内容正文:
第2节 动物细胞工程(第2课时)
【学习目标】
1.阐明动物细胞培养需要哪些基本条件。
2.概述动物细胞培养的基本操作过程。
3.概述干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
【知识梳理】
1.来源:早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
2.类型:胚胎干细胞和成体干细胞等。
3.胚胎干细胞
(1)概念: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。
(2)局限: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。
4.成体干细胞
(1)概念:成体组织或器官内的干细胞。
(2)类型
(3)特点: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。
(4)作用:有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
(5)应用
①造血干细胞:治疗白血病、一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病。
②神经干细胞:治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)。
5.诱导多能干细胞
(1)概念:通过体外诱导成纤维等细胞,获得类似胚胎干细胞的一种细胞,被称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。
(2)应用:治疗小鼠的镰状细胞贫血;现在用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。
(3)优点:无需破坏胚胎;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反应。
【课后训练】
一、单选题
1.下列关于干细胞的叙述中,正确的是 ( )
A.胚胎干细胞在形态上表现为体积大,细胞核小,核仁明显
B.干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
C.异体造血干细胞移植成功后,不影响患者的血型
D.肝脏干细胞分化形成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性
2.皮肤基底层细胞(干细胞)能通过如图所示的方式修补破损的皮肤。据图判断干细胞的功能是( )
①自我更新
②细胞分裂
③细胞分化
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.下列有关干细胞的叙述,错误的是( )
A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B.胚胎干细胞在体外培养时能增殖但不能被诱导分化
C.组织的细胞更新包括细胞增殖、细胞分化等过程
D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力,可用于治疗白血病
4.有科学家培养鼠胚胎干细胞分化出了心肌细胞,一段时间后发育成了直径约1mm的心脏类器官。这一研究成果说明胚胎干细胞( )
A.分化程度高于心肌细胞
B.具有无限增殖的能力
C.经诱导可发生定向分化
D.能形成有功能的器官
5.下列不属于胚胎干细胞特点的是( )
A.体积小、细胞核大、核仁明显
B.可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞
C.体外培养时可以增殖而不发生分化
D.不具有发育的全能性
6.高等动物随着胚胎发育,仅有少数细胞依然具有分化成其他细胞类型和构建组织器官的能力,这类细胞称为干细胞,如造血干细胞。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是( )
A. B.
C. D.
7.下列有关胚胎干细胞(简称ES细胞)的叙述,错误的是( )
A.ES细胞体积大,核仁明显
B.ES细胞可以从原始性腺中分离获取
C.ES细胞具有发育的全能性
D.ES细胞可用于研究细胞凋亡的机理
8.研究表明渐冻症是因为突变基因使神经元合成了毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。将诱导多能干细胞(iPS细胞)移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关叙述错误的是( )
A.可通过DNA分子杂交技术来对渐冻症疑似患者进行排查
B.可通过导入某种调节因子抑制突变基因表达来治疗渐冻症
C.iPS 细胞具有组织特异性,能分化成特定的细胞或组织
D.理论上,iPS细胞用来治疗渐冻症可避免免疫排斥反应
9.有学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是( )
A.干细胞一般存在于早期胚胎中,而成体中没有干细胞的存在
B.皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C.从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,是细胞再分化的过程
D.与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比,皮肤干细胞没有优势
10.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,充足的营养,适宜的温度和pH等条件
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离,制成细胞悬液
D.干细胞只存在于早期胚胎中
二、综合题
11.细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传