：癌细胞具有无限增殖的特点，其增殖方式为有丝分裂，有细胞周期。
2．阅读P125教材内容，回答下列问题(1)根据图示思考：与正常细胞相比，癌细胞在形态结构上发生了怎样的变化？提示：图中培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了。
(2)肿瘤有良性的，也有恶性的，良性肿瘤逐渐增长仅是压迫周围组织，而恶性肿瘤会不断侵入周围组织，被称为“癌”。
试分析癌细胞在体内为什么容易分散和转移？提示：癌细胞表面发生了变化。
2023届高三生物一轮复习课件细胞的衰老、凋亡与癌变
提醒 细胞生命历程中的三个“例外” (1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分 化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。 (2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、 分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。 (3)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌 变均与基因有关，即受基因控制。
老年斑
④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大， 核膜内折，染色质收缩、染色加深。
⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
巧记细胞衰老的特征
一大：细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 一小：细胞体积变小 一多：色素增多 一少：水分减少 两低：膜通透性改变，物质运输功能降低；多种酶活性降低 两慢：细胞新陈代谢速率减慢，呼吸速率减慢
细胞凋亡
细胞的凋亡
概念： 由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细
胞凋亡，是细胞内遗传信息程序性调控的结果，又 叫细胞编程性死亡。
意义： 对生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵御外
界因素干扰起关键作用。
细胞凋亡和细胞坏死的区别
细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束 生命的过程，是一种自然的生理过程。
二、癌细胞的特征
1．在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖
癌细胞的“不死性”
2.癌细胞的形态结构发生了变化。
3.癌细胞的表面发生了变化。细胞膜上的糖蛋白等物 质减少，使癌细胞之间的黏着性显著降低，容易在体 内分散和转移。甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。
癌细胞的扩散和转移
三、癌细胞的诊断和治疗
病理切片的显微观察，CT，核磁共振以及癌基因检测。
手术切除：这就需要尽可能在早期发现癌组织， 才能完全清除。
放射线疗法：是使用高能X射线或γ射线集中照射 患病部位，杀死癌细胞。放射线疗法不适于病灶范围 已经扩大的患者。
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癌细胞生理特征的变化
关键词：细胞真核细胞北京标准物质网
1．生长失控
肿瘤细胞一个最重要的特点就是没有限制的细胞分裂，细胞生长失控、不受正常生长调控系统的控制、能持续的分裂与增殖。
肿瘤细胞对于停止生长的信号没有反应，在正常状态下，正常的细胞的分裂是受到限制的，当它们与邻近细胞接触时便停止分裂，这叫接触抑制，体外培养的正常细胞在适当的条件下会贴壁生长，当长满整个瓶底时停止生长，保持单层的细胞，这是因为这些正常细胞能对环境中的抑制信号产生反应，由于细胞的接触，产生了停止分裂的信号。
