高中生物 第3章 第2节 胚胎干细胞的研究及其应用课件 苏教版选修3.ppt

教师用书独具演示 课标要求举例说出胚胎干细胞的移植 课标解读1 简述胚胎干细胞的特点及其研究进展 2 举例说明胚胎干细胞的应用及应用前景 教学地位胚胎干细胞的研究是当前生物学领域的热点问题 教材介绍了胚胎干细胞及其研究进展 胚胎干细胞的应用和胚胎干细胞研究面临的难题与挑战等胚胎干细胞研究中的一些问题 由于胚胎干细胞是生物学领域的热点问题 因此在高考中常常考到 选择题和非选择题的形式都出现过 教法指导1 学生对胚胎干细胞缺乏感性认识 可结合教材p74页插图进行教学 对专能干细胞 多能干细胞和全能干细胞的区分要结合具体实例 2 对胚胎干细胞的应用可结合当前生物和医学领域的研究实例来教学 对胚胎干细胞研究面临的难题与挑战 可让学生讨论干细胞研究对法律 伦理 国家和社会带来的影响 新课导入建议当前的生物和医学领域正在研究 干细胞治疗 所谓 干细胞治疗 是把健康的干细胞移植到病人体内 以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的 干细胞疗法就像给机体注入新的活力 是从根本上治疗许多疾病的有效方法 什么是干细胞 干细胞为什么如此神奇 教学流程设计 演示结束 胚胎干细胞及其研究进展 自我复制 分化潜能 重建 衰老组织 种子 多能 全能 一种 功能密切 多种细胞或组织 完整个体 脐血 成体 200 器官 胚胎干细胞 囊胚 未分化 组织和器官 胚胎干细胞的应用 分化 增殖 发育机制 细胞 新药研究 生长快 胚胎干细胞研究面临的挑战 胚胎 胚胎干细胞 各种细胞 定向分化 3 胚胎干细胞可从囊胚的内细胞团获取 4 胚胎干细胞是 万能供者 细胞 可分化成各种组织 器官供移植利用 提示 理论上讲 胚胎干细胞可以分化成各种组织细胞 可形成各种器官 但是 目前对胚胎干细胞向不同组织细胞 定向分化 的特定条件还不是十分清楚 这限制了当前胚胎干细胞的临床应用 胚胎干细胞及其应用 问题导思 干细胞主要有哪些种类 各有何特点 干细胞主要有哪些方面的应用 1 干细胞的概念干细胞是动物 包括人 胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞 是重建 修复病损或衰老组织 器官功能的种子细胞 2 干细胞作用具有重建 修复病损或衰老组织 器官的功能 3 干细胞分类 4 胚胎干细胞 1 概念 在人胚胎发育早期的囊胚中未分化的 可进一步分裂 分化 形成组织和器官 再逐步发育成个体的具有全能性的细胞 2 来源 早期囊胚的内细胞团细胞 3 特点 形态上 体积小 细胞核大 核仁明显 功能上 具有增殖能力并保持未分化状态 在一定的条件下可以向各种组织和器官分化 易于进行基因改造操作 5 获得干细胞的主要途径 1 从体外培养的胚胎中获得 2 从早期流产的胎儿中获得 3 从克隆的胚胎中获得 4 从成体中获得 6 胚胎发育过程中干细胞的发育分化过程受精卵 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 7 胚胎干细胞研究的应用 1 提供体外细胞分化的研究材料 从而揭示人和动物发育机制 2 开发新药物和医疗手段 治疗人类某些顽症 3 培育人造组织器官 用于器官移植 4 结合基因工程 利用胚胎干细胞改良并创造动物新品种 2 图中分化程度最低的干细胞是 在体外培养条件下 培养液中加入 因子 可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化 3 在机体内 皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果 4 某患者不能产生正常的白细胞 通过骨髓移植可以达到治疗的目的 骨髓移植的实质是将上图的 细胞移植到患者体内 5 若要克隆某种哺乳动物 从理论上分析 上述红细胞 白细胞 神经细胞中不能选用作为供体细胞的是成熟的 其原因是 审题导析 解答本题应明确以下几点 1 胚胎干细胞的分类 2 胚胎干细胞的特点及应用 3 细胞分化的实质为基因的选择性表达 精讲精析 1 胚胎干细胞是由早期胚胎中分离出来的一类细胞 囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞 