2024-2025學(xué)年高中生物第一單元生物技術(shù)與生物工程第2章第4節(jié)干細(xì)胞工程教案中圖版選修3

PAGEPAGE1第四節(jié)干細(xì)胞工程1．描述干細(xì)胞分類。(重點(diǎn))2．舉例說出胚胎干細(xì)胞的移植。(難點(diǎn))干細(xì)胞的概念及其分類1．干細(xì)胞具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細(xì)胞。2．干細(xì)胞分類(依據(jù)分化潛能的大小)(1)全能干細(xì)胞：具有形成機(jī)體的任何組織或器官直至形成完整個(gè)體的潛能，如受精卵。(2)多能干細(xì)胞：具有分化成多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體，如骨髓造血干細(xì)胞。(3)專能干細(xì)胞：只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞全能性的大小依次為？提示：全能干細(xì)胞＞多能干細(xì)胞＞專能干細(xì)胞。探討eq\a\vs4\al(2)：各類干細(xì)胞都能形成一個(gè)完整個(gè)體嗎？提示：各類功能干細(xì)胞都具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞，但只有全能干細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。探討eq\a\vs4\al(3)：胚胎發(fā)育過程中不同干細(xì)胞之間存在怎樣的關(guān)系？提示：受精卵→全能干細(xì)胞→多能干細(xì)胞→專能干細(xì)胞。eq\a\vs4\al([思維升華])1．對干細(xì)胞的理解(1)干細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)未分化或未完全分化的細(xì)胞，它們的增殖和分化，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)體組織細(xì)胞的更新，也可以發(fā)育成某一組織、器官。(2)機(jī)體內(nèi)的一般體細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化，而這種分化一般是不行逆的，所以分化了的體細(xì)胞一般失去了分裂增殖實(shí)力，即細(xì)胞的自我更新實(shí)力。2．干細(xì)胞類型比較名稱全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞特點(diǎn)具有形成機(jī)體的任何組織或器官直至形成完整個(gè)體的潛能具有分化成多種細(xì)胞或組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體只能分化成某一種類型或功能親密相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞舉例受精卵、胚胎干細(xì)胞造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞應(yīng)用用于病人的器官移植等造血干細(xì)胞移植是治療血液系統(tǒng)疾病、遺傳性血液病等的有效手段通過神經(jīng)干細(xì)胞移植治療腦癱、頭顱外傷等病癥1．下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞的敘述，哪項(xiàng)是不正確的()A．動(dòng)物胚胎的每一個(gè)細(xì)胞都是胚胎干細(xì)胞B．胚胎干細(xì)胞具有分化為動(dòng)物各種組織的潛能C．胚胎干細(xì)胞的遺傳物質(zhì)在質(zhì)和量上與受精卵相同D．胚胎干細(xì)胞在體外可被誘導(dǎo)分化為不同的組織類型【解析】胚胎干細(xì)胞主要來源于囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；由于其分化的全能性，也可在體外培育時(shí)誘導(dǎo)為不同的機(jī)體組織；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的過程，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生變更?！敬鸢浮緼2．臍血是新生嬰兒臍帶在被結(jié)扎后由胎盤臍帶流出的血。(1)留下臍血，主要是臍血中含有大量________的造血干細(xì)胞。從免疫學(xué)角度分析，臍血自身移植的優(yōu)點(diǎn)是____________。(2)干細(xì)胞是一類具有分裂實(shí)力的細(xì)胞，可以分為____________、____________、____________。(3)視察下圖，分析干細(xì)胞與各種細(xì)胞之間的關(guān)系，用一句話概括說明。__________________________________________________________________。【解析】干細(xì)胞是指具有分化實(shí)力的細(xì)胞，具有再生各種組織器官和完整個(gè)體的實(shí)力，在生命成長和發(fā)育中起主干作用，醫(yī)學(xué)界將其稱為“萬能細(xì)胞”，它可以分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。臍血中含有大量未成熟的造血干細(xì)胞，進(jìn)行移植屬自體移植，排斥反應(yīng)很小?！敬鸢浮?1)未成熟排斥反應(yīng)小(2)全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞(3)血液和淋巴中的各種細(xì)胞都是從造血干細(xì)胞中分化而來的。干細(xì)胞工程與干細(xì)胞移植1．干細(xì)胞工程指在體外對干細(xì)胞進(jìn)行操作，包括體外增殖、定向誘導(dǎo)、分化、基因修飾和組織形成等，最終將干細(xì)胞培育成人們所須要的各種細(xì)胞、組織甚至器官。2．造血干細(xì)胞移植(1)造血干細(xì)胞的基本特征：自我維持和自我更新。(2)分化過程①正常狀況下——自我維持造血干細(xì)胞eq\o(→,\s\up10(進(jìn)行不對稱有絲分裂))祖細(xì)胞eq\o(→,\s\up10(分化),\s\do5())成熟的血細(xì)胞。