生物學(xué)熱點問題(一)

1、 生物學(xué)熱點問題（三） 一、細(xì)胞的分化與癌變在個體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細(xì)胞的分化。經(jīng)過細(xì)胞的分化，在多細(xì)胞的生物體內(nèi)就會形成各種不同的細(xì)胞和組織。高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性。在個體發(fā)育中，大多數(shù)細(xì)胞能夠正常地完成細(xì)胞分化，但是有的細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細(xì)胞分化，而形成了不受有機體控制的連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。 癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有一些獨具的特征：在適宜的條件下，能夠無限增殖。人的一生中，體細(xì)胞能夠分裂50-60次，癌細(xì)胞可以不受限制。（1951年，由黑人婦女宮頸癌細(xì)胞建立的海拉細(xì)胞系，至今

2、已有半個世紀(jì)，仍然在世界上許多實驗室傳代使用）。 癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。例如：培養(yǎng)中的正常成纖維細(xì)胞成扁平梭形，轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞后變?yōu)榍蛐汀?癌細(xì)胞表面發(fā)生變化。細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞彼此之間的黏著性減小，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在有機體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。目前認(rèn)為，致癌因子包括三大類：物理致癌因子，如輻射；化學(xué)致癌因子，如砷、苯、煤焦油、亞硝酸鹽、黃曲霉毒素等；病毒致癌因子，能夠引起癌癥的病毒，叫做腫瘤病毒?？茖W(xué)家們已經(jīng)證明，人和動物的染色體上普遍存在著原癌基因，正常情況下，原癌基因處于抑制狀態(tài)。如果由于某種原因，如紫外線照射，原癌基因被激活，則會使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)為癌細(xì)胞。二、免疫與艾滋病免疫的概念

3、免疫是機體對某些疾病的不感染性機體通過免疫反應(yīng)識別自己，排除異己，以維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)。免疫類型如下： 免疫細(xì)胞、抗原和抗體 免疫細(xì)胞產(chǎn)生于骨髓的造血干細(xì)胞類型發(fā)育部位分布形態(tài)結(jié)構(gòu)壽命B細(xì)胞骨髓淋巴結(jié)等B細(xì)胞略大，絨毛樣突 起略多，表面蛋白不同1 2周T細(xì)胞胸腺淋巴結(jié)、脾10年左右抗原抗原是被人體識別的外來物質(zhì)；通常是相對分子質(zhì)量大于10 000的大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)或糖類，如病毒分子、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞壁組分，或其他分子的一部分；能與相應(yīng)的抗體或免疫細(xì)胞的受體發(fā)生特異性結(jié)合。抗體抗體是機體受抗原刺激后產(chǎn)生的一類球蛋白；通過與抗原發(fā)生特異性結(jié)合而消滅抗原；主要分布在血清、組織液、外分泌液中。體液免疫和細(xì)

4、胞免疫體液免疫和細(xì)胞免疫的過程 液 免 疫 胞 免 疫感應(yīng)階段抗原直接刺激B細(xì)胞；或者B細(xì)胞接受助T細(xì)胞的淋巴因子刺激吞噬細(xì)胞吞噬和拆分抗原，將抗原暴露給助T細(xì)胞和殺傷T細(xì)胞反映階段增生效應(yīng)B細(xì)胞，一部分成為記憶B細(xì)胞，一部分成為漿細(xì)胞增生助T 細(xì)胞，一部分成為記憶助T細(xì)胞，其余分泌淋巴因子效應(yīng)階段漿細(xì)胞分泌的抗體與抗原特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)淋巴因子激活殺傷T細(xì)胞，一部分成為記憶殺傷T細(xì)胞，其他殺傷靶細(xì)胞體液免疫和細(xì)胞免疫的相互作用 免疫失調(diào)引起的疾病過敏反應(yīng)是機體感受過敏原的再次刺激引起的。自身免疫病是免疫反應(yīng)對自身組織器官造成損傷，如風(fēng)濕性心臟病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡。釀膿鏈球菌的表面有一種抗

5、原，與心臟瓣膜上的一種物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)十分相似；當(dāng)人體感染了這種病菌后，免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的抗體不僅向病菌發(fā)起進(jìn)攻，而且也向心臟瓣膜發(fā)起進(jìn)攻。結(jié)果，在消滅病菌的同時，心臟也受到了損傷，使人得了風(fēng)濕性心臟病。免疫缺陷病是由機體免疫功能不足或缺陷引起的，如艾滋病。免疫缺陷病可以分為兩大類，一類是由于遺傳而使機體生來就有的，叫做先天性免疫缺陷?。涣硪活悇t是由于疾病和其他因素引起的，叫做獲得性免疫缺陷病。艾滋病是由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的，HIV存在于艾滋病患者和帶病毒者的血液、精液、唾液、淚液、尿液和乳汁中。主要通過性濫交、毒品注射、輸血、輸入血液制品或使用未消毒的、病人用過的注射器而感染。HIV能

