2.2 动物细胞工程（第二课时）-【精讲课堂】2024-2025学年高二生物同步教学实用课件（人教版2019选择必修3）

第2节：动物细胞工程 （第二课时） 以信息技术为支撑；以现代教育教学理论为指导；强调新型教学模式的构建；教学内容具有更强的时代性和丰富性；教学更适合学生的学习需要和特点。信息化教学不仅仅是在传统教学的基础上对教学媒体 和手段的改变,而且是以现代信息技术为基础的整体的教学体系的一系列的改革和变化。 授课人：大道至简 微信：a533722113333 第二章 细胞工程 1 核心素养 1.生命观念：运用稳态与平衡观，分析动物细胞培养的条件。 2.科学探究：用归纳与概括、演绎与推理等方法，用文字和图示说明动物细胞培养的过程。 2．社会责任：对干细胞培养用于人类疾病治疗等社会热点问题进行科学评价。 2 神奇的干细胞—人类长生不老或将成为可能 一、干细胞培养及其运用 1.概念： 动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。 干细胞分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 干细胞分类：包括胚胎干细胞和成体干细胞、诱导多能干细胞等。 干细胞特点：体积较小，细胞核大，核仁明显。 神奇的干细胞—干细胞的种类 2.胚胎干细胞（简称ES细胞）：也叫全能干细胞。： 分布：存在于早期胚胎中， 特点：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。 成就：自1981年科学家首次分离得到小鼠的ES细胞后，目前科学家已经分离了兔、牛、猴和人等的ES细胞，并证明了ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等细胞。 局限性：必须从胚胎中获取 ，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。 一、干细胞培养及其运用 3.成体干细胞： 分布：存在于成体组织或器官内中， 常见类别：包括骨髓中的造血干细胞（骨髓、外周血和脐带血中）（多能干细胞）、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞（专能干细胞）等。 特点：一般认为，成体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。 一、干细胞培养及其运用 运用实例 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） 治疗白血病及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 造血干细胞→ 神经干细胞→ 4.诱导多能干细胞（iPS细胞） 获取：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，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞 诱导及流程 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 获取iPS细胞方法 一、干细胞培养及其运用 需要分化诱导因子诱导 诱导及流程 iPS细胞用于治疗人类疾病示意图及视频 取成纤维细胞 转入相关因子 细胞转化为iPS细胞 诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞 移植回病人体内 一、干细胞培养及其运用 成就：用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。 进展：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。 发展前景：因为诱导过程无需破坏胚胎，而且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，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 一、干细胞培养及其运用 4.诱导多能干细胞（iPS细胞） 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.干细胞的运用： 类型 应用 造血干细胞 神经干细胞 诱导多能干细胞（iPS细胞） 治疗白血病及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 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） 可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展 一、干细胞培养及其运用 课堂小结 动物细胞培养 动物细胞培养的概念和原理 动物细胞培养的条件 动物细胞培养的过程 原理：细胞的增殖 在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术 (1)营养条件 (2)无菌、无毒的环境 (3)温度、pH和渗透压 (4)气体环境 取动物组织 单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养 干细胞培养及其应用 干细胞的分布 干细胞的类型 干细胞的应用 胚胎干细胞（ ES细胞） 成体干细胞 早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中 主要应用在医学上 1.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别 (　　) A.动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞培养过程中可发生基因重组，而植物组织培养不能 D.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性 2.在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是 (　　) A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系 B.胰蛋白酶可能会对动物细胞造成损伤 C.处理时一定要注意处理时间、加酶量 D.换用胃蛋白酶也能起到相同的作用 A 课堂练习 D 3.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述中，错误的是(　　) A.a过程可表示干细胞的自我更新 B.b、c过程表示干细胞具有分化能力 C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D.a、b、c过程中遗传物质发生了定向改变 课堂练习 D 4.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 课堂练习 A 5.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法，正确的是( ) A.“iPS细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性 B.“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期 C.“iPS细胞”可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很 容易发生突变 D.“iPS细胞”分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细 胞的特定基因 课堂练习 B Lavf58.51.100 $$