生物學(xué)案：第章第節(jié)胚胎干細(xì)胞的研究及其應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)胚胎干細(xì)胞的研究及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點1.能說出干細(xì)胞的概念、分類及特點。2．能舉例說明胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及發(fā)展前景.3．能分析出胚胎干細(xì)胞的研究面臨的挑戰(zhàn).重點:能說出干細(xì)胞的分類、特點及全能性大小的比較。難點:舉例說出胚胎干細(xì)胞的研究在醫(yī)療方面的應(yīng)用。一、胚胎干細(xì)胞及其研究進(jìn)展1．干細(xì)胞。干細(xì)胞是動物（包括人）胚胎及某些器官中具有__________和__________潛能的原始細(xì)胞，是重建、修復(fù)病損或衰老組織、器官功能的__________。2．干細(xì)胞類型。按照__________的大小，干細(xì)胞可以分為專能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和全能干細(xì)胞三類.(1）專能干細(xì)胞:只能分化成______類型或______________的______類型的細(xì)胞，如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞。（2)多能干細(xì)胞：具有分化成__________或______的潛能，但卻失去了發(fā)育成__________的能力，如造血干細(xì)胞。（3)全能干細(xì)胞：可以分化出全身____________,并進(jìn)一步形成機(jī)體的__________、______，如胚胎干細(xì)胞.3．胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞是在人胚胎發(fā)育早期的______中未分化的細(xì)胞，這些細(xì)胞具有________，具有______能力并保持________狀態(tài)，在一定的條件下可以向各種組織和器官分化,易于進(jìn)行基因改造操作等特點.預(yù)習(xí)交流為什么囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性？二、胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用1．生物體發(fā)育機(jī)制研究：研究胚胎干細(xì)胞可幫助人們理解復(fù)雜的人體發(fā)育過程，促進(jìn)對人胚胎__________的基礎(chǔ)研究，從而揭示人與動物的__________及影響其發(fā)育的因素。2．新藥研制：研究胚胎干細(xì)胞可給新藥的藥理和毒性試驗研究提供材料。3．疾病治療：研究胚胎干細(xì)胞可給人類帶來全新的治療手段，最誘人的前景和用途是生產(chǎn)細(xì)胞和組織，為細(xì)胞或組織移植提供無__________的材料，用于疾病治療。4．生產(chǎn)藥物：研究胚胎干細(xì)胞可幫助生產(chǎn)人體內(nèi)具有特殊生理功能的____________。5．品種改良與育種：通過胚胎干細(xì)胞，結(jié)合________,可以在試管中______并創(chuàng)造動物________，培育出生長快、抗病能力強、高產(chǎn)的家畜品種等.預(yù)習(xí)交流某人患有嚴(yán)重的尿毒癥，腎臟受損嚴(yán)重，功能衰退，經(jīng)長期的血液透析治療未能康復(fù).你可否利用所學(xué)的胚胎干細(xì)胞技術(shù)為他提供可行的治療方法？三、胚胎干細(xì)胞研究面臨的挑戰(zhàn)胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用給______、______、______和__________等帶來了空前的沖擊。胚胎干細(xì)胞無論是在體內(nèi)還是體外都具有__________的潛能，目前對胚胎干細(xì)胞向不同組織細(xì)胞“__________”的條件尚不清楚。全世界大多數(shù)國家的政府都明令禁止____________，而提倡以______為目的胚胎干細(xì)胞研究.預(yù)習(xí)交流為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒，與設(shè)計試管嬰兒有什么區(qū)別？答案：一、1.自我復(fù)制多向分化種子細(xì)胞2．分化潛能（1）一種功能密切相關(guān)兩種（2）多種細(xì)胞組織完整個體(3)200多種細(xì)胞所有組織器官3．囊胚全能性增殖未分化預(yù)習(xí)交流:答案:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞中每一個細(xì)胞都含有本物種全部的遺傳物質(zhì),且能進(jìn)一步分裂、分化形成組織和器官，再逐步發(fā)育成個體，因而具有全能性。二、1。發(fā)育細(xì)節(jié)發(fā)育機(jī)制3．免疫原性4．稀有蛋白質(zhì)5．基因工程改良新品種預(yù)習(xí)交流：答案：可利用該人的體細(xì)胞核克隆出早期胚胎，或?qū)ふ业脚湫拖嘟鵁o明顯免疫排斥的早期胚胎，得到胚胎干細(xì)胞,誘導(dǎo)定向分化,獲得特異的腎臟細(xì)胞或組織甚至腎臟器官，然后移植給該患者。三、倫理法律國家社會安全自我分化定向分化生殖性克隆治療預(yù)習(xí)交流:答案：所謂設(shè)計試管嬰兒是指在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，以獲得所需要的胚胎進(jìn)行骨髓移植等技術(shù)手段。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注?請在下列表格中做個備忘吧！我的學(xué)困點我的學(xué)疑點一、干細(xì)胞類型干細(xì)胞按照分化潛能的大小，分為哪些種類？骨髓造血干細(xì)胞只能分化為血細(xì)胞,不能形成其他組織細(xì)胞，則它是（）.A．全能干細(xì)胞 B．多能干細(xì)胞 C．