6、夠攻擊人體的免疫系統(tǒng)，特別是能夠侵入T細(xì)胞，使T細(xì)胞大量死亡，使患者喪失一切免疫功能，各種傳染病乘虛而入。人體感染HIV后，經(jīng)過2-10年的時間的潛伏期，可發(fā)展成艾滋病。艾滋病患者一般在兩年內(nèi)死亡。艾滋病的初期癥狀是全身淋巴結(jié)腫大，不明原因的持續(xù)性發(fā)熱，夜間盜汗，食欲不振，精神疲乏等。此后，相繼出現(xiàn)肝脾腫大，并發(fā)惡性腫瘤，極度消瘦，腹瀉便血，呼吸困難，心力衰竭，中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹，最終死亡。對于艾滋病，目前還沒有有效的藥物和治療措施，預(yù)防的主要措施有以下幾點：1.潔身自愛，不與除配偶以外的人發(fā)生性關(guān)系；2. 不與他人共用牙刷和剃須刀；3. 不用未經(jīng)消毒的器械紋眉、穿耳等；4. 醫(yī)療時使用的注射器

7、及檢查和治療必須要經(jīng)過嚴(yán)格消毒；5. 需要輸入的血液和血液制品，必須經(jīng)過艾滋病病毒抗體檢測。（四）免疫學(xué)的應(yīng)用1. 免疫預(yù)防在與疾病做斗爭的過程中，人類已經(jīng)研制出數(shù)百種疫苗（如卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗、流感疫苗等），通過預(yù)防接種，不僅能夠強化人體的免疫力，控制傳染病的流行，而且還消滅了天花等疾病。2. 免疫治療通過對人體輸入抗體、胸腺素、淋巴因子或某些藥物，調(diào)整病人的免疫功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。3. 器官移植以正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術(shù)叫做器官移植。由于每個人的細(xì)胞表面，都帶有一組與別人不同的組織相容性抗原（即人類白細(xì)胞抗原，簡稱HLA），如果將別人的器

8、官移到病人身上，病人的免疫系統(tǒng)會認(rèn)出這是非己成分而排斥，因此器官移植的成敗，主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近，事實上，除了同卵雙胞胎以外，要想在世界上找到兩個HLA完全一致的人是不可能的。研究表明，只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進(jìn)行器官移植。由于供者與受者的HLA一般不可能一致，為了減輕器官植入后所要發(fā)生的排斥反應(yīng)，病人要長期使用免疫移植藥物，使免疫系統(tǒng)變?quot;遲鈍，這樣植入的器官就可以長期存留。三、綠色食品綠色食品是指按照特定的生產(chǎn)方式生產(chǎn)，經(jīng)過專門機構(gòu)認(rèn)定和許可后，使用綠色食品標(biāo)志的無污染、安全、優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)食品。為了突出這類食品產(chǎn)自良好的生態(tài)環(huán)境，人們將這

9、類食品叫做綠色食品。綠色食品的開發(fā)包括產(chǎn)地的選擇，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、包裝和儲運等一系列環(huán)節(jié)。每一環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以便防止和減少污染。例如，農(nóng)田的大氣、土壤、水質(zhì)都必須符合綠色生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)；包裝時不能對食品造成污染，食品要密封。綠色食品分為A級和AA級兩類，主要區(qū)別是：A級綠色食品在生產(chǎn)中允許限量使用限定的有機化學(xué)合成物質(zhì)；AA級綠色食品在生產(chǎn)過程中不允許使用任何有機化學(xué)合成物質(zhì)。 A級綠色食品 AA級綠色是食品綠色食品的標(biāo)志由上方的太陽、下方的葉片和中心的蓓蕾組成，象征和諧的生態(tài)系統(tǒng)。整個標(biāo)志為正圓形，寓意保護(hù)。開發(fā)綠色食品，是我國重視生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)物經(jīng)過，是我國社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展

10、的產(chǎn)物，也是我國人民生活水平提高和消費觀念改變的產(chǎn)物。綠色食品的開發(fā)，不僅有利于提高我國人民的身體素質(zhì)，而且能夠促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。四、其他（一）口蹄疫口蹄疫是由口蹄疫病毒感染引起的偶蹄動物共患的急性、熱性、接觸性傳染病，最易感染的動物是黃牛、水牛、豬、駱駝、羊、鹿等，黃羊、麝、野豬、野牛等野生動物也易感染此病。患口蹄疫的動物會出現(xiàn)發(fā)熱、跛行和在皮膚與皮膚黏膜上出現(xiàn)泡狀斑疹等癥狀，惡性口蹄疫還會導(dǎo)致病畜心臟麻痹并迅速死亡。此病傳染范圍大，速度快，且病毒生命力較強，一旦爆發(fā)，必須迅速撲殺病畜及可疑感染動物，并對疫區(qū)進(jìn)行徹底消毒。因此，口蹄疫的每次爆發(fā)流行，都意味著巨大的經(jīng)濟(jì)損失。但此病毒也有