②在損傷、修復(fù)等狀況下——自我更新造血干細(xì)胞通過對稱性有絲分裂，快速實(shí)現(xiàn)自我更新，即造血干細(xì)胞→造血干細(xì)胞。(3)來源主要來自骨髓、動(dòng)員后的外周血和臍帶血。(4)意義成為臨床治療某些血液系統(tǒng)疾病、遺傳性血液病、頑固性自身免疫性疾病、嚴(yán)峻免疫缺陷疾病以及癌癥化學(xué)治療與放射性治療后免疫力低下等的有效手段。3．胚胎干細(xì)胞移植(1)胚胎干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化依據(jù)不同的移植對象和要求，將胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化為各種功能性細(xì)胞或相應(yīng)的干細(xì)胞。(2)操作過程分別培育的胚胎干細(xì)胞 遺傳操作胚胎干細(xì)胞庫 定向誘導(dǎo)分化各種功能性細(xì)胞或相應(yīng)的干細(xì)胞 移植輸入患者體內(nèi)eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：目前限制胚胎干細(xì)胞移植技術(shù)的關(guān)鍵是什么？提示：胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化條件不能確定，從而限制了此技術(shù)的臨床應(yīng)用。探討eq\a\vs4\al(2)：干細(xì)胞可通過哪些途徑獲得？提示：①從體外培育的早期胚胎獲得。②從早期流產(chǎn)的胎兒獲得。③從克隆的胚胎獲得。④從成體獲得。探討eq\a\vs4\al(3)：某人患有嚴(yán)峻的肝衰竭，假如你是醫(yī)生，那么該患者能利用胚胎干細(xì)胞培育治療嗎？提示：能。因?yàn)槔肊S細(xì)胞能誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并復(fù)原正常功能。eq\a\vs4\al([思維升華])1．造血干細(xì)胞移植類型(1)依據(jù)造血干細(xì)胞的來源部位，可將造血干細(xì)胞移植分為骨髓移植、外周血干細(xì)胞移植和臍帶血干細(xì)胞移植。(2)依據(jù)造血干細(xì)胞來自患者自身與否，可將造血干細(xì)胞移植分為自體移植和異體移植。2．胚胎干細(xì)胞移植利用胚胎干細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植胚胎干細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并復(fù)原正常功能。目前，在動(dòng)物試驗(yàn)方面，用胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已勝利地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。或許在不久的將來，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異樣或退化時(shí)，就可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞定向分化來剛好修補(bǔ)。1．通過特定方法，科學(xué)家將小鼠和人已分化的體細(xì)胞勝利地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細(xì)胞。有關(guān)分化的體細(xì)胞和類胚胎干細(xì)胞的描述，正確的是()A．類胚胎干細(xì)胞能夠分化成多種細(xì)胞B．分化的體細(xì)胞丟失了某些基因C．二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異D．二者基因組相同，且表達(dá)的基因相同【解析】類胚胎干細(xì)胞具有胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)。細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)形成了功能不同的體細(xì)胞，但仍含有本物種的全部基因?！敬鸢浮緼2．閱讀如下材料：資料甲：傳統(tǒng)哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞是在經(jīng)核移植構(gòu)建成重組胚胎的過程中獲得的。資料乙：現(xiàn)代在哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞中導(dǎo)入4個(gè)多能性相關(guān)的基因、2種特別組蛋白的基因，在添加特別化合物的培育基中培育，能快速獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)。但是，這種方法誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞必需應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄病毒才能進(jìn)行基因組整合。資料丙：應(yīng)用iPS已經(jīng)勝利培育和分化出心肌、神經(jīng)、胰腺、骨等多種體細(xì)胞和不同的組織，多能干細(xì)胞的探討在器官再生、修復(fù)和疾病治療方面極具應(yīng)用價(jià)值?；卮鹣铝袉栴}：(1)iPS建立的過程需將病毒介導(dǎo)后的細(xì)胞接種于飼養(yǎng)層細(xì)胞上，并于ES細(xì)胞專用培育體系中培育，以維持不分化狀態(tài)；所用逆轉(zhuǎn)錄病毒相當(dāng)于基因工程中的________，且病毒應(yīng)對生物體________。(2)在體外培育條件下，培育液中加入________因子，可誘導(dǎo)iPS向不同類型的組織細(xì)胞分化，分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞中基因________的結(jié)果。(3)對上述兩種方法獲得的由自體干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成的相應(yīng)組織、器官進(jìn)行移植，與傳統(tǒng)器官移植相比，其優(yōu)點(diǎn)是可避開發(fā)生________反應(yīng)?！敬鸢浮?1)(運(yùn))載體無害(2)分化誘導(dǎo)選擇性表達(dá)(3)免疫排斥1．