19-20中图生物选修3（课件+教师用书+课时分层作业）第1单元 第2章 第4节　干细胞工程 (3份打包)

第四节　干细胞工程 1．描述干细胞分类。(重点) 2．举例说出胚胎干细胞的移植。(难点) 知识点一| 干细胞的概念及其分类 1．干细胞 具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。 2．干细胞分类(依据分化潜能的大小) (1)全能干细胞：具有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的潜能，如受精卵。 (2)多能干细胞：具有分化成多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体，如骨髓造血干细胞。 (3)专能干细胞：只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞。 探讨：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞全能性的大小顺序为？ 提示：全能干细胞＞多能干细胞＞专能干细胞。 探讨：各类干细胞都能形成一个完整个体吗？ 提示：各类功能干细胞都具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞，但只有全能干细胞才具有发育成完整个体的潜能。 探讨：胚胎发育过程中不同干细胞之间存在怎样的关系？ 提示：受精卵→全能干细胞→多能干细胞→专能干细胞。 1．对干细胞的理解 (1)干细胞是机体内未分化或未完全分化的细胞，它们的增殖和分化，可以实现机体组织细胞的更新，也可以发育成某一组织、器官。 (2)机体内的一般体细胞已经发生了分化，而这种分化一般是不可逆的，所以分化了的体细胞一般失去了分裂增殖能力，即细胞的自我更新能力。 2．干细胞类型比较 名称 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 特点 具有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的潜能 具有分化成多种细胞或组织的潜能，但不能发育成完整的个体 只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 举例 受精卵、胚胎干细胞 造血干细胞 神经干细胞 应用 用于病人的器官移植等 造血干细胞移植是治疗血液系统疾病、遗传性血液病等的有效手段 通过神经干细胞移植治疗脑瘫、头颅外伤等病症 1．下列关于胚胎干细胞的叙述，哪项是不正确的(　　) A．动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞 B．胚胎干细胞具有分化为动物各种组织的潜能 C．胚胎干细胞的遗传物质在质和量上与受精卵相同 D．胚胎干细胞在体外可被诱导分化为不同的组织类型 【解析】　胚胎干细胞主要来源于囊胚期的内细胞团；由于其分化的全能性，也可在体外培养时诱导为不同的机体组织；细胞分化是基因选择性表达的过程，细胞中的遗传物质并不发生改变。 【答案】　A 2．脐血是新生婴儿脐带在被结扎后由胎盘脐带流出的血。 (1)留下脐血，主要是脐血中含有大量________的造血干细胞。从免疫学角度分析，脐血自身移植的优点是____________。 (2)干细胞是一类具有分裂能力的细胞，可以分为____________、____________、____________。 (3)观察下图，分析干细胞与各种细胞之间的关系，用一句话概括说明。_________________________________________________________。 【解析】　干细胞是指具有分化能力的细胞，具有再生各种组织器官和完整个体的能力，在生命成长和发育中起主干作用，医学界将其称为“万能细胞”，它可以分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。脐血中含有大量未成熟的造血干细胞，进行移植属自体移植，排斥反应很小。 【答案】　(1)未成熟　排斥反应小 (2)全能干细胞　多能干细胞　专能干细胞 (3)血液和淋巴中的各种细胞都是从造血干细胞中分化而来的 知识点二| 干细胞工程与干细胞移植 1．干细胞工程 指在体外对干细胞进行操作，包括体外增殖、定向诱导、分化、基因修饰和组织形成等，最终将干细胞培养成人们所需要的各种细胞、组织甚至器官。 2．造血干细胞移植 (1)造血干细胞的基本特征：自我维持和自我更新。 (2)分化过程 ①正常情况下——自我维持 造血干细胞成熟的血细胞。祖细胞 ②在损伤、修复等情况下——自我更新 造血干细胞通过对称性有丝分裂，迅速实现自我更新，即造血干细胞―→造血干细胞。 (3)来源 主要来自骨髓、动员后的外周血和脐带血。 (4)意义 成为临床治疗某些血液系统疾病、遗传性血液病、顽固性自身免疫性疾病、严重免疫缺陷疾病以及癌症化学治疗与放射性治疗后免疫力低下等的有效手段。 3．胚胎干细胞移植 (1)胚胎干细胞的定向诱导分化 根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞定向诱导分化为各种功能性细胞或相应的干细胞。 (2)操作过程 　分离培养的胚胎干细胞 　　　　　↓遗传操作 胚胎干细胞库 　　　　　↓定向诱导分化 各种功能性细胞或相应的干细胞 　　　　　↓移植输入 　 　　患者体内 探讨：目前限制胚胎干细胞移植技术的关键是什么？ 提示：胚胎干细胞定向诱导分化条件不能确定，从而限制了此技术的临床应用。 探讨：干细胞可通过哪些途径获得？ 提示：①从体外培养的早期胚胎获得。 ②从早期流