用歸納與概括、演繹與推理等方法,用文字和圖示說明動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。(科學(xué)探究)
運用穩(wěn)態(tài)與平衡觀,分析動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。(生命觀念)
對干細(xì)胞培養(yǎng)用于人類疾病治療等社會熱點問題進(jìn)行科學(xué)評價(社會責(zé)任)
溫故知新:動物細(xì)胞培養(yǎng)
動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和原理
在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下,讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)
(1)營養(yǎng)條件(2)無菌、無毒的環(huán)境(3)溫度、pH和滲透壓(4)氣體環(huán)境
問題1:我們可否運用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在體外培養(yǎng)干細(xì)胞使之成為組織或器官嗎?
情景視頻一:從社會中來
神奇的干細(xì)胞—人類長生不老或?qū)⒊蔀榭赡埽ㄒ曨l)
科學(xué)家是怎樣獲得iPS細(xì)胞的?如何應(yīng)用于治療人類疾病?它與胚胎干細(xì)胞相比,有哪些應(yīng)用優(yōu)勢?
這些類型各有怎樣的特點和哪些方面的應(yīng)用?
什么是干細(xì)胞?特點?分布?有哪些類型?
你如何看待干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用所產(chǎn)生的效益與風(fēng)險?
合作探究一:請同學(xué)們自主閱讀教材P46,小組合作思考討論完成問題。
一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)
體積較小,細(xì)胞核大,核仁明顯。
存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。
包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞等。
一、干細(xì)胞培養(yǎng)及其運用
動物和人體內(nèi)保留的具有分裂和分化能力的細(xì)胞。
神奇的干細(xì)胞—干細(xì)胞的種類(視頻)
具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞,并進(jìn)一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能。
必須從胚胎中獲取 ,涉及倫理問題;因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。
1.下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞的敘述,錯誤的是(  ) A.可以誘導(dǎo)分化出組織、器官 B.可用于治療人類的肝衰竭、少年糖尿病等 C.胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核小、核仁小等特點 D.胚胎干細(xì)胞可從早期胚胎中分離獲取
具有組織特異性,只能分化成特定的細(xì)胞或組織,不具有發(fā)育成完整個體的能力
①造血干細(xì)胞(骨髓、外周血和臍帶血中)②神經(jīng)干細(xì)胞(神經(jīng)系統(tǒng)中)③精原干細(xì)胞(睪丸中)
治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕 柎暮D〉龋?br/>治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病
發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的、應(yīng)用最成熟的實例
存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險
干細(xì)胞將在再生醫(yī)學(xué)、藥物安全性與有效性檢測等領(lǐng)域發(fā)揮大作用。
2.干細(xì)胞是一種尚未充分分化的未成熟的細(xì)胞,醫(yī)學(xué)家們正在嘗試?yán)酶杉?xì)胞治療一些頑疾。下列說法不正確的是 (  ) A.各種組織干細(xì)胞分化形成不同組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 B.利用干細(xì)胞治療某些頑疾,是因為干細(xì)胞具有再生各種組織、器官的潛能 C.同一生物個體中,神經(jīng)細(xì)胞與干細(xì)胞所含有的遺傳物質(zhì)不同 D.干細(xì)胞包括成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞
3.動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對右圖的相關(guān)敘述中,錯誤的是(  )A.a過程可表示干細(xì)胞的自我更新B.b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C.a、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同D.a、b、c過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了定向改變
問題2:胚胎干細(xì)胞必須從胚胎中獲取,這涉及倫理問題,因而限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。我們還有其他途徑干細(xì)胞嗎?