動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化實(shí)力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對右圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號：99310036】A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化實(shí)力C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)狀況不同D．b過程形成的細(xì)胞干脆組成器官，可供器官移植運(yùn)用【解析】干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。它包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。干細(xì)胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機(jī)制和微環(huán)境因素的影響。胚胎干細(xì)胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的實(shí)力。b過程形成的細(xì)胞可干脆組成組織，但不能干脆組成器官?！敬鸢浮緿2．現(xiàn)有一個(gè)嬰兒在誕生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長發(fā)育過程中假如出現(xiàn)了某種難以治療的疾病，就可以通過血液中的干細(xì)胞來為其治病。下列關(guān)于這個(gè)實(shí)例的說法，正確的是()A．用干細(xì)胞培育出人體須要的器官用來移植治病，須要激發(fā)細(xì)胞的全部全能性B．用臍帶血中的干細(xì)胞能治療這個(gè)孩子全部的疾病C．假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，須要用到細(xì)胞培育技術(shù)D．假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，應(yīng)當(dāng)長期給他運(yùn)用免疫抑制物【解析】用干細(xì)胞培育出人體須要的器官用來移植治病，不須要激發(fā)細(xì)胞的全部全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞只能培育出人體的很多器官用來移植，但不是全部疾病都能治療，如流行性疾病。假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，須要用到細(xì)胞培育技術(shù)，使干細(xì)胞發(fā)育成器官。由于用他的干細(xì)胞培育出的器官是由自身的細(xì)胞培育成的，不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，所以不用長期給他運(yùn)用免疫抑制物?！敬鸢浮緾3．臍帶血是新生嬰兒臍帶被結(jié)扎后由胎盤臍帶流出的血。臍帶血中含有大量未成熟的造血干細(xì)胞，將臍血干細(xì)胞進(jìn)行移植，對白血病、再生障礙性貧血等惡性血液病具有療效。與骨髓干細(xì)胞移植相比，臍血干細(xì)胞移植屬自體移植，不會(huì)因找尋適合骨髓的等待而延誤治療時(shí)機(jī)，且排斥反應(yīng)很小，醫(yī)療費(fèi)用也較低。此外，臍血干細(xì)胞移植作為惡性腫瘤治療的協(xié)助療法，能明顯減輕化療所引發(fā)的不良反應(yīng)。造血干細(xì)胞的分化如下：(1)臨床上運(yùn)用的造血干細(xì)胞，除材料中提到的來源外，還來自________和________。(2)干細(xì)胞是一類具有分裂實(shí)力的細(xì)胞，由上圖可知，造血干細(xì)胞經(jīng)分裂、分化可形成不同功能的細(xì)胞，這是造血干細(xì)胞中______________的結(jié)果。(3)圖中T淋巴細(xì)胞是在人體的________(器官)中成熟的。當(dāng)受到外來抗原的刺激后將產(chǎn)生效應(yīng)T淋巴細(xì)胞，進(jìn)行________免疫。(4)上圖給出的細(xì)胞中能產(chǎn)生抗體的是________。(5)科學(xué)家們試圖利用干細(xì)胞來進(jìn)行動(dòng)物克隆或人體器官的克隆，以解決醫(yī)療難題。請問，以干細(xì)胞為克隆材料優(yōu)于一般體細(xì)胞的理由是：干細(xì)胞具有較高的________?！窘馕觥颗R床上運(yùn)用的造血干細(xì)胞主要來源于骨髓、動(dòng)員后的外周血和臍帶血。造血干細(xì)胞是未成熟的多能干細(xì)胞，具有很強(qiáng)的分裂實(shí)力和較高的全能性，能分化形成各種造血祖細(xì)胞，再經(jīng)定向誘導(dǎo)形成各種功能性血細(xì)胞，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。其中，B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞就是由造血干細(xì)胞形成的淋巴祖細(xì)胞分化而來的。B淋巴細(xì)胞在骨髓中成熟，再分化成效應(yīng)B淋巴細(xì)胞，分泌抗體，參加體液免疫。T淋巴細(xì)胞在胸腺中成熟，再分化形成效應(yīng)T淋巴細(xì)胞，參加細(xì)胞免疫?！敬鸢浮?1)骨髓動(dòng)員后的外周血(2)基因選擇性表達(dá)(3)胸腺細(xì)胞(4)效應(yīng)B淋巴細(xì)胞(5)全能性4．胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上具有非常重要的價(jià)值，其應(yīng)用前景吸引眾多科學(xué)家投入到這一探討領(lǐng)域中。依據(jù)相關(guān)學(xué)問，回答下列問題：(1)哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是由________或原始性腺中分別出來的一種細(xì)胞，在功能上具有____________，即可以分化出成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。(2)ES細(xì)胞也是探討體外細(xì)胞分化的志向材料，ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài)。