干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。干細胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機制和微環(huán)境因素的影響。目前人類胚胎干細胞已可成功地在體外培養(yǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn),成體干細胞可以橫向分化為其他類型的細胞和組織,為干細胞的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

  在胚胎的發(fā)生發(fā)育中,單個受精卵可以分裂發(fā)育為多細胞組織或器官。在成年動物中,正常的生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復(fù)再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細胞進一步分化的結(jié)果。胚胎干細胞是全能的,具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內(nèi)的干細胞一般認為具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織。

  然而,這個觀點目前受到了挑戰(zhàn)。最新的研究表明,組織特異性干細胞同樣具有分化成其他細胞或組織的潛能,這為干細胞的應(yīng)用開創(chuàng)了更廣泛的空間。按分化潛能的大小,干細胞基本上可分為三種類型:一類是全能性干細胞,它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎干細胞(簡稱ES細胞),它是從早期胚胎的內(nèi)細胞團分離出來的一種高度末分化的細胞系,具有與早期胚胎細胞相似的形態(tài)特征和很強的分化能力,它可以無限增殖并分化成為全身200多種細胞類型,進一步形成機體的所有組織、器官。另一類是多能性干細胞,這種干細胞具有分化出多種細胞組織的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力,發(fā)育潛能受到一定的限制,骨髓多能造血干細胞是典型的例子,它可分化出至少十一種血細胞,但不能分化出造血系統(tǒng)以外的其它細胞。還有一類干細胞為單能干細胞(也稱專能、偏能干細胞),這類干細胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細胞分化,如上皮組織基底層的干細胞、肌肉中的成肌細胞。

  總之,凡需要不斷產(chǎn)生新的分化細胞以及分化細胞本身不能再分裂的細胞或組織,都要通過干細胞所產(chǎn)生的具有分化能力的細胞來維持機體細胞的數(shù)量,可以這樣說,生命體是通過干細胞的分裂來實現(xiàn)細胞的更新及保證持續(xù)生長。

  隨著基因工程、胚胎工程、細胞工程等各種生物技術(shù)的快速發(fā)展,按照一定的目的,在體外人工分離、培養(yǎng)干細胞已成為可能,利用干細胞構(gòu)建各種細胞、組織、器官作為移植器官的來源,這將成為干細胞應(yīng)用的主要方向。請回答有關(guān)問題:

(1)從上面材料可以知道干細胞的重要特征是什么?

(2)干細胞要形成組織或器官必須進行什么生理過程?

(3)在器官移植時常要發(fā)生排拆反應(yīng),你認為采用什么方法可以解決這個問題?

(4)你認為在干細胞研究中可能出現(xiàn)的不利影響是什么?

答案:
解析:

 。1)干細胞具有全能性,干細胞是沒有分化的細胞,可以在一定條件下分化成各種組織和器官。

 。2)細胞的分離和分化,細胞的生長。

 。3)用患者自己的干細胞體外培養(yǎng),使其分化成特定的組織或器官,再移植到患者體內(nèi),避免免疫排斥。

 。4)可能被少數(shù)人用來克隆人,這是人類社會的倫理道德不允許的,也是絕大多數(shù)生物學家和各國政府反對的。


練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源:遼寧省葫蘆島一高2010-2011學年高二下學期第一次月考生物試題 題型:013

下列關(guān)于胚胎工程的相關(guān)敘述不正確的是

[  ]
A.

哺乳動物體細胞核移植的成功率小于胚胎細胞核移植

B.

誘導胚胎干細胞分化成器官的培養(yǎng)基中不需要加入飼養(yǎng)層細胞

C.

胚胎干細胞是一類未分化細胞,具有二倍體核型,可從早期胚胎中分離獲取

D.

胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割

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科目:高中生物 來源: 題型:

(2009·江蘇卷)下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是(  )

A.卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加

B.胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割

C.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點

D.胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取

 

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科目:高中生物 來源:2013屆黑龍江省高二下學期期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是 (  )   

A.卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加

B.胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割

C.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點

D.胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取

 

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科目:高中生物 來源:2013屆廣東省連州市高二下學期期中考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是(  )

A.卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加

B.胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割

C.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點

D.胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取

 

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