人教選修3 胚胎工程 胚胎干細胞的移植教學案

人教選修3胚胎工程胚胎干細胞的移植教學案考點知識清單一、胚胎干細胞胚胎干細胞是一種高度未__________的細胞，它具有發(fā)育的__________和__________核型，能分化出成體動物的所有________和________，包括生殖細胞。胚胎干細胞表現(xiàn)為________小，泡狀________大。二、胚胎干細胞核移植的程序1．飼養(yǎng)層細胞培養(yǎng)體系的建立：培養(yǎng)胚胎干細胞時，培養(yǎng)皿底部的一層細胞為________細胞，可以分泌一些能夠________細胞分化的物質(zhì)，這層細胞稱為飼養(yǎng)層。干細胞接種在飼養(yǎng)層上面。2．胚胎干細胞的獲得(1)將胚胎培養(yǎng)至內(nèi)細胞團突出飼養(yǎng)層外，然后用________消化或機械剝離內(nèi)細胞團，再

把它用________消化成單個細胞，繼續(xù)培養(yǎng)。(2)小鼠的胚胎干細胞一般選自________、囊胚和________的囊胚，人和豬的胚胎干細胞

可以從________和________中獲得。(3)抑制胚胎干細胞的分化，一是不斷更換_____________，以傳代方式維持胚胎干細胞________和不分化；一是________，加入一定的抗凍劑，將胚胎干細胞放入液氮中長期保存。3．胚胎干細胞的核移植：胚胎干細胞核移植是指把胚胎干細胞________移植到去核的_________中，經(jīng)過_________、_________、_________后由代孕母親直接獲取克隆動物的技術(shù)。三、胚胎干細胞的應(yīng)用ES細胞可以用于治療人類的某些頑癥，還可培育出人造________；ES細胞也是研究體外________的理想材料。ES細胞還可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和________規(guī)律。要點核心解讀一、干細胞分類干細胞遍布于機體的全身，它們負責著機體的生長和發(fā)育，維持著機體的健康。干細胞不是一個簡單的細胞群體，它由具有不同發(fā)育階段、不同分化能力的細胞組成。按分化潛能的大小，干細胞可分為三種類型：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞具有形成機體的任何組織或器官直至形成完整個體的潛能。受精卵便是一個最初始的全能干細胞，它可以分化出許多全能干細胞，如胚胎干細胞。提取這些細胞中的任意一個置于子宮內(nèi)，就可能發(fā)育出一個完整的個體。多能干細胞具有分化成多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體，如骨髓造血干細胞可以分化出至少12種血細胞(如下圖)。專能干細胞只能分化成某一類型的細胞，如神經(jīng)干細胞只可分化為各類神經(jīng)細胞。二、干細胞工程干細胞工程是指在體外對細胞進行操作，包括體外增殖、定向誘導、橫向分化、基因修飾和組織形成等，最終將干細胞培養(yǎng)成人們所需要的各種細胞、組織甚至器官。干細胞工程的科學價值在于其誘人的應(yīng)用前景，用細胞技術(shù)治療疾病將是未來醫(yī)學發(fā)展的方向。三、造血干細胞移植造血干細胞的基本特征是自我維持和自我更新，它們通過不對稱性的有絲分裂，在不斷產(chǎn)生大量祖細胞的同時，使自己不增殖也不分化，而造血祖細胞進一步分化為成熟的血細胞，釋放進入血液，從而維持各種血細胞數(shù)量的穩(wěn)定和循環(huán)系統(tǒng)的生理功能。由于造血干細胞是所有血細胞的始祖細胞，這就決定了造血干細胞具有重要的臨床應(yīng)用價值。目前，臨床使用的造血干細胞主要來自骨髓、動員后的外周血和臍帶血?，F(xiàn)在，造血干細胞移植已經(jīng)成為臨床治療血液系統(tǒng)疾病、遺傳性血液病、頑固性自身免疫性疾病、嚴重免疫缺陷疾病以及癌癥化學治療與放射性治療后免疫力低下等的有效手段。我國已經(jīng)掌握了臍血于細胞分離、純化、冷凍保存以及復蘇的整套技術(shù)，并在上海建立了我國第一個臍血庫。由造血干細胞到祖細胞再到外周血細胞的這種分化調(diào)節(jié)過程相當復雜，依賴于多種因素的相互作用與平衡，并涉及細胞的增殖分化、發(fā)育成熟、遷移定居、衰老凋亡和癌變等生命科學中的許多基本問題，這也是基礎(chǔ)研究的主要熱點。四、胚胎干細胞移植胚胎干細胞移植的操作過程大致如下： 首先，將分離培養(yǎng)的胚胎干細胞進行遺傳操作(如基因修飾等)，建立可供移植的胚胎干細胞庫。然后，根據(jù)不同的移植對象和要求，將胚胎干細胞定向誘導分化為各種功能性細胞(如神經(jīng)細胞等)，或定向誘導分化為相應(yīng)的干細胞(如神經(jīng)干細胞等)，最終移植輸入到患者的體內(nèi)(見下圖)。利用胚胎干細胞移植技術(shù)有可能為部分細胞壞死的病人進行細胞移植，使病人恢復喪失的功能。例如：帕金森病人是因為大腦某個部位的結(jié)構(gòu)發(fā)生變性，使其相應(yīng)的功能喪失，平衡能力下降。身體顫抖。如果能用胚胎干細胞分化為特定的神經(jīng)元細胞來替代受損的腦細胞，就可以治愈帕金森病。將來，人們甚至可以利用胚胎干細胞誘導