2.2 动物细胞工程（第二课时）-【名校同步】2021-2022学年高二生物精品课件（人教版2019选择性必修3）

第2章第2节 动物细胞工程 （第二课时） Copyright © 2022 liqionghua 版权申明：本课件为著作人原创作品，未经著作人授权不得擅自抄袭转载摘编或用于商业用途 小沫高中生物课堂 从社会中来 2 目录 Contents 1 动物细胞培养的条件 2 动物细胞培养的过程 3 干细胞培养及其应用 3 3 干细胞培养及其应用 【任务1】 阅读教材46页“干细胞培养及其应用”的内容，思考、回答下列问题： 什么是干细胞？ 它有哪些类型？ 这些类型各有怎样的特点和哪些方面的应用？ 干细胞 大多数生物学家和医学家认为干细胞是来自于胚胎、胎儿或成人体内具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞。存在于早期胚胎、骨髓和脐带血。 干细胞的种类 胚胎干细胞 成体干细胞 存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 是成体组织或器官内的干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 ①干细胞的类型和特点 胚胎干细胞 简称ES细胞 心肌细胞 神经细胞 造血干细胞 分化 分化 分化 体外培养 ①干细胞的类型和特点 成体干细胞 造血干细胞 血细胞 神经系统中 神经干细胞 精原干细胞 神经细胞 精原细胞 骨髓、外周血和脐带血中 睾丸中 分化 分化 分化 ①干细胞的类型和特点 ②干细胞的应用 干细胞有着自我更新能力及分化的潜能，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用 正常 干细胞 患者体内 受损的器官或组织 治愈疾病 修复或替换 移植 ②干细胞的应用 正常造血干细胞 患者体内 受损的血细胞 白血病 修复或替换 移植 造血系统、免疫系统功能障碍疾病 正常 干细胞 患者体内 受损的 神经组织 修复或替换 移植 治疗 治疗 神经组织损伤和神经退行性疾病 （帕金森病/阿尔茨海默） 3 干细胞培养及其应用 【任务2】 科学家是怎样获得iPS细胞的？ iPS细胞是如何应用于治疗人类疾病？ 这种细胞与胚胎干细胞相比，有哪些应用优势？ 胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。 3 干细胞培养及其应用 【资料】 2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。 ①iPS细胞的诱导及其流程 病人 各种类型的细胞 导入特定基因 导入特定蛋白 小分子化合物 成纤维细胞 T细胞 B细胞 iPS细胞 分化 取出 移植 ②iPS细胞应用的优点 （1）诱导过程无需破坏胚胎 （2）iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥。 所以，科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 取成纤维细胞等 转入相关因子 细胞发生转化 iPS细胞 分化 移植 3 干细胞培养及其应用 【任务3】 你如何看待干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险？ 干细胞的研究正在如火如荼地开展。虽然干细胞用于临床治疗还面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险，但是我们相信，随之理论和技术的不断完善，干细胞将在再生医学、药物安全性与有效性检测等领域发挥大作用。 本节小结 16 一、概念检测 1. 判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。 (1) 培养环境中需要O2，不需要CO2。( ) (2) 细胞要经过脱分化形成愈伤组织。 ( ) (3) 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。 ( ) (4) 培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。 ( ) 练习与应用 × × √ × 17 2. 干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是 ( ) A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞 B. 造血干细胞可以分化为各种血细胞 C. 不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的 D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 练习与应用 A 18 二、拓展应用 现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。 (1)由于诱导iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么措施？ 像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HA(Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原)多态性丰富的iPS细胞库，可以为需要的人找到HLA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。 19 二、拓展应