人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 细胞工程 第2节 第1课时 动物细胞培养 (4).ppt

[典型例题]科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞具有与胚胎干细胞类似的功能。下图是设想用iPS细胞技术治疗镰状细胞贫血的流程,请据图回答下列问题。(1)胚胎干细胞来源于,具有性,经诱导能发育成个体。(2)iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①、过程②转基因等。?(3)过程①的培养液中除含有合成培养基的成分外,还需添加等天然成分。?(4)经过程③④后,改造得到的A是,再植入患者体内,使患者能够产生正常红细胞,达到治疗镰状细胞贫血的目的。?(5)iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是??。?答案:(1)早期胚胎全能(2)动物细胞培养(3)血清(4)造血干细胞(5)治疗人类疾病,培育人造组织、器官,解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题等解析:(1)胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有发育的全能性,经诱导有发育成个体的潜能。(2)过程①是从患者体内取出体细胞进行动物细胞培养,而过程②是把四种基因导入体细胞,涉及转基因技术。(3)动物细胞培养过程中,培养液中除含有合成培养基的成分外,还需添加动物血清等天然成分。(4)镰状细胞贫血患者体内无法形成正常的红细胞,说明其造血干细胞出现功能障碍,所以A是造血干细胞。(5)iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是治疗人类疾病,培育人造组织、器官,解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题等。【变式训练】1.科学家利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。上图为相关实验示意图。下列相关叙述错误的是()A.由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化B.利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,与传统器官移植相比成功率更高C.目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题,例如有研究发现iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有衰老细胞的特征D.培养iPS细胞的培养液中应添加动物血清答案:C解析:由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化,图中过程①②③表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换自身病变器官,属于自体移植,理论上不发生免疫排斥反应,这可以大大提高器官移植成功率。iPS细胞拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力,说明iPS细胞分化程度低,不易衰老。iPS细胞是体细胞经过体外培养形成的,培养动物细胞的培养液应在合成培养基的基础上添加动物血清。2.两个不同国家的研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的诱导多能干细胞——iPS细胞。人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。下列有关iPS细胞的说法,正确的是()A.iPS细胞分化为人体多种组织细胞的过程中遗传物质发生了变化B.iPS细胞是人体皮肤细胞在体外培养并经诱导形成的C.iPS细胞既可分化形成神经元,也可分化形成心肌细胞,说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变D.iPS细胞只能分化成人体多种组织细胞,是因为它不具有人体的完整基因组答案:B解析:iPS细胞分化为多种组织细胞,是基因选择性表达的结果,遗传物质未发生变化,也不能说明iPS细胞在分裂时容易发生突变。iPS细胞是诱导多能干细胞,含有人体生长发育的完整基因组。课堂小结本课结束3.过程二、干细胞培养及其应用1.干细胞的类型及其应用2.诱导多能干细胞(iPS细胞)的应用3.干细胞应用面临的挑战(1)胚胎干细胞的获取涉及伦理问题。(2)将干细胞用于临床治疗还面临一些问题,如存在导致肿瘤发生的风险。【预习检测】1.判断正误。(1)制备动物细胞悬液时,用机械的方法或用纤维素酶和果胶酶处理。()(2)在动物细胞培养过程中,通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。()(3)干细胞是指动物(包括人)胚胎中具有多向分化潜能的细胞。()(4)动物细胞培养应定期更换培养液,以便清除代谢物,保证无毒环境。()(5)胚胎干细胞和成体干细胞都具有分化成完整个体的潜能。()(6)动物细胞培养时细胞要经过脱分化形成愈伤组织。()×××√××(7)动物细胞培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。()(8)动物细胞培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶等处理,分瓶后才能继续增殖。()√√2.从理论上讲,任何涉及丧失正常细胞的疾病,都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异细胞或组织来治疗。下列说法错误的是()A.用神经细胞