2 图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞 全能性最高 在体外培养条件下 该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞 培养液中加入分化诱导因子 3 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果 4 骨髓是人体的造血组织 存在造血干细胞 骨髓移植的实质是将图中的造血干细胞移植到患者体内 5 克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核 而成熟的红细胞没有细胞核 所以不能作为供体 答案 1 囊胚 2 胚胎干细胞分化诱导 3 选择性表达 4 造血干 5 红细胞细胞中无细胞核 结论语句1 干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞 2 干细胞的功能是重建 修复病损或衰老的组织 器官 3 各类干细胞的发育分化过程是 受精卵 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 4 从囊胚的内细胞团可分离获得胚胎干细胞 5 胚胎干细胞可诱导分化形成多种功能细胞 组织和器官 用于移植 1 骨髓造血干细胞只能分化为血细胞 不能形成其他组织细胞 则它是 a 全能干细胞b 多能干细胞c 专能干细胞d 胚胎干细胞 解析 骨髓造血干细胞虽然只能分化为血细胞 但血细胞种数多 它们与血浆构成一种组织 所以它是多能干细胞 d项中的胚胎干细胞是全能干细胞 答案 b 2 2012 天津高考 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能增殖但不能被诱导分化c 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程d 造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力 可用于治白血病 解析 通过联想干细胞及其生命历程的基础知识解答本题 自体干细胞及其增殖分化产生的组织细胞对自身没有抗原性 自体移植时不会发生免疫排斥反应 a项正确 干细胞的增殖分化及细胞的凋亡都是组织的细胞更新过程 c项正确 骨髓造血干细胞具有分化成多种血细胞的能力 因此骨髓造血干细胞移植是目前治疗白血病的最有效方法 d项正确 胚胎干细胞是全能干细胞 理论上可以分化为所有类型的体细胞 在培养基中满足适宜的条件可以将其定向诱导分化成多种组织和器官 b项错误 答案 b 3 人工获得非特异性免疫胚胎干细胞的方法是将细胞核移植到去核的卵细胞内 经过一定的处理使其发育到某一时期 从而获得胚胎干细胞 某一时期 最可能是 a 受精卵b 幼体c 囊胚d 原肠胚 解析 胚胎干细胞是在人胚胎发育早期的囊胚 受精后约5 6d 中未分化的细胞 早期囊胚约含有140个细胞 外表是一层扁平细胞 称为滋养层 滋养层细胞可继续发育成胚胎的支持组织如胎盘等 囊胚中心的腔称为囊胚腔 腔内一侧的细胞群 称为内细胞团 内细胞团细胞是未分化的细胞 可进一步分裂 分化 形成组织和器官 再逐步发育成个体 因而这些细胞被认为具有全能性 称为胚胎干细胞 答案 c 4 2013 江苏界首中学期中 es细胞 胚胎干细胞 的应用价值不包括 a 可用于治疗人类的肝衰竭 少年糖尿病等b 可以培育出人造组织 器官c 可作为研究体外细胞分化的理想材料d 可以治疗人类的阑尾炎 过敏反应等 解析 es细胞在功能上具有发育的全能性 可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞 可以治疗人类由于细胞坏死 退化或功能异常引起的疾病 如肝衰竭 少年糖尿病等 阑尾炎 过敏反应是由外界刺激引起的疾病 答案 d 5 研究和利用胚胎干细胞 es细胞 是当前生物工程领域的核心问题之一 请回答下列有关问题 1 胚胎干细胞是从动物 或原始性腺中分离出来的一类细胞 在形态上表现为 2 获得干细胞后 通常将之保存在 条件下 干细胞定向分化成特定细胞的根本原因是细胞内 3 有学者认为 癌细胞是一类异常的干细胞 这是因为二者都具有 能力 解析 1 胚