選擇性必修三《生物技術(shù)與工程》第2章細(xì)胞工程

第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程

（動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)）1890年，希普（W.

Heape，1855-1929）將安哥拉兔的胚胎移入比利時(shí)兔的輸卵管內(nèi)，得到了兩只安哥拉兔，這是世界上胚胎移植成功的首例。1907年，哈里森（R.

G.Harrion，1870-1959）用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪的神經(jīng)元，首創(chuàng)了動(dòng)物組織體外培養(yǎng)法。1951年，張明覺（1908-1991）等發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物精子的獲能現(xiàn)象。1958年，格登（J.Gurdon，1933-）用非洲爪蟾進(jìn)行體細(xì)胞核移植，成功培育出性成熟個(gè)體。同一時(shí)期，童弟周（1902-1979）等開展了魚類細(xì)胞核移植工作。1959年試管兔誕生，之后多種試管動(dòng)物相繼出生。1975年，米爾斯坦（C.Milstein，1927-2002）和科勒（G.

K?hler，1946-1995）等創(chuàng)立了單克隆抗體技術(shù)。1978年，小鼠桑葚胚被成功分割。次年，科學(xué)家分割綿羊胚胎獲得了同卵羔羊。1981年，埃文斯（M.J.Evans，1941-）等成功分離和培養(yǎng)小鼠的胚胎干細(xì)胞。1996年，世界上第一只細(xì)胞克隆羊多莉在英國(guó)誕生。隨后多種克隆動(dòng)物相繼問(wèn)世。2006年，山中伸彌（S.Yamanaka，1962-）等獲得了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。我國(guó)科學(xué)家利用這種細(xì)胞培育出了小鼠。2014年，世界上第一個(gè)用單細(xì)胞基因組測(cè)序進(jìn)行遺傳病篩查的試管嬰兒在我國(guó)誕生。2017年，我國(guó)科學(xué)家首次培育出體細(xì)胞克隆猴。動(dòng)物細(xì)胞工程（含胚胎工程）小面積燒傷：患者通過(guò)切除+植皮(自身)后恢復(fù)大面積燒傷？1）自身健康皮膚？非常有限免疫排斥反應(yīng)2）使用他人皮膚？能否用自體皮膚的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？從社會(huì)中來(lái)動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)人造皮膚克隆猴：中中和華華單克隆抗體從社會(huì)中來(lái)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和原理p43組織1.概念：

從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。適宜條件細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖動(dòng)物體取出單個(gè)細(xì)胞分散2.原理：細(xì)胞分化程度低，分裂能力強(qiáng)，易培養(yǎng)。一般取材于動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官。3.目的：細(xì)胞增殖(有絲分裂)獲得細(xì)胞或者細(xì)胞產(chǎn)物，不能獲得完整動(dòng)物個(gè)體。幼齡動(dòng)物or老齡動(dòng)物？動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)該放在什么樣的條件下培養(yǎng)？一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件﹤動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需基本條件﹤營(yíng)養(yǎng)條件其他條件糖類氨基酸無(wú)機(jī)鹽維生素等適宜溫度、pH和滲透壓無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境適宜的氣體環(huán)境思考①直接用合成然培養(yǎng)基嗎？Why？②如何維持無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境？③適宜的溫度、pH和滲透壓分別是多少？④氣體環(huán)境？分別有什么作用？裝置？一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.快速繁殖1.營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)瓶水、糖類（葡萄糖）、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素……已知成分:將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制的培養(yǎng)基。稱為合成培養(yǎng)基。未知成分：使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需加入血清等一些天然成分。血清中含有人類尚未全部研究清楚、細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖所必需的物質(zhì)。注意：培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.快速繁殖2.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌①對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理②在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行操作定期更換培養(yǎng)液無(wú)毒如何防止培養(yǎng)過(guò)程中的微生物污染？在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素定期更換培養(yǎng)液的目的是什么？以便清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件3.溫度、PH、滲透壓：多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞生存的適宜pH為________①適宜的溫度：36.5±0.5℃7.2-7.4維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以_______________為宜；維持適宜滲透壓的目的_____________________________②適宜的pH：③適宜的滲透壓：一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件4.氣體環(huán)境：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有_____和______用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,在含有_______________和__________的混合氣體的_____________O2CO2細(xì)胞代謝所必需的維持培養(yǎng)液的pH95%空氣5%CO2CO2培養(yǎng)箱①組成不同氣體的作用是什么？②培養(yǎng)儀器O2:CO2：1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)環(huán)境必須保證無(wú)菌、無(wú)毒B.在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常還需要加入血清等天然成分C.細(xì)胞培養(yǎng)液需要定時(shí)更換，以便清除其中的代謝廢物D.可使用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶在25℃和純氧條件下培養(yǎng)D針對(duì)訓(xùn)練二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程合作探究一：請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P44-45，小組合作思考討論完成問(wèn)題。

