内容正文:
新高考方案·专题增分方略生物
第Ⅲ层级
强化真应用·落脚实践解决问题
理解“细胞分化的实质”
以“PS细胞”研究为主题
感悟“细胞的生命历程”
关注“科技与人体健康”
价值引领
活动目标
(1)健康问题是人类关注的焦点,也是高考命题的热点。通过(1)通过了解“PS细胞”的制备过程,理解细胞分
了解“PS细胞”制备过程中存在的问题,关注人体健康
化的实质。
(2)通过了解我国科学家在“PS细胞”研究中的进展,增强民(2)通过“PS细胞”相关问题的探究,培养知识迁
族自豪感,激励创新精神。
移、发散思维和解答实际情境问题的能力。
活动项目(一)初识“PS细胞”,理解细胞分化的实质
情境素材转分化是指一种类型的分化细胞转:
[问题探究]
变成其他类型的分化细胞的现象。在体内,分化是:1.从基因表达角度分析,细胞分化和转分化的过程
不可递的,但是科学家找到了在体外逆转分化的方:
中发生了
。若某动物体内因
法—诱导多能干细胞(PSC)。诱导多能干细胞最t
缺乏C2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则
1
初是利用病每载体将四个关键基因(Ot-3/4,S0x2、
该过程是一种
现象。
KIfA和cMy)导入体知胞中使体细胞恢复分裂能
、
2.教材所学的体外逆转分化还包括
力而产生的细胞。
诱导多能干细胞技术是一种新兴的治疗方法。
因为诱导过程无须破坏胚胎,而且PS细胞可来源
(举出2个例子)
于病人自身的体细胞,因此PS细胞的应用前景优
3.利用成纤维细胞获得PS细胞的过程中,转入
于胚胎千细胞。目前,已经在皮肤、心脏、眼睛、骨骼
cMyc、KIf4,So.x2和Oct-3/4等的作用是
肌、神经组织、胰腺和血液等方面建立起了干细胞治
疗的模型,通过特殊的移植技术将诱导多能干细胞;4.将四个关键基因导人成纤维细胞之前,可通过
移植到体内,代替那些正常或非正常死亡的细胞,从
技术将其大量扩增,然后再与病毒结合,病
而恢复机体功能。下图为PS细胞的获得及用其培
毒所起的作用是作为
育不同种细胞的示意图(cMyc,KIf4、S0x2和
5.科学家普遍认为,iPS细胞在医学上的应用前景优
Ot3/4等基因与细胞的脱分化有关)
于胚胎干细胞。请你结合所学知识,写出其优越
仁Mc、K4、Sox2、0e3/4
性的两点体现:
送罗09
成轩维细胞
类似胚胎干卸胞
②
iPs相胞③
肌胞
】、④●造血干细胞
Q'装`胰岛B细胞
脂肪细胞神经细胞
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「专题三
细胞的生命历程
活动项目(二)
重识“PS细胞”研究的最新成果,感悟细胞的生命历程
3.与异体器宫移植相比,自体器宫移植的优势是
情境素材我国科学家通过两个关健因子,诱
导DNA去甲基化,将人类多能性千细胞转化为8细
胞阶段全能性胚胎样细胞(简称8CL细胞)。相比于
4.相较于ES细胞和PS细胞,我国科学家研究获得
诱导多能千细胞(PS细胞),这些细胞不仅能分化成
的8CI.细胞的优势是
胎盘组织,还有潜力发育成更成熟的器官。该研究
成果让我们相信自体移植离我们不再遥远。
5.研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源PS细
从胚胎干刻胞(ES细胞)到诱导多能干细胞
胞培育出的肾元祖细胞导人囊胚,然后移植到代
(PS细胞),再到8细胞阶段全能性胚胎样细胞
孕仔猪体内,培育出100%人源PS细胞来源的肾
(8CL细胞),细胞的技术突破,都为早期胚胎发有的
单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说
基础研究提供了一种新的体外研究系统,有助于我
法不正确的是
们了解早期胚胎发有和疾病发生之间的关系,以及
研究和治疗出生缺陷和各种发育疾病,也使个体化
荧光蛋白基因
异源爽胚补全
标记的人PS
荧光标记的肾脏
器官再生最终有可能成为现实。
诱导的肾元祖
细形
[问题探究]
代孕
敲除生肾基因
1.ES细胞和8CI细胞都具有
性
的猪受精卵
2.下列可以应用PS细胞实现的是
A.培育人源肾元祖细胞需向PS细胞培养液中加
①利用PS细胞研究完整的哺乳动物胚胎发育过程
.
入定向诱导分化剂
②利用PS细胞分化获得神经元,用于治疗阿尔
B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞
茨海默病③利用PS细胞诱导形成疾病模型细
植入囊胚的内细胞团
胞,对药物的安全性和有效性进行检测④诱导
C.过程③操作之前需对代孕仔猪进行同期发情
人的PS细胞形成囊胚并植人子宫,使其进一步
处理
发育成新个体
D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之
A.①③
B.②④
C.②③
D.②③④
间的遗传差异
活动项目(三)
再识“PS细胞”,关注科技与人体健康
情境素材诱导多能干细胞(PS细胞)最初是利:
[问题探究]
用处理后的RNA病毒作为载体,将4种调控细胞周期:1.RNA病毒载体进入受体细胞后在
酶的
的相关基因导入体外