在培育基中加入________可誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)ES細(xì)胞的另一個(gè)應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化，從而培育出人造組織器官，進(jìn)而解決臨床上存在的供體器官不足和________問題。此外，科學(xué)家還試圖用基因工程方法對動(dòng)物器官進(jìn)行改造：向器官________(填“供體”或“受體”)基因組中導(dǎo)入某種調(diào)整因子，以抑制________(填“抗原”或“抗體”)確定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去該基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官?！窘馕觥?1)胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是由早期胚胎或原始性腺中分別出來的一類細(xì)胞，在功能上具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。(2)ES細(xì)胞也是探討體外細(xì)胞分化的志向材料，ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài)，在培育液中加入(分化)誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)ES細(xì)胞的另一個(gè)重要的應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化，從而培育出人造組織器官，進(jìn)而解決臨床上存在的供體器官不足和免疫排斥問題。此外科學(xué)家還試圖用基因工程方法對動(dòng)物器官進(jìn)行改造：向器官供體基因組中導(dǎo)入某種調(diào)整因子，以抑制抗原確定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去該基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官。【答案】(1)早期胚胎發(fā)育的全能性(2)(分化)誘導(dǎo)因子(3)免疫排斥供體抗原課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.干細(xì)胞是指具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細(xì)胞。2.干細(xì)胞可分為三種類型：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。3.干細(xì)胞工程是指在體外對干細(xì)胞進(jìn)行操作，包括體外增殖、定向誘導(dǎo)、分化、基因修飾和組織形成等，最終將干細(xì)胞培育成人們所需的各種細(xì)胞、組織甚至器官。4.造血干細(xì)胞的基本特征是自我維持和自我更新。學(xué)業(yè)分層測評(七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．高等動(dòng)物隨著胚胎發(fā)育，僅有少數(shù)細(xì)胞依舊具有分化成其他細(xì)胞類型和構(gòu)建組織器官的實(shí)力，這類細(xì)胞稱為干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞。下圖中最能完整顯示正常機(jī)體內(nèi)干細(xì)胞基本特征的是()【導(dǎo)學(xué)號：99310037】【解析】干細(xì)胞可以分裂產(chǎn)生新的干細(xì)胞，也可以分化成特定功能的細(xì)胞。【答案】D2．依據(jù)細(xì)胞分化潛能由大到小排列依次，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→髓系祖細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞→多能干細(xì)胞→造血干細(xì)胞【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(如髓系祖細(xì)胞)最小。【答案】C3．利用胚胎干細(xì)胞治療肝衰竭，能實(shí)現(xiàn)此過程的最重要緣由是()A．細(xì)胞分裂 B．細(xì)胞特化C．細(xì)胞分化 D．細(xì)胞增殖【解析】胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞，移植胚胎干細(xì)胞可使壞死或退化部位的細(xì)胞得以修復(fù)并復(fù)原正常功能，因此治療肝衰竭主要是利用這一特性而實(shí)現(xiàn)的?！敬鸢浮緾4．胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，可定向誘導(dǎo)分化為各種細(xì)胞、組織器官甚至于個(gè)體。胚胎干細(xì)胞探討的目的不包括()A．為燒傷病人植皮 B．為腎病患者進(jìn)行腎移植C．為不孕者培育嬰兒 D．探討細(xì)胞分化機(jī)制【解析】胚胎干細(xì)胞在體外培育，可以定向分化為各種專能干細(xì)胞或組織細(xì)胞，也可以發(fā)育成生物器官甚至于完整的個(gè)體，但人們探討胚胎干細(xì)胞不是用于人類的生殖，而是用于病人的細(xì)胞移植或器官移植。細(xì)胞分化的機(jī)制目前還不非常明白，胚胎干細(xì)胞這一原始細(xì)胞的體外培育是探討細(xì)胞分化的志向材料?！敬鸢浮緾5．關(guān)于胚胎干細(xì)胞功能特性的敘述不正確的是()A．具有發(fā)育的全能性B．體外培育可以分化成各種組織、器官C．可冷凍保存也可以進(jìn)行遺傳改造D．可以進(jìn)行增殖【解析】胚胎干細(xì)胞分化程度低，具有發(fā)育全能性，A正確；體外培育胚胎干細(xì)胞，只分裂不分化，加入某些誘導(dǎo)因子可誘導(dǎo)其分化成不同的組織器官，進(jìn)行器官移植，B錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞冷凍保存經(jīng)進(jìn)行遺傳改造后，可以治療人類疾病，C正確；體外培育胚胎干細(xì)胞，可以通過細(xì)胞有絲分裂而進(jìn)行增殖，D正確?！敬鸢浮緽6．下圖表示某科學(xué)家對動(dòng)物細(xì)胞的探討內(nèi)容，其中不屬于干細(xì)胞工程的是()【導(dǎo)學(xué)號：99310038】A．