通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞,獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞,稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,簡稱iPS細(xì)胞
iPS細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖及視頻
誘導(dǎo)iPS細(xì)胞定向分化為多種組織細(xì)胞
①誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎②iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞,將它移植回病人體內(nèi)后,理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。
①將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞②用小分子化合物誘導(dǎo)形成。
①可治療鐮狀細(xì)胞貧血癥②在治療阿爾茲海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展
有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞,與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。
可治療小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血癥,在治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展
胚胎干細(xì)胞( ES細(xì)胞)
早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中
4.如圖2-2-3是胚胎干細(xì)胞潛能示意圖,相關(guān)敘述錯誤的是(  ) A.由細(xì)胞形態(tài)判斷,4種細(xì)胞中細(xì)胞②最可能連續(xù)分裂 B.胚胎干細(xì)胞能分化為各種細(xì)胞的實質(zhì)是遺傳物質(zhì)相同 C.分化得到的各種細(xì)胞,功能不同的主要差異是特定蛋白不同 D.定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化形成組織或器官,進(jìn)行自體移植可避免免疫排斥
5.干細(xì)胞有著廣泛的應(yīng)用前景。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞 B.造血干細(xì)胞可以分化為各種血細(xì)胞 C.不同類型的干細(xì)胞,它們的分化潛能是有差別的 D.由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞,可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用
6.目前實驗室培養(yǎng)的小鼠干細(xì)胞經(jīng)過定向誘導(dǎo)分化,可成功地修復(fù)小鼠損傷的心臟,下列相關(guān)敘述正確的是 A.此項研究體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B.在培養(yǎng)干細(xì)胞時需通入O2,不需通入CO2 C.干細(xì)胞具有免疫力,不需要在無菌環(huán)境中培養(yǎng) D.此成果的應(yīng)用可避免器官移植出現(xiàn)的免疫排斥
7.日本京都大學(xué)的教授將 4 個關(guān)鍵基因移植入已分化的體細(xì)胞中并表達(dá),使這個細(xì)胞成為具有類似干細(xì)胞功能的多能干細(xì)胞(iPS 細(xì)胞)。如圖為該技術(shù)在人體細(xì)胞中的實驗示意圖,據(jù)圖分析下列說法正確的是( )
A.iPS細(xì)胞與肌肉細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì),關(guān)鍵基因在肌肉細(xì)胞中能復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯B.過程①②③是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,圖示過程體現(xiàn)了iPS細(xì)胞具有全能性C.用該技術(shù)得到的新生器官替換供體病變器官,可避免異體移植產(chǎn)生的免疫排斥反應(yīng)D.4個關(guān)鍵基因表達(dá)過程將改變肌肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)環(huán)境,使iPS細(xì)胞功能趨向?qū)iT化
8.科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)胞——“iPS細(xì)胞”,人類“iPS細(xì)胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)“iPS細(xì)胞”的說法,正確的是( ) A.“iPS細(xì)胞”分化為神經(jīng)細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B.“iPS細(xì)胞”有細(xì)胞周期,它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期 C.“iPS細(xì)胞”可分化形成多種組織細(xì)胞,說明“iPS細(xì)胞”在分裂時很 容易發(fā)生突變 D.“iPS細(xì)胞”分化成人體多種組織細(xì)胞,是因為它具有不同于其他細(xì) 胞的特定基因
9.有一個嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血,在他的生長發(fā)育過程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病,就可以通過臍帶血中的干細(xì)胞來為他治病,下列關(guān)于這個實例說法正確的是(  ) A.用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來移植治病,需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性 B.用臍帶血中的干細(xì)胞能夠治療這個孩子所有的疾病 C.如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官,需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) D.如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官,應(yīng)該長期給他使用免疫抑制藥物
10.肌萎縮性側(cè)索硬化癥即“漸凍癥”,該病病因之一是突變的基因?qū)е掠卸疚镔|(zhì)積累,運動神經(jīng)元損傷。最新研究結(jié)果表明,利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞,然后移植給漸凍癥實驗鼠,能延長其壽命。下列關(guān)于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的敘述,不正確的是 A.iPS細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多 B.iPS細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中所有核酸均相同,蛋白質(zhì)卻不完全相同 C.若將突變的相關(guān)基因替換,或許可以起到治療該病的作用 D.經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生造血干細(xì)胞,在小鼠骨髓中能夠增殖分化出B細(xì)胞
11.人體骨髓中的造血干細(xì)胞在體內(nèi)環(huán)境下能分裂、分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在體外一定條件下培養(yǎng)造血干細(xì)胞,它可以分裂、分化形成神經(jīng)細(xì)胞。下列有關(guān)的敘述不正確的是(  ) A.三種血細(xì)胞的分化形成是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 B.只有造血干細(xì)胞具有控制神經(jīng)細(xì)胞性狀的基因 C.只有離體培養(yǎng)的細(xì)胞才能表現(xiàn)出全能性 D.在生物體內(nèi)細(xì)胞分化的過程一般是不可逆轉(zhuǎn)的

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