1.為何動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程將組織分散成單個(gè)細(xì)胞呢？可用什么方法？2.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞有哪些類型？3.什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？4.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？5.為什么要進(jìn)行分瓶培養(yǎng)？怎么處理？6.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有什么相同之處與不同之處？二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程傳代培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)取動(dòng)物組織制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液進(jìn)行原代培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)制成細(xì)胞懸液取動(dòng)物組織一般取材于動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官。細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)，容易培養(yǎng)。(1)取材對(duì)象:(2)取材原因:1.取動(dòng)物組織二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)(1)原因：①?gòu)膭?dòng)物體取出的成塊組織中，細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了生長(zhǎng)和增殖。②利于細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換。2.分散成單個(gè)細(xì)胞（2）怎樣將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞？機(jī)械方法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時(shí)間。蛋白質(zhì)不可以，因?yàn)槲傅鞍酌傅淖钸mPH為1.5左右長(zhǎng)時(shí)間會(huì)分解細(xì)胞膜蛋白，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，注意控制時(shí)間和酶用量。①說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？②用胃蛋白酶可以嗎？③胰蛋白酶處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)怎樣？二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)3.制成細(xì)胞懸液用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液。將細(xì)胞懸液放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，置于適宜環(huán)境中進(jìn)行原代培養(yǎng)。制成細(xì)胞懸液取動(dòng)物組織放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液進(jìn)行原代培養(yǎng)

二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)4.原代培養(yǎng):指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。(1)概念：懸浮生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)(大多數(shù)）細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等接觸抑制能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)增殖需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長(zhǎng)增殖這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。——細(xì)胞貼壁要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖。解決辦法?二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程思考：“細(xì)胞增殖到互相接觸的時(shí)候，糖蛋白識(shí)別了這種信息，就會(huì)使細(xì)胞停止繼續(xù)繁殖，出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象”試結(jié)合上述解釋，舉例說(shuō)明哪種細(xì)胞無(wú)接觸抑制現(xiàn)象，并闡述原因。癌細(xì)胞；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少腫瘤細(xì)胞失去接觸抑制，條件適宜在培養(yǎng)液可以無(wú)限增殖下去。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程分瓶取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)5.分瓶、傳代培養(yǎng)（1）收集細(xì)胞②貼壁生長(zhǎng)類：重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞，然后再用離心法收集。（2）將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中可能多次用到胰蛋白酶或膠原蛋白酶：第一次使用的目的是使組織細(xì)胞分散開；貼壁細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)使用的目的是使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)，分散成單個(gè)細(xì)胞，便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)。直接用離心法收集①懸浮生長(zhǎng)類：判斷依據(jù)：是否分瓶！分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程傳代培養(yǎng)部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生變化，增殖緩慢，甚至完全停止大部分細(xì)胞衰老死亡少數(shù)細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了突變，正朝癌細(xì)胞發(fā)展10~50代繼續(xù)培養(yǎng)（50代以后）（有限細(xì)胞系）（無(wú)限細(xì)胞系）目前使用或冷凍保存的細(xì)胞通常為

以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型(遺傳物質(zhì)

)；這一階段的細(xì)胞稱為細(xì)胞株細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)一定改變了；10代不改變二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程6.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)意義：（1）生物制品

酶、生長(zhǎng)因子、疫苗、單克隆抗體等（2）進(jìn)行有毒物質(zhì)和藥物的檢測(cè)（3）臨床治療（如人工皮膚）（4）生物學(xué)基礎(chǔ)研究（細(xì)胞全能性的揭示、細(xì)胞周期及調(diào)控、癌變機(jī)理及細(xì)胞衰老的研究）比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)過(guò)程培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同點(diǎn)獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物常用固體培養(yǎng)基完整植株動(dòng)物血清常用液體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖植物細(xì)胞的全能性獲得大量細(xì)胞快速繁殖等植物激素①培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；②均需無(wú)菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件。原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)脫分化、再分化植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較01(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性()(2)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞()(3)懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集，貼壁細(xì)胞需要用胰蛋白酶等

