苏教版生物选修3全册精品课件第三章第二节.ppt

第二节 胚胎干细胞的研究及 其应用 第三章 胚胎工程 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 学习导航 1.简简述胚胎干细细胞及其研究进进展。（重点） 2.胚胎干细胞的研究及其应用。（重难点） 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 新知初探思维启动 一、胚胎干细细胞及其研究进进展 1.干细细胞 (1)概念：是动动物胚胎及某些器官中具有 _和_潜能的原始细细胞， 是重建、修复病损损或衰老组织组织 、器官功能 的种子细细胞。 自我复制 多向分化 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (2)分类类：按照分化潜能的大小，干细细胞基本 上可以分为为_ _三类类。 2.成体干细细胞：存在于胎儿、儿童和成人组组 织织中的_的统统称。在特定的条件下, 成体干细细胞能产产生_,或者按照一 定的程序分化而形成新的功能细细胞,从而使组组 织织和器官保持生长长和衰退的动态动态 平衡。 专专能干细细胞、多能干细细胞、 全能干细细胞 多能干细细胞 新的干细细胞 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 3.胚胎干细细胞：是在人胚胎发发育早期的_ 中未分化的细细胞，具有_能力并保持未 分化状态态。 判一判 (1)所有干细细胞都具有全能性() (2)造血干细细胞属于专专能干细细胞() (3)囊胚的胚胎干细细胞属于内细细胞团细团细 胞 () 囊胚 增殖 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 二、胚胎干细细胞的应应用 1.对对人胚胎干细细胞的研究，可以帮助人们们理 解复杂杂的_过过程，从而揭示人与 动动物的_及影响其发发育的因素。 2.在研究新药对药对 各种细细胞的药药理和毒理试试 验验中，胚胎干细细胞为为其在_上的研 究提供了材料，大大减少了新药药研究所需 动动物的数量，从而降低了成本。 人体发发育 发发育机制 细细胞水平 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 3.胚胎干细细胞研究最诱诱人的前景和用途是生 产产_，为细为细 胞或组织组织 移植提供无 免疫原性的材料，用于疾病治疗疗。 4.胚胎干细细胞在功能上类类似于_ 细细胞，用来揭示那些会干扰扰胎儿发发育和引 起出生缺陷的药药物的致病机理。 5.通过过胚胎干细细胞，结结合基因工程等还还可 以在试试管中改良并创创造动动物新品种，培育 出_、_、高产产的家畜品种等 。 细细胞或组织组织 早期的胚胎 生长长快抗病力强 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 三、胚胎干细细胞研究面临临的挑战战 1.自从胚胎干细细胞在1997年被分离出来后， 各国政府和科学家就胚胎干细细胞的应应用展 开了一场场激烈的争论论，它给给法律、_ 、国家和社会安全等方面带带来的冲击击是空 前的。 2._ 是一个瓶颈问题颈问题 ，如何 获获得组织组织 工程所需_的数量，很 值值得研究。 伦伦理 分化细细胞的增殖 种子细细胞 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 3.对对胚胎干细细胞向不同组织细组织细 胞“_ 分化”的条件还还不清楚，从而限制了胚胎干 细细胞的临临床应应用。 定向 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 想一想 为什么捐出一部分骨髓救治他人，不会给捐献者 的身体健康造成损伤？ 提示：(1)所谓捐献骨髓，实际上医生只是从捐献 者的骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植。 (2)干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强,被 分离走的那部分造血干细胞,很快就会被“补齐”。 因此捐献骨髓不会影响捐献者的身体健康。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (3)医生只是在医学公认认的安全条件下，分 离出捐献者有限数量的造血干细细胞，而且整 个抽取、分离过过程，都是在设备设备 良好的大 医院中进进行的，一般不会对对捐献者造成意 外伤伤害。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 要点突破讲练互动 要点突破要点突破 有关干细细胞的理解 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 1.