2.3 课时4 干细胞技术及其应用（24张） 2024-2025学年浙科版苏教版（2019）高中生物学选择性必修3

(课件网) 2.3 课时4 干细胞技术及其应用 1.概念：干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有 和 能力的细胞。 2.特点：干细胞在形态上具有共性，通常呈 形或椭圆球形，细胞体积 ，核相对较 。 自我更新 分化 圆球 小 大 一、干细胞类型及其在疾病治疗上的应用 3.类 型 胚胎 全能 单能 （专能） 完整个体 多种 基底层 成肌 按分化潜能划分干细胞的类型： （1）胚胎干细胞（ES细胞） ①分布： 存在于早期胚胎中 ②特点： 具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 按发育阶段划分干细胞的类型： 胚胎干细胞（ES细胞） （1）胚胎干细胞（ES细胞） ③应用实例： ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等 ④局限性： 必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，因而限制了在医学上的应用。 ①分布： 存在于成体组织或器官内 （2）成体干细胞 受精卵 囊胚 胎儿 成人 胚胎干细胞 成体干细胞 睾丸中的精原干细胞 ②举例： （2）成体干细胞 骨髓中的造血干细胞 神经系统中的神经干细胞 血细胞和免疫细胞 分化 分化 神经细胞 分化 精原细胞 ③特点： 一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。 造血干细胞 ④应用： 干细胞有着自我更新能力及分化的潜能，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用。 正常造血干细胞 患者体内 受损的血细胞 修复或替换 移植 治疗 白血病 恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍疾病 造血干细胞 正常神经 干细胞 患者体内 受损的 神经组织 神经组织损伤 修复或替换 移植 治疗 神经系统退行性疾病 （帕金森病、阿尔茨海默病） 神经干细胞 ④应用： 干细胞有着自我更新能力及分化的潜能，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用。 资料：2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。 ①概念： 通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。 (3)诱导多能干细胞（iPS细胞） ②诱导方法： 将特定基因或特定蛋白导入细胞（成纤维细胞以及已分化的T细胞、B细胞均可）； 用小分子化合物诱导形成。 ④优点 iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以，科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 ③应用 诱导过程无需破坏胚胎。 iPS细胞在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。 应用iPS细胞可治疗小鼠的镰状细胞贫血。 移植 取成纤维细胞等 iPS细胞 转入相关因子 细胞发生转化 分化 胰岛细胞 神经元 血细胞 肠上皮细胞 心肌细胞 肝细胞 病人 iPS细胞用于治疗人类疾病示意图 取成纤维细胞 转入相关因子 细胞转化为iPS细胞 诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞 移植回病人体内 1.胚胎干细胞可分化出任何组织类型的正常细胞，这为开发新药提供大量的 ，大大减少了新药研究所需的动物 ，降低了研究 ，也改进了研发药品及其安全性检验的方法。 2.利用人类干细胞或用干细胞培养出来的组织、器官测试各种药物的药效、 ，会比用其他动物更能反映人体的状况，这可能发展成为一种新的药物筛选模式。 3.对人胚胎干细胞的研究，可以帮助人们理解复杂的人体发育过程，并促进人对胚胎发育的基础研究，揭示人的 及 ... ...