而肿瘤细胞表现出不依赖密度和接触的生长，在同样的条件下培养肿瘤细胞，细胞能不断分裂，即使堆积成群，仍然可以生长。
正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为锚定依赖性(anchorage deperidence)。
肿瘤细胞失去锚定依赖性，可以在琼脂、甲基纤维素等支撑物上生长。
2．癌细胞的脱分化(dedifferentiation)
停止细胞分裂的另外一种机制是分化，这是在前体细胞获得最终的功能而发生的，一般分化的细胞的分裂潜力很低，而肿瘤细胞表现出不同程度的脱分化特性·并保持分裂能力。
已知肿瘤细胞中表达的胎儿同工酶达20余种。
如胎儿甲胎蛋白AFP是胎儿所特有的，但在肝癌细胞中表达，因此可做肝癌早期诊断的标志特征。
3．细胞不再死亡
正常情况下，组织通过细胞分裂和细胞死亡达到一个平衡状态，有监控机制来识别分裂异常的细胞，从而防止肿瘤的形成。
正常细胞染色体的不正常变化，会启动细胞凋亡过程，但是癌细胞中，细胞凋亡相关的信号通路产生障碍，能躲过监控系统，从而避免程序性死亡，并不断分裂导致肿瘤的产生。
也就是说癌细胞具有不死性。
4．血管生成
所有生活的组织都需要充足的氧气和各种营养成分供应，这是通过血液的微循环系统提供的．毛细血管提供给邻近细胞养分和氧。
肿瘤细胞要大量增殖，也需要大量的养分和氧，为了保证充分的营养，肿瘤组织中会诱导产生新的血管，该过程叫血管生成(angiogenesis)，肿瘤细胞或邻近细胞制造生长因子促进血管细胞分裂产生新的毛细血管，这是肿瘤生长和转移的先决条件。
肿瘤血管生成与肿瘤的生长转移密切相关，肿瘤的生长可以分为无血管期和血管期，在无血管期的肿瘤处于休眠状态．这时由于肿瘤主要依赖周围组织的弥散来获得营养物质和排泄代谢产物，所以明显限制了肿瘤的持续生长，肿瘤直径不超过1～2mm，一般只能生长到大约106个细胞。
血管期肿瘤内出现新生毛细血管并获得进一步生长的能力，肿瘤从而迅速生长并发生转移。
对死于外伤的尸体进行解剖，发现大约39％的40～50岁的妇女有小的乳腺肿瘤，而大约46％的60～70岁的男子有小的前列腺肿瘤．令人吃惊的，高达98％的50～70岁的人有小的甲状腺肿瘤，但是，在人群中甲状腺瘤的发病率一般在10％，乳腺癌和前列腺癌的发病率大约1％，因此血管生成是休眠肿瘤发展成癌症的限制条件。
5．浸润(invasion)与转移(metastasis)
在大多数情况下，肿瘤细胞对机体几乎没有影响，因为它们局限在原位、体积小，仅在原发灶生长的肿瘤是良性肿瘤。
当肿瘤细胞获得转移能力后会变得很严重-这时就称为恶性肿瘤或者叫癌。
肿瘤转移是恶性肿瘤最显著的生物学特性之一，是临床肿瘤病人的主要死因。
肿瘤转移(tumor metastasis)是指癌细胞通过血液循环或淋巴系统从原发灶(primary tumor)迁移到别的位置上的过程，并在机体内远离原发部位的器官／组织分裂形成次级肿瘤(secondary tumor)或称为转移瘤(metastatic tumor)。
转移的肿瘤细胞一般会保持它起源地的一些特征，如乳腺癌转移到肝脏后仍然是乳腺癌而不是肝癌。
转移的肿瘤经常会干扰相关器官的功能，导致病态甚至死亡，转移是肿瘤导致死亡的主要原因。
恶性肿瘤中，只有少数肿瘤不发生或很少发生转移，如皮肤的基底细胞癌、脑的恶性胶质细胞瘤。
肿瘤演进(progression)是经常遇到的一个概念，它是指从良性肿瘤转变成恶性肿瘤所必须发生的一系列事件的综合．至少包括：失控性生长，血管化，耐药性，浸润，转移等。
浸润和转移是肿瘤演进的最后阶段。
肿瘤转移是一个复杂的多步骤连续过程，其中至少包含以下步骤：首先细胞黏着和连接相关的成分(如ECM、CAM)发生变异或缺失，相关信号通路受阻．细胞失去与细胞间和细胞外基质问的连接，易于从肿瘤上脱落，原发部位肿瘤细胞脱离原发瘤，侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长。