干细细胞的特点 自我复制和多向分化。在体外培养时时，只增 殖不分化。 2.干细细胞的作用 具有重建、修复病损损或衰老组织组织 、器官的 功能。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 名称全能干细细胞多能干细细胞 专专能干细细 胞 特点 具有形成机 体的任何组组 织织或器官直 至形成完整 个体的潜能 具有分化成 多种细细胞或 组织组织 的潜能 ，但不能发发 育成完整的 个体 只能分化 成某一种 类类型或功 能密切相 关的两种 类类型的细细 胞 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 名称全能干细细胞多能干细细胞 专专能干细细 胞 举举例 受精卵、胚胎 干细细胞 造血干细细胞 神经经干细细 胞 应应用 用于病人的器 官移植等 造血干细细胞 移植是治疗疗 血液系统统疾 病、遗传遗传 性 血液病等的 有效手段 通过过神经经 干细细胞移 植治疗脑疗脑 瘫瘫、头颅头颅 外伤伤等病 症 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 4.获获得干细细胞的主要途径 (1)从体外培养的胚胎中获获得。 (2)从早期流产产的胎儿中获获得。 (3)从克隆的胚胎中获获得。 (4)从成体中获获得。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 特别别提醒 (1)干细细胞与癌细细胞不同，干细细胞的遗传遗传 物 质质没有发发生基因突变变。 (2)干细细胞不仅仅能增殖,而且增殖的细细胞还还能 正常分化。而癌细细胞只能增殖,不能分化。 (3)胚胎干细细胞来源于早期胚胎或原始性腺 细细胞。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (2012扬州一中高二月考)干细胞是 一种尚未充分分化的未成熟细胞，它具有再 生组织、器官的潜能，医学家们正尝试利用 干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法能有效 治疗白血病便是成功的例证。下列说法中正 确的是( ) A造血干细胞和白细胞的细胞核中基因的 种类数量有差异 例例1 1 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 B造血干细细胞和白细细胞的细细胞中RNA种类类 相同，数量也相同 C若编码编码 血红红蛋白基因的一个碱基对发对发 生 改变变,则则血红红蛋白中氨基酸序列一定发发生改变变 D造血干细细胞分化成红细红细 胞的过过程是在细细 胞形态态、结结构和功能上发发生稳稳定性差异的过过 程 【思路点拨拨】 干细细胞的类类型和分化、细细胞分化实质实质 、基因 突变对变对 性状表达的影响。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 【解析】 白细细胞是由造血干细细胞经过经过 有 丝丝分裂产产生的，因此细细胞核中基因的种类类 没有差别别。白细细胞已经发经发 生分化，因此白 细细胞中的RNA种类类与造血干细细胞不相同。 由于密码码子的简简并性，所以编码编码 血红红蛋白 基因的一个碱基对发对发 生改变变，血红红蛋白中 氨基酸序列不一定发发生改变变。 【答案】 D 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 变式训练 1.美国华华盛顿顿大学的一个研究小组组首次提取 了人类类肝脏脏干细细胞。这这种干细细胞表现现出分 化多能性，并在动动物模型实验实验 中成功地修 复了实验实验 鼠的部分肝脏组织脏组织 。科学家认为认为 ，它拥拥有治疗疗多种肝病的潜力。下列说说法 正确的是( ) 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 A肝脏脏干细细胞可分化出人体所有细细胞 B肝脏脏干细细胞的细细胞核具有发发育成个体的 潜能性 C肝脏脏干细细胞能够够分泌胆汁 D肝脏脏干细细胞可治疗疗肝炎 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 解析：选选B.肝脏脏干细细胞能够发够发 育成肝细细胞 ，属于专专能干细细胞，不具有分化出人体所 有细细胞的功能。动动物的细细胞核具有发发育成 完整个体的潜能。肝细细胞具有分泌胆汁的功 能属于细细胞分化产产生的特殊功能，而肝脏脏 干细细胞不具有分泌胆汁的功能。肝脏脏干细细 胞能够够治疗疗一些因遗传遗传 或者免疫出现现的问问 题题，不能用于治疗疗肝炎。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 1.原理 细细胞的全能性。 2.胚胎干细细胞研究面临临的挑战战 (1)挑战战 安全性问题问题 。 