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5.1 癌细胞的主要特征

细胞的增殖、分化、衰老、凋亡和癌变 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 癌细胞是受到致癌因子作用,遗传物质发生改变,失去接触抑制、能无限增殖的恶性增殖细胞。

从哪来 基于2.3 细胞核的结构与功能(基因突变发生在DNA层面)及4.2 各类细胞特点(正常细胞的分化、衰老与凋亡机制)。

为什么 癌变本质是原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因负责调节细胞周期,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。当这两类基因突变后,细胞失去了正常的生长调控机制,导致分裂失控,且不再受“接触抑制”限制,从而无限增殖并具备侵袭性。

讲法
类比法:失控的“交通灯”系统。 适合形象思维强、对抽象分子机制理解困难的学生。 将细胞周期比作十字路口,原癌基因是“绿灯信号”(加速分裂),抑癌基因是“红灯/刹车信号”(停止分裂)。正常细胞红绿灯交替工作;癌细胞则是绿灯常亮(原癌基因突变激活)且刹车失灵(抑癌基因突变失活),导致车辆(细胞)疯狂加速且无法停下,最终引发“交通事故”(肿瘤)。
讲法
逻辑推导法:从“接触抑制”缺失切入。 适合逻辑思维严密、喜欢探究因果链条的学生。 先复习正常细胞在体外培养时,当细胞相互接触就会停止分裂(接触抑制)。提问:为什么癌细胞没有这个现象?引导推导:因为癌细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,且内部调控机制紊乱。进而追问:为什么能无限增殖?因为端粒酶活性高,染色体端粒不缩短,且细胞核内基因突变导致分裂信号持续激活。通过层层递进的逻辑链,构建“基因突变→蛋白异常→功能改变→表型特征”的完整路径。
讲法
临床案例法:从“化疗副作用”反推特征。 适合关注实际应用、对医学感兴趣的学生。 展示化疗药物(如顺铂、紫杉醇)的作用机制:抑制DNA复制或微管形成,从而阻碍细胞分裂。提问:为什么化疗有效?因为癌细胞分裂快,药物对其杀伤力大。为什么化疗伤及无辜(脱发、白细胞减少)?因为正常毛囊细胞、造血干细胞分裂也快。由此反推癌细胞的核心特征——“无限增殖”和“分裂速度快”。再结合癌细胞易转移(淋巴/血液扩散),解释为什么晚期癌症难治。
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练一道
基础题
下列哪项不是癌细胞的特征? A. 细胞膜表面糖蛋白减少 B. 形态结构发生显著变化 C. 细胞核体积变小,核仁消失 D. 在适宜条件下能无限增殖
变式
某研究小组发现一种新型抗癌药物X能特异性抑制癌细胞的端粒酶活性,但对正常细胞影响较小。请结合癌细胞特征,分析药物X的作用机理及可能产生的副作用风险。
看解答过程
癌细胞特征包括:1. 无限增殖;2. 形态结构改变(如成纤维细胞变成球形);3. 细胞膜表面糖蛋白减少,易扩散转移。C选项中“细胞核体积变小,核仁消失”是细胞衰老或凋亡的特征,癌细胞通常表现为细胞核增大、核仁明显、染色质疏松。
试试手自己判
检测题
正常细胞在体外培养时,当细胞相互接触时会停止分裂,这种现象称为“接触抑制”。癌细胞则不具备此特性。请从细胞膜成分和细胞内基因调控两个角度,解释癌细胞为何能突破接触抑制并无限增殖。
看答案和判分标准
答案:1. 细胞膜成分角度:癌细胞膜表面糖蛋白等物质减少,细胞间黏着性降低,使得细胞不易因接触而相互识别并停止分裂,且易于脱落转移。 2. 基因调控角度:原癌基因突变导致促进细胞分裂的信号通路持续激活(如生长因子受体过度表达),抑癌基因突变导致抑制细胞分裂的信号通路失效(如p53基因失活),从而解除了对细胞周期的正常调控,使细胞无限增殖。
判对标准:
- 提到“糖蛋白减少”或“黏着性降低”得2分;
- 提到“原癌基因突变/激活”得2分;
- 提到“抑癌基因突变/失活”得2分;
- 逻辑清晰,将膜成分与基因调控分开阐述得2分。
(总分8分,答出核心关键词即可得分)
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