一旦细胞跨过基底层，就可以通过两种方式扩散到全身，一是血液循环，二是淋巴系统。
第二步穿越局部毛细血管／淋巴管壁进入管腔，与血小板聚集或形成小瘤栓。
第三步随血液／淋巴液运输到达靶器官毛细血管床，与该部位的血管／淋巴管内皮细胞发生黏附，穿越管壁和基底膜进入周围间质，一旦遇到合适的地方，这些细胞可以重新进入组织，并生长繁殖形成新的肿瘤(图14一1)。
肿瘤细胞的浸润是指肿瘤细胞脱离原发瘤，侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长．但尚未进入局部毛细血管／淋巴管的阶段，和转移是相互联系的病理过程。
浸润是转移的前提，但不一定发生转移；而转移必定包括浸润过程。
血管生成与肿瘤转移密切相关，没有血液供应，肿瘤就不会转移，每天大约有l00万的肿瘤细胞需要毛细血管，但并不是所有肿瘤中的细胞都能形成血管，不能生成血管的肿瘤细胞在新的地方只是形成休眠的肿瘤，而能生成血管的肿瘤细胞在新的位置上迅速形成新的肿瘤。
6．上皮一间质细胞转化
上皮一间质细胞转化(epithelial mesenchymal transition，EMT)，是具有极性的上皮细胞转化为具有移行能力的问质细胞并获得侵袭和迁移能力的过程，是赋予细胞运动能力的一个重要机制。
这两种细胞在形态学和功能上都有区别。
上皮细胞是一类固着细胞，它们之间紧密相连从而形成黏着层；而间质细胞缺乏细胞间的连接，它们可以以单个细胞形式在细胞外基质自由移动。
EMT从发生方式上分为三个类型：第一个类型是在原肠胚和早期神经细胞形成过程中，原始上皮细胞转化发育为神经细胞的能移动的基质细胞；第二个类型是上皮细胞或内皮细胞转化成为固着的成纤维细胞，参与炎症反应；第三个类型是最初的肿瘤组织中的上皮细胞转化为能够转移的肿瘤细胞，进而进入血液。
随着血流迁移到远端组织，形成次级肿瘤。
越来越多的研究发现，在很多转移性癌症中，都有观察到EMT的发生；
7．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。
8．能量代谢异常
癌细胞重塑了细胞的能量代谢，即使在氧供应充分的条件下也主要通过糖酵解途径获取能量，被称为“有氧糖酵解”。
癌细胞必须补偿极低的ATP产生效率(与有氧呼吸相比)，因此大量吸收和利用葡萄糖，对糖酵解的依赖随着肿瘤低氧的条件而加强。
其原因可能是糖酵解中间产物的多样性有助于各种代谢途径和大分子合成，保证癌细胞的快速繁殖。
9．避免被免疫系统消灭
肿瘤细胞具有免疫抵抗性和逃避免疫监控的特点，一个原因是肿瘤病人个体的免疫力低下，另一方面是肿瘤与个体的免疫系统相互作用，导致肿瘤细胞逃脱免疫监控，如癌细胞分泌TGF—B或其他免疫抑制因子来麻痹CTLs和NK细胞。
10．肿瘤干细胞
传统观念认为，肿瘤是由体细胞突变而成．每个肿瘤细胞都可以无限制地生长。
但这无法解释肿瘤细胞似乎具有无限的生命力，以及肿瘤组织中并非所有肿瘤细胞都能无限制生长的现象。
近年来越来越多的证据表明肿瘤中少部分细胞维持着肿瘤的体积，具有自我更新、增殖和分化的潜能，虽然数量少，却在肿瘤的发生、发展、复发和转移中起着重要作用，这部分的细胞类似于干细胞的作用，
具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞，被称为肿瘤干细胞(tumor stem cell，cancer stemcell)(图14-2)。
目前认为肿瘤干细胞有两种来源：一种是从正常干细胞基因突变而来；另一种是分化的快速增殖的细胞基因突变后脱分化，重新获得干细胞的特征，变成肿瘤干细胞。
肿瘤中肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。
肿瘤干细胞的发现为我们重新认识肿瘤的起源和本质，以及临床肿瘤治疗提供了新的线索。