處理后再用離心法收集()(4)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的第一代(即第一次細(xì)胞增殖)被稱為原代培養(yǎng)()×其原理是細(xì)胞增殖，未體現(xiàn)全能性；×√×原代培養(yǎng)指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)，不一定是第一次細(xì)胞增殖。單層細(xì)胞;針對(duì)訓(xùn)練1.一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件①無(wú)毒的環(huán)境②無(wú)菌的環(huán)境③只使用合成培養(yǎng)基④溫度與動(dòng)物的體溫相近⑤因在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，故不需要O2

⑥多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)在7.2～7.4的pH環(huán)境A.①②④⑤⑥ B.①②③④C.①②③⑤⑥ D.①②④⑥√加入血漿需要加入氧氣，呼吸針對(duì)訓(xùn)練2.在將動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞時(shí)，可以使用胰蛋白酶。由此判斷以下推測(cè)不合理的是A.動(dòng)物細(xì)胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系B.處理時(shí)一定要注意處理時(shí)間、加酶量C.胰蛋白酶一定不會(huì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞造成損傷D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的pH應(yīng)與胰蛋白酶作用的適宜pH基本一致√長(zhǎng)時(shí)間會(huì)分解細(xì)胞膜蛋白，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)針對(duì)訓(xùn)練3．某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長(zhǎng)緩慢，其原因不可能是()A．實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C．血清經(jīng)過(guò)高溫處理后加入培養(yǎng)基D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性A小鼠胚胎的腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，√;瓶口密封會(huì)使培養(yǎng)液中缺氧，影響細(xì)胞的有氧呼吸，造成供能不足，×;血清經(jīng)過(guò)高溫處理后，其中的活性成分可能失去原有功能，×;小鼠細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境為弱堿性，×;針對(duì)訓(xùn)練4．從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)細(xì)胞數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()DA．傳代培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)皿需密封防止污染B．選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理C．直接用離心法收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)D．細(xì)胞增長(zhǎng)進(jìn)入平臺(tái)期可能與細(xì)胞密度過(guò)大有關(guān)應(yīng)將培養(yǎng)皿至于95%空氣＋5%CO2的CO2培養(yǎng)箱中，而非密封，×;①的細(xì)胞還未快速增長(zhǎng)，此時(shí)進(jìn)行傳代培養(yǎng)沒有意義，應(yīng)選②，×;對(duì)于貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)，先需要用胰蛋白酶等處理，×;針對(duì)訓(xùn)練取動(dòng)物組織用機(jī)械法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理分散成單個(gè)細(xì)胞解決懸浮生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)(大多數(shù)）細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等接觸抑制傳代培養(yǎng)細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。②細(xì)胞貼壁：某些細(xì)胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能增殖，這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。③接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞停止分裂增殖的現(xiàn)象。④傳代培養(yǎng)：分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)。加培養(yǎng)液在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞:直接用離心法收集貼壁細(xì)胞:用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，用離心法收集細(xì)胞分裂受阻②制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)①收集細(xì)胞課堂小結(jié)知識(shí)回顧：必修一第六章第2節(jié)1.什么是干細(xì)胞？它有哪些類型？這些類型的干細(xì)胞各有怎樣的特點(diǎn)和哪些方面的應(yīng)用？2.科學(xué)家是怎樣獲得iPS細(xì)胞的？這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞相比，有哪些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)？3.干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療可能存在什么問(wèn)題？4.你如何看待干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用所產(chǎn)生的效益與風(fēng)險(xiǎn)？閱讀教材P46，思考并回答下列問(wèn)題：三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。在一定條件下，干細(xì)胞可以分化成其他類型的細(xì)胞。存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血。1.概念受精卵原始胚胎干細(xì)胞囊胚胎兒成人胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用2.分類（1）胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞）?分布：?特點(diǎn)：?應(yīng)用實(shí)例：?局限性：存在于

中具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的

類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至

的潛能。目前科學(xué)家已分離出了小鼠、兔、牛、猴和人等的ES細(xì)胞，在體外培養(yǎng)可分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和造血干細(xì)胞等細(xì)胞。必須從

中獲取，涉及倫理問(wèn)題；因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。早期胚胎任何一種個(gè)體胚胎三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（2）成體干細(xì)胞?分布：?特點(diǎn)?常見類型存在于

組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞精原干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)最早研究最多應(yīng)用最成熟具有