專能干細(xì)胞 D．胚胎干細(xì)胞原腸胚分化出現(xiàn)了三個胚層，這三個胚層分化形成了人體的不同組織、器官，如下表。外胚層表皮及其附屬物、神經(jīng)組織、垂體、眼、耳等中胚層肌肉、腎小管、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)臟器官的外膜、真皮等內(nèi)胚層呼吸道和消化道上皮、消化腺如肝和胰、膀胱上皮、尿道上皮等二、干細(xì)胞的應(yīng)用舉例說明胚胎干細(xì)胞有哪些應(yīng)用.下列干細(xì)胞中，不能分化發(fā)育成紅細(xì)胞的是（）。A．胚胎干細(xì)胞 B．造血干細(xì)胞 C．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞 D．神經(jīng)干細(xì)胞細(xì)胞分化潛能比較（1)受精卵(最高）＞卵細(xì)胞（精子）＞體細(xì)胞。(2）植物體細(xì)胞＞動物體細(xì)胞。(3）胚胎干細(xì)胞＞其他干細(xì)胞＞體細(xì)胞。答案：問題導(dǎo)學(xué)活動與探究一:答案：按照分化潛能的大小，干細(xì)胞可以分為三類。（1）專能干細(xì)胞：只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞，如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞.（2)多能干細(xì)胞：具有分化成多種細(xì)胞或組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細(xì)胞.（3）全能干細(xì)胞：可以分化為全身200多種細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織、器官，如胚胎干細(xì)胞。遷移與應(yīng)用：B解析：骨髓造血干細(xì)胞雖然只能分化為血細(xì)胞,但血細(xì)胞種數(shù)多，它們與血漿構(gòu)成一種組織，所以它是多能干細(xì)胞?；顒优c探究二:答案：（1）用于治療人類某些頑癥，例如用胚胎干細(xì)胞分化產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞治療帕金森綜合征、亨氏頓舞蹈癥、老年癡呆癥等神經(jīng)退行性疾病,用分化的胰島細(xì)胞治療糖尿病.（2）通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化,還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。（3）ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料.為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段。遷移與應(yīng)用：D解析:全能干細(xì)胞（如胚胎干細(xì)胞、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞）可以分化為各種干細(xì)胞或組織細(xì)胞，專能干細(xì)胞（如髓系祖細(xì)胞)只能分化形成的細(xì)胞類型最少。神經(jīng)干細(xì)胞是一種專能干細(xì)胞，它只能分化為神經(jīng)細(xì)胞，而不能分化為血細(xì)胞。1．按照細(xì)胞分化潛能由大到小的排列順序,正確的是（)。A．全能干細(xì)胞→專能干細(xì)胞→多能干細(xì)胞B．多能干細(xì)胞→胚胎干細(xì)胞→專能干細(xì)胞C．胚胎干細(xì)胞→骨髓造血干細(xì)胞→專能干細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞→多能干細(xì)胞→造血干細(xì)胞2．下列細(xì)胞在一定條件下能夠發(fā)育成完整生物個體的是（）。A．干細(xì)胞 B．全能干細(xì)胞 C．多能干細(xì)胞 D．專能干細(xì)胞3．帕金森氏綜合征是由大腦某個部位的腦細(xì)胞受損，而使其相應(yīng)的功能喪失而導(dǎo)致的.若用胚胎干細(xì)胞移植治療病人，應(yīng)該是（）。A．將胚胎干細(xì)胞直接植入病變部位B．將胚胎干細(xì)胞通過血液輸送到病變部位C．將胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)為相應(yīng)的神經(jīng)元來替代受損的腦細(xì)胞D．將胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)為腦細(xì)胞，通過血液輸送到受損部位4．下列關(guān)于捐獻(xiàn)骨髓的敘述，正確的是(）.A．一個人捐獻(xiàn)的骨髓可以移植給所有需要骨髓移植的人B．由于捐獻(xiàn)者失去部分骨髓，所以對捐獻(xiàn)者的影響很大C．由于人具有特異性免疫系統(tǒng),所以一個需要骨髓移植的人必須從成千上萬個捐獻(xiàn)的骨髓中才能找到合適的D．由于造血干細(xì)胞主要存在于骨髓中，所以必須從捐獻(xiàn)者的骨髓中才能獲得造血干細(xì)胞5．下列細(xì)胞中屬于干細(xì)胞的是（）。A．皮膚的角質(zhì)層細(xì)胞 B．皮膚的生發(fā)層細(xì)胞C．皮膚中的汗腺細(xì)胞 D．皮下脂肪細(xì)胞答案：1．C解析：全能干細(xì)胞(如胚胎干細(xì)胞）的分化潛能最大,多能干細(xì)胞（如骨髓造血干細(xì)胞）次之，專能干細(xì)胞最小。2．B解析:全能干細(xì)胞可以分化為全身200多種細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織、器官。3．C解析:胚胎干細(xì)胞具有多向分化的潛能，可以分化為各種細(xì)胞、組織甚至器官。用胚胎干細(xì)胞治療疾病應(yīng)將胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)為相應(yīng)結(jié)構(gòu)，移植替換到病變部位。4．C5．B解析:干細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)的一些未分化或未完全分