北师大版选修3 2.2.3 胚胎分割技术和胚胎干细胞核移植技术 课件（28张）.ppt

第3课时胚胎分割技术和胚胎干细胞核移植技术 阅读课本 思考以下问题 1 胚胎分割的概念 2 分割什么时期的细胞 胚胎分割的理论基础 3 胚胎分割特点 4 使用的主要仪器 5 胚胎分割操作过程 6 具备什么优势 胚胎分割 胚胎分割 1 概念 指借助显微操作技术 采用机械方法 将早期胚胎切割成几等份 再移植到代孕母子宫 产生同卵多仔后代的技术 后代具有相同的遗传物质 因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一 4 特点 2 分割时期 发育良好的 形态正常的32细胞期 桑椹胚 或囊胚 动物胚胎细胞的全能性 3 理论基础 7 优势 可成倍增加胚胎数量 可以快速繁殖良种畜 实体显微镜和显微操作仪 切割刀 切割针 5 主要仪器 6 胚胎分割的基本过程 胚胎移入培养液 分割胚胎 机械法 酶处理 移植胚胎给受体 着床产仔 胚胎分割移植的显微操作 胚胎分割可以看做是动物的无性繁殖或克隆 就胚胎分割技术本身而言 是将同一胚胎分割成几部分 借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代 是一种无性繁殖的方式 因此 也属于动物克隆 胚胎分割技术的缺陷 1 刚出生动物的体重偏低 毛色和斑纹还存在差异 2 采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的 基因选择性表达的结果 细胞分化的原因 基因没有改变 骨髓干细胞分化示意图 粒细胞 骨髓造血干细胞 髓系干细胞 淋巴干细胞 红细胞 血小板 淋巴细胞 单核细胞 细胞分化 受精卵 卵裂期 桑葚胚 囊胚 内含囊胚腔 原肠胚 胚层分化形成胎儿形成 在透明带内进行有丝分裂 细胞数量不断增加 但胚胎总体积并不增加 或略有减少 由具有全能性细胞构成 细胞数在32个左右 排列紧密 形似桑葚 内细胞团 发育成胎儿各组织 滋养层细胞 发育成胎膜和胎盘 最初发育在输卵管进行有丝分裂 外胚层中胚层内胚层 哺乳动物胚胎发育的基本过程 什么是干细胞 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的种子细胞 全能干细胞多能干细胞专能干细胞 胚胎干细胞成体干细胞 干细胞的分类 分化潜能 发育状态 成体干细胞 存在于胎儿 儿童和成人组织中的多能干细胞统称成体干细胞 具有修复和再生的能力 成体干细胞在其中起着关键的作用 在特定条件下 成体干细胞或者产生新的干细胞 或者按一定的程序分化 形成新的功能细胞 从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源 它主要存在于骨髓 外周血 脐带血中 造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病 先天性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有效方法 与骨髓移植和脐血干细胞移植相比 脐血干细胞移植的长处在于无来源的限制 对配型要求不高 不易受病毒或肿瘤的污染 造血干细胞 1 移植前处理超大剂量的放疗 化疗尽量消灭肿瘤细胞 同时抑制患者的免疫系统 使供体者的造血干细胞可以顺利植入 2 采集供体者的造血干细胞 骨髓 外周血 脐带血 并与受体进行配型 3 将造血干细胞输入到受体者体内 造血干细胞会自动定居到脊髓 造血干细胞的移植 胚胎干细胞 1 来源 简称es或ek细胞 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞 2 特点 1 形态 体积小 细胞核大 核仁明显 2 功能 具有发育的全能性 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞 体外培养可增殖不分化 3 在体外培养的条件下 es细胞可以增殖而不发生分化 对它可以进行冷冻保存 也可以进行遗传改造 胚胎干细胞的用途 es细胞是一种高度未分化细胞 它具有发育的全能性 能分化出成体动物的所有组织和器官 如提取皮肤干细胞 诱导培养成人的皮肤 用于烧伤病人的皮肤移植 胚胎干细胞的应用 1 促进对胚胎发育细节的基础研究 从而揭示人与动物的发育机制及影响其发育因素 2 在研究新药对各种细胞的药理和毒理实验中 在细胞水平的研究提供材料 3 使人们更加深入地了解人的发育 将给人类带来全新的医疗手段 4 结合基因工程改良并制选动物新品种 胚胎干细胞的研究有待解决的难题 1 胚胎干细胞无论是体内还是体外都具有自我分化的潜能 2 分化细胞的增值是一个瓶颈问题 如何得到纯化分化细胞也有很多的工作要做 3 胚胎干细胞向不同组织细胞定向分化的条件还不清楚 从而限制了胚胎干细胞的临床应用 4 创造一种万能供者细胞的可行性不清楚 1 人体细胞中分化程度最低的是 a 胚胎干细胞b 造血干细胞c 胰腺细胞d 肌肉细胞2 胚胎干细胞是全能干细胞 可定向诱导分化为各种细胞 组织 器官甚至于个体 胚胎干细胞研究的目的不包括 a 为烧伤病人植皮b 为肾病患者进行肾移植c 为不孕者培育婴儿d 研究细胞分化机制 a c 习题 3 下列对 人类胚胎干细胞 这一概念的理解正确的是 a 人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团b 人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚内侧的内细胞团c 人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘 肝 肺 骨骼 皮肤等的全能性细胞d 人类胚胎干细胞不仅指人类囊胚中未分化的细胞 也指成人身上的成年干细胞4 下列关于胚胎干细胞的应用中最具争议的是 a 利用干细胞治疗疾病b 加速改良和生产优良动物品种c 骨髓移植d 人胚胎干细胞克隆 b d 5 胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞 具有发育的全能性 它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞 下图所示为干细胞的培养过程 请问图中哪一段的细胞是全能干细胞 a 囊胚b 内细胞群c 血液组织干细胞d 各种血细胞 b 6 胚胎干细胞是从人体或哺乳动物的早期胚胎中分离出来的一类细胞 其作用如图所示 a d表示不同的细胞 表示有关的过程 请据图回答 1 各种组织和细胞的形成需要经过细胞的 2 自然条件下 造血干细胞不能分化形成皮肤 神经等其他的组织和细胞的原因是 细胞中基因的结果 成熟的红细胞失去全能性的原因是 3 a b c d分别表示 其形成是经过了的刺激 4 有些人对花粉过敏 其原因是 在花粉的刺激下 浆细胞分泌的吸附在皮肤某些细胞的表面 当相同的过敏原再次进入机体时 就会与之结合 并释放出组织胺引起毛细血管 使皮肤出现红肿现象 分裂和分化 无细胞核 效应b细胞记忆b细胞效应t细胞记忆t细胞 抗原 抗体 扩张 管壁通透性增加 基因选择性表达 7 约翰 伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布 他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核 然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中 从而培育出半人半兽混合胚胎 该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞 研究人员希望它能继续生长到六天 再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用 1 有人担心此项研究会培育出 牛头人身 式的怪物 而生物学家认为不可能 支持生物学家的理由是 2 混合胚胎的基因组成有99 以上都是人类的 只有不到1 是牛的 这1 的牛基因位于 3 通过对母牛注射 激素 可获得更多的牛卵母细胞 哺乳动物的胚胎干细胞简称es或ek细胞 是由 分离出来的一类细胞 早期胚胎的培养液成分较复杂 除一些无机盐和有机盐类外 还需添加维生素 激素 氨基酸 核苷酸等 遗传物质主要由