11、弱點，不耐熱。致病的肉類加熱到100，就可以把病毒殺死。 （二）瘋牛病什么是瘋牛病：醫(yī)學(xué)上稱瘋牛病為牛腦海綿狀病，簡稱BSE。病原體：研究表明，瘋牛病是由朊病毒引起，朊病毒是一種不含核酸的毒蛋白（又稱普列昂）。這種蛋白質(zhì)和其他同種蛋白質(zhì)會連接成一團(tuán)，最終使腦細(xì)胞漲破，之后這種蛋白質(zhì)被釋放出來在去感染其他的正常的腦細(xì)胞。從而使人和動物患有諸如瘋牛病、羊癢病、人類克雅氏癥等數(shù)種致命腦病。美國研究人員斯坦利 普魯西納曾因發(fā)現(xiàn)這種毒蛋白而獲得1997年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。截至目前，朊病毒蛋白的復(fù)制，對中心法則是一種挑戰(zhàn)，人們對這種毒蛋白究竟是通過何種方式在牲畜中傳播，又是通過何種途徑傳染給人類的尚不十分清楚

12、。 3. 病癥醫(yī)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)BSE的病程一般為1490天，潛伏期長達(dá)46年。這種病多發(fā)生在4歲左右的成年牛身上。其癥狀不盡相同，多數(shù)病牛中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)變化，行為反常，煩躁不安，對聲音和觸摸，尤其是對頭部觸摸過分敏感，步態(tài)不穩(wěn)，經(jīng)常亂踢以至摔倒、抽搐。發(fā)病初期無上述癥狀，后期出現(xiàn)強直性痙攣，糞便堅硬，兩耳對稱性活動困難，心搏緩慢（平均50次/分），呼吸頻率增快，體重下降，極度消瘦，以至死亡。經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)，病牛中樞神經(jīng)系統(tǒng)的腦灰質(zhì)部分形成海綿狀空泡，腦干灰質(zhì)兩側(cè)呈對稱性病變，神經(jīng)纖維網(wǎng)有中等數(shù)量的不連續(xù)的卵形和球形空洞，神經(jīng)細(xì)胞腫脹成氣球狀，細(xì)胞質(zhì)變窄。另外，還有明顯的神經(jīng)細(xì)胞變性及壞死。 4. 對

13、人類健康的影響：多年來，英國的專家宣稱，有10例新發(fā)現(xiàn)的克雅二氏病患者，據(jù)說是吃了患瘋牛病的牛肉引起的，由此引起了全球?qū)Ο偱２〉目只??？搜哦喜『喎QCJD，是一種罕見的致命性海綿狀腦病，據(jù)專家們統(tǒng)計，每年在100萬人中只有一個會得CJD。（三） 炭疽病繼9.11恐怖襲擊事件之后，目前美國又出現(xiàn)了炭疽熱的病例，美國民眾對恐怖分子可能發(fā)動的生化攻擊極為恐懼，由于炭疽熱桿菌相對容易培養(yǎng)，便于大量生產(chǎn)，而且可以長期保存，因此是最危險的生化武器之一。 （1）病原體：炭疽（anthrax）是由炭疽桿菌所致的人畜共患傳染病。炭疽桿菌為革蘭陽性粗大桿菌，長510m，寬13m，兩端平切，排列如竹節(jié)，無鞭毛，不能

14、運動。在人及動物體內(nèi)有莢膜，在體外不適宜條件下形成芽孢。本菌繁殖體的抵抗力同一般細(xì)菌，其芽芽孢抵抗力很強，在土壤中可存活數(shù)十年，在皮毛制品中可生存90年。煮沸40分鐘、140干熱3小時、高壓蒸氣10分鐘、20%漂白粉和石灰乳浸泡2日、5%石碳酸24小時才能將其殺滅。 （2）傳染源：原系食草動物（羊、牛、馬等）的傳染病，人可感染炭疽病，炭疽主要分3種：皮膚炭疽、肺炭疽和腸炭疽。1經(jīng)皮膚粘膜：由于傷口直接接觸病菌而致病。病菌毒力強可直接侵襲完整皮膚。2經(jīng)呼吸道：通過空氣傳播，吸入帶炭疽芽胞的塵埃、飛沫等而致病。3經(jīng)消化道：攝入被污染的食物或飲用水、進(jìn)食了未煮熟的病畜肉類等而感染。（四）PPAPPA

15、是鹽酸苯丙醇胺藥物的縮寫，其物質(zhì)是白色或幾乎為白色結(jié)晶性粉末。口服后會被迅速吸收，主要有收縮血管的作用。用于減輕感冒的鼻塞、咽喉疼痛等因上呼吸道血管膨脹而引起的各種疾病。專家指出，服用PPA的病人患腦中風(fēng)的機會比不服用的高出50%，所以規(guī)定禁止生產(chǎn)和出售含有PPA的藥物。【練習(xí)題】1. 下圖為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程,據(jù)圖回答: 若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶水解脫掉了_。這些酶應(yīng)包括_,由此生成的A和B細(xì)胞為_ 若A為骨髓瘤細(xì)胞,B為淋巴細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱為_細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程，稱為_過程,這種細(xì)胞既能無限繁殖,又能產(chǎn)生_。 若A為人細(xì)胞，B為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在C細(xì)胞上，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半為綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，這說明_。2. 科學(xué)家為了迅速生產(chǎn)專門