日将诱导多能干细胞(iPS细胞)培育成心脏组织细胞层

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诱导性多能干细(IPS细胞)

诱导性多能干细(IPS细胞)

诱导性多能干细iPS细胞即诱导性多能干细胞。

诱导多能干细胞induced pluripotent stem cells iPS:2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。

他们把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体,然后引入小鼠成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。

1基本概念诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS cells)最初是日本人山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。

[1]随后世界各地不同科学家陆续发现其它方法同样也可以制造这种细胞。

2012年10月8日,John B. Gurdon 与Shinya Yamanaka 因此获得诺贝尔生理学和医学奖。

2研究历程iPS细胞2006年日本京都大学山中伸弥(Shinya Yamanaka)领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS的研究。

他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。

2007年11月,Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道,利用ips技术同样可以诱导人皮肤纤维母细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。

所不同的是日本实验室依然采用了用逆转录病毒引入Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四种因子组合,而Thompson实验室采用了以慢病毒载体引入Oct4、Sox2加Nanog和LIN28这