性，只能分化成

細(xì)胞或組織，

發(fā)育成完整個(gè)體的能力。成體（骨髓、外周血和臍帶血中）（神經(jīng)系統(tǒng)中）（睪丸中）組織特異特定的不具有?作用：有著自我更新能力

及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的

、

和

等密切相關(guān)。發(fā)育再生修復(fù)2.分類治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕?、阿爾茨海默病等）治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病。造血干細(xì)胞→神經(jīng)干細(xì)胞→三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用?概念：通過(guò)

誘導(dǎo)小鼠

細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞?誘導(dǎo)方法：①借助載體將

或

導(dǎo)入細(xì)胞（成纖維細(xì)胞以及已分化

的

均可）；②用

誘導(dǎo)形成。?誘導(dǎo)多能干細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：①誘導(dǎo)過(guò)程

破壞胚胎；②

iPS

細(xì)胞可以來(lái)源于病人自身的

細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免

反應(yīng)。體外成纖維（簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞）特定基因特定蛋白T細(xì)胞、B細(xì)胞小分子化合物無(wú)須體免疫排斥（3）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞2.分類所以，科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用干細(xì)胞將在再生醫(yī)學(xué)、藥物安全性與有效性檢測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮大作用。面臨的問(wèn)題：存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用展望：3.面臨的問(wèn)題及展望三種干細(xì)胞的比較

來(lái)源或存在功能、特點(diǎn)局限性胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)成體干細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)早期胚胎能夠分化成為動(dòng)物體內(nèi)的任何細(xì)胞，并進(jìn)一步形成組織、器官甚至生物個(gè)體成體組織或器官，如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和精原干細(xì)胞等體外誘導(dǎo)體細(xì)胞產(chǎn)生能分化成為具有特定功能的細(xì)胞來(lái)治療疾病。無(wú)須破壞胚胎，且避免免疫排斥反應(yīng)。具有組織特異性，能分化成特定的細(xì)胞或組織不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力需從胚胎中獲取，涉及倫理問(wèn)題，限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用技術(shù)不成熟。(1)干細(xì)胞都來(lái)源于早期胚胎()(2)iPS細(xì)胞可以來(lái)源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，

可以避免免疫排斥反應(yīng)()(3)不同類型的干細(xì)胞，它們的分化潛能完全相同()×干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。√×有差別：胚胎干細(xì)胞的分化潛能大于成體干細(xì)胞。針對(duì)訓(xùn)練√1.目前實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的小鼠干細(xì)胞經(jīng)過(guò)定向誘導(dǎo)分化，可成功地修復(fù)小鼠損傷的心臟，下列相關(guān)敘述正確的是A.此項(xiàng)研究體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B.在培養(yǎng)干細(xì)胞時(shí)需通入O2，不需通入CO2C.干細(xì)胞具有免疫力，不需要在無(wú)菌環(huán)境中培養(yǎng)D.此成果的應(yīng)用可避免器官移植出現(xiàn)的免疫排斥沒有發(fā)育成完整個(gè)體需要需要針對(duì)訓(xùn)練A2．研究人員研究肥胖機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種與脂肪細(xì)胞的分化形成有關(guān)的蛋白質(zhì)M，其細(xì)胞分化過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．已分化的細(xì)胞不可能繼續(xù)分化為其他類型的細(xì)胞B．肌肉細(xì)胞與脂肪細(xì)胞中均含控制蛋白質(zhì)M合成的基因C．促進(jìn)蛋白質(zhì)M的合成是解決肥胖問(wèn)題的一條途徑D．間充質(zhì)細(xì)胞是一種成體干細(xì)胞，其分化過(guò)程具有組織特異性如圖所示：已分化的細(xì)胞也可能繼續(xù)分化為其他類型的細(xì)胞，×；針對(duì)訓(xùn)練B3．肌萎縮側(cè)索硬化癥即“漸凍癥”，該病病因之一是突變的基因?qū)е掠卸疚镔|(zhì)積累，使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷。最新研究結(jié)果表明，利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞，然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠，能延長(zhǎng)其壽命。下列關(guān)于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的敘述，不正確的是()A．iPS細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多B．iPS細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中所有核酸均相同，蛋白質(zhì)卻不完全相同C．若將突變的相關(guān)基因替換，或許可以起到治療該病的作用D．經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生造血干細(xì)胞，在小鼠骨髓中能夠增殖分化出B細(xì)胞同一個(gè)體不同細(xì)胞：DNA相同，mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)也不完全相同，×；針對(duì)訓(xùn)練3.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程原理：細(xì)胞的增殖在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)(1)營(yíng)養(yǎng)條件(2)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境(3)溫度、pH和滲透壓(4)氣體環(huán)境取