a(chǎn) B．bC．c D．d【解析】干細(xì)胞工程是指在體外對干細(xì)胞進(jìn)行操作，最終將干細(xì)胞培育成人們須要的各種細(xì)胞、組織甚至器官。d項(xiàng)是將干細(xì)胞培育成了個(gè)體，是細(xì)胞工程中的克隆技術(shù)，不屬于干細(xì)胞工程技術(shù)?！敬鸢浮緿7．從理論上講，任何涉及丟失正常細(xì)胞的疾病，都可以通過移植由胚胎干細(xì)胞分化而來的特異細(xì)胞或組織來治療。下列說法不正確的是()A．用神經(jīng)細(xì)胞治療帕金森綜合征B．用胰島細(xì)胞治療糖尿病C．專心肌細(xì)胞修復(fù)壞死的心肌D．用甲狀腺細(xì)胞治療侏儒癥【解析】侏儒癥是由于生長激素分泌不足造成的，是由于垂體細(xì)胞不正常引起的。應(yīng)當(dāng)用垂體細(xì)胞來治療?！敬鸢浮緿8．將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞，移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內(nèi)后，該鼠血糖濃度趨于正常。上述事實(shí)說明()A．該過程體現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的全能性B．移植的細(xì)胞中全部基因都得到表達(dá)C．干細(xì)胞經(jīng)處理后進(jìn)行了定向分化D．移植的細(xì)胞具有無限增殖的實(shí)力【解析】依據(jù)題意，將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞，移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內(nèi)后，該鼠血糖濃度趨于正常，說明移植到患病小鼠體內(nèi)的胚胎干細(xì)胞分化形成了胰島B細(xì)胞，分泌胰島素使該鼠血糖濃度趨于正常，因此說明白干細(xì)胞經(jīng)處理后進(jìn)行了定向分化，C正確?！敬鸢浮緾9．(2024·安慶高二檢測)胚胎干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物成人早期胚胎中的細(xì)胞，可以進(jìn)一步分裂、分化成各種組織干細(xì)胞，再進(jìn)一步分化成各種不同的組織。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．各種組織干細(xì)胞分化形成不同的組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B．胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期，神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒有細(xì)胞周期C．造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞的過程是不行逆的D．肝臟干細(xì)胞分化成肝臟細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性【解析】干細(xì)胞分化形成不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，高度分化的細(xì)胞不能再分裂，如神經(jīng)細(xì)胞。一般分化了的細(xì)胞將始終保持分化后的狀態(tài)，具有不行逆性?！敬鸢浮緿10．下圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請回答下列問題。【導(dǎo)學(xué)號：99310039】(1)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是________。在體外培育條件下，培育液中加入________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(2)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因____________的結(jié)果。(3)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(4)若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，運(yùn)用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的________期。(5)在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用________細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌____________的雜交瘤細(xì)胞。【解析】(1)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高，在體外培育條件下，培育液中加入分化誘導(dǎo)因子，該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞。(2)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(3)骨髓是人體的造血組織，存在造血干細(xì)胞，骨髓移植實(shí)質(zhì)上是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(4)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。若用藥物抑制DNA的復(fù)制，則可使細(xì)胞停留在分裂的間期。(5)單克隆抗體制備過程中的細(xì)胞融合階段，用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞?！敬鸢浮?1)胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)(2)選擇性表達(dá)(3)造血干(4)間(5)B淋巴特異性抗體[實(shí)力提升]11．下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是()A．