动物细胞工程（动物细胞培养2）课件--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

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1、2.2 2.2 动物细胞工程动物细胞工程动物细胞培养（第二课时）动物细胞培养（第二课时）干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3 机体中能进行机体中能进行自我更新自我更新（产生与自身相同的子代细胞）（产生与自身相同的子代细胞）并具有并具有多向分化潜能多向分化潜能（分化形成不同细胞类型）的一类细（分化形成不同细胞类型）的一类细胞称为胞称为干细胞干细胞。干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3胚胎干细胞（胚胎干细胞（ESES细胞）：存在于早期胚胎中，具有分化为细胞）：存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的成年动物体内的任何一种类型任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的的细胞，并进一步形成机体的所有

2、组织和器官甚至个体的潜能。所有组织和器官甚至个体的潜能。分类：分类：特点：体积小、细胞核大、核仁明显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。特点：体积小、细胞核大、核仁明显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3成体干细胞：存在于成体组织或器官内中，包括骨髓中的成体干细胞：存在于成体组织或器官内中，包括骨髓中的造血干细胞，神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细造血干细胞，神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞胞 一般认为，成体干细胞具有组织特性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有一般认为，成体干细胞具有组织特性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完核个体的

3、能力。发育成完核个体的能力。分类：分类：干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3 将治疗性克隆技术与人胚胎干细将治疗性克隆技术与人胚胎干细胞的制备相结合，利用体外构建的自胞的制备相结合，利用体外构建的自身组织与器官来使患者得以康复。身组织与器官来使患者得以康复。应用应用再生医学再生医学 运用克隆技术获得患者“自身”的胚胎干细胞，然后在合适的条件下，定向分化成患者所需的各种细胞类型，如胰岛细胞可用于移植和糖尿病的治疗。干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3 日本京都大学教授山中伸弥在日本京都大学教授山中伸弥在20062006年，选取了年，选取了2424个对胚胎个对胚胎干细胞维持十分重要的基因，在小

4、鼠的成纤维细胞中诱导表达，干细胞维持十分重要的基因，在小鼠的成纤维细胞中诱导表达，最后发现同时转入最后发现同时转入4 4种基因（种基因（Oct4Oct4、Sox2Sox2、c-mycc-myc和和KLF4KLF4）就可）就可诱导产生一种多能干细胞，称诱导产生一种多能干细胞，称“诱导性多潜能干细胞诱导性多潜能干细胞”（iPScelliPScell）应用应用再生医学再生医学干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3应用应用诱导性多潜能干细胞诱导性多潜能干细胞 i iPSPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破，它回避了历来已久技术是干细胞研究领域的一项重大突破，它回避了历来已久的伦理争议，解决了干细胞移

5、植医学上的免疫排斥问题，的伦理争议，解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题，利用iPS细胞治疗小鼠镰状细胞贫血干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3应用应用诱导性多潜能干细胞诱导性多潜能干细胞取成纤维细胞等转入相关因子细胞发生转化iPS细胞分化移植干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用3iPSiPS细胞应用的优点细胞应用的优点（1）诱导过程无需破坏胚胎（2）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。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、概念检测一、概念检测1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。(1)培养环境中需要O2，不需要CO

6、2。()(2)细胞要经过脱分化形成愈伤组织。()(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。()(4)培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。()练习与应用练习与应用练习与应用练习与应用2.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A A练习与应用练习与应用二、拓展应用二、拓展应用现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。(1)由于诱导iPS细

7、胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么措施？像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HA(Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原)多态性丰富的iPS细胞库，可以为需要的人找到HLA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。练习与应用练习与应用(2)如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能会有哪些应用？又可能带来哪些问题？该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研究；获得生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物。该技术可能带来一系列的伦理问题。例如，如果用同一个人的iPS细胞分别诱导形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲”婴儿；有的人还可能有目的地选择iPS细胞，从而“设计”婴儿。