胚胎干细胞的应用及面临 的挑战 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 伦伦理问题问题 。禁止生殖性克隆，不反对对治疗疗 性克隆。 对对培养条件的优优化仍需要进进一步研究。 对对胚胎干细细胞向不同的组织细组织细 胞“定向分 化”的条件还还不清楚。 创创造一种“万能供者”细细胞，需要破坏或 改变细变细 胞中的许许多基因,其可行性仍不清楚 。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (2)干细细胞研究的主要领领域 建立并完善维维持胚胎干细细胞体外增殖与 定向诱导诱导 分化的体系； 研究转转基因或转转核胚胎干细细胞的增殖与 分化及其调调控机制； 诱导诱导 分化细细胞性能分析与鉴鉴定； 体外重构重要的组织组织 与器官，探索克服 移植排异等的技术术与方法。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 特别别提醒 成体干细细胞是指存在于胎儿、儿童和成人组组 织织中的多能干细细胞,因为为它能修复和再生成 年动动物的许许多组织组织 和器官如表皮和造血系统统 ，并不是只存在于成体中才命名成体干细细胞 。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (2012信阳高二期中)美、日两国 曾在科学和细胞两份顶级学术期刊 上发表研究成果：将人体皮肤细胞改造成可 以分化为多种细胞的“万能细胞”。如图是“ 万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、 NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能 例例2 2 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将 改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上， 植 入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神 经、骨髓、肌肉等多种类型的细胞。请据图 回答下列问题： 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (1)胚胎干细细胞又称ES细细胞，是由_ 中分离出来的一类细类细 胞，如果胚胎发发育到 了囊胚期,这时这时 的_细细胞就是ES细细胞 。 (2)胚胎干细细胞在功能上具有发发育的 _。 (3)图图中逆转录转录 病毒的作用是_，过过 程利用了逆转录转录 病毒的_特性。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (4)万能干细细胞经经体外诱导诱导 分化，可以培育 出人造组织组织 器官，这样这样 培育的特殊细细胞或 器官移回病人体内与异体器官移植相比，最 大的优优点是_。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 【解析】 (1)结结合动动物的个体发发育过过程可 得出胚胎干细细胞是由早期胚胎或原始性腺中 分离出来的一类细类细 胞，囊胚期的内细细胞团团 还还没有高度分化。(2)胚胎干细细胞能发发育成 个体，体现现了细细胞的全能性。(3)能携带带“ 目的基因”的逆转录转录 病毒在基因工程中是 作为载为载 体的，利用其感染宿主细细胞的能力 把目的基因带带入受体细细胞。 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 (4)器官移植最大的问题是发生异体免疫排 斥反应，如果是自身细胞发育来的器官就不 会发生这种情况。 【答案】(1)早期胚胎 内细细胞团团 (2)全能性 (3)作为为基因工程的载载体 感染(宿主细细胞) (4)不会产产生免疫排斥反应应 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 变式训练 2.胚胎干细细胞是全能干细细胞，可定向诱导诱导 分化为为各种细细胞、组织组织 、器官甚至于个体 。胚胎干细细胞研究的目的不包括( ) A为烧伤为烧伤 病人植皮 B为肾为肾 病患 者进进行肾肾移植 C为为不孕者培育婴婴儿 D研究细细胞分化 机制 栏目 导引 新知初探 思维启动 要点突破 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 第三章 胚胎工程 解析：选选C。胚胎干细细胞在体外培养，可以 定向分化为为各种专专能干细细胞或组织细组织细 胞， 也可以发发育成生物器官甚至于完整的个体。 但人们们研究胚胎干细细胞不是用于人类类的生 殖，而是用于病人的细细胞移植或器官移植。 细细胞分化的机制目前还还不十分明了