自體干細(xì)胞移植通常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)B．胚胎干細(xì)胞在體外培育能增殖但不能被誘導(dǎo)分化C．組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖分化等過程D．造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的實(shí)力，可用于治療白血病【解析】通過聯(lián)想干細(xì)胞及其生命歷程的基礎(chǔ)學(xué)問解答本題。自體干細(xì)胞及其增殖分化產(chǎn)生的組織細(xì)胞對自身沒有抗原性，自體移植時(shí)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，A項(xiàng)正確；干細(xì)胞的增殖分化及細(xì)胞的凋亡都是組織的細(xì)胞更新過程，C項(xiàng)正確；骨髓造血干細(xì)胞具有分化成多種血細(xì)胞的實(shí)力，因此骨髓造血干細(xì)胞移植是目前治療白血病的最有效方法，D項(xiàng)正確；胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，理論上可以分化為全部類型的體細(xì)胞，在培育基中滿意相宜的條件可以將其定向誘導(dǎo)分化成多種組織和器官，B項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽12．干細(xì)胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞，以替代損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是()A．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)產(chǎn)物不同B．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)存在差異C．胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失，分化成為胰島樣細(xì)胞D．胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細(xì)胞分化無影響，分化是由基因確定的【解析】同一生物體不同的組織細(xì)胞由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來，具有相同的基因組成，但由于基因的選擇性表達(dá)，表達(dá)產(chǎn)物不同，從而導(dǎo)致細(xì)胞分化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；在細(xì)胞分化過程中基因并不丟失，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞分化是由基因限制的，但也受細(xì)胞生活的微環(huán)境的影響，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B13．科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)胞——“iPS細(xì)胞”，人類“iPS細(xì)胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)“iPS細(xì)胞”的說法，正確的是()A．iPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B．iPS細(xì)胞有細(xì)胞周期，它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期C．iPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，說明“iPS細(xì)胞”在分裂時(shí)很簡單發(fā)生突變D．iPS細(xì)胞分化成人體多種組織細(xì)胞，是因?yàn)樗哂胁煌谄渌?xì)胞的特定基因【解析】“iPS細(xì)胞”是一種多能干細(xì)胞，而多能干細(xì)胞既能分裂又能進(jìn)行細(xì)胞分化，形成不同的組織、器官。細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍舊具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在由該細(xì)胞形成新個(gè)體的過程中。高度分化的細(xì)胞如神經(jīng)細(xì)胞等是不能再進(jìn)行細(xì)胞分裂的，不能進(jìn)行分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，而多細(xì)胞生物的每一體細(xì)胞都源自一個(gè)受精卵，因而都具有相同的遺傳信息。【答案】B14．下圖是“萬能細(xì)胞”的誕生過程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并確定其“全能性”的四個(gè)基因，將改造后的“萬能細(xì)胞”植入小鼠身體上，植入的細(xì)胞長成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨髓、肌肉等多種類型的細(xì)胞。請據(jù)圖回答下列問題：(1)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的________。(2)圖中逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是__________________________，過程③利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒的______________特性。(3)“萬能細(xì)胞”經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特別細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________________________________。(4)你支持“應(yīng)立法愛護(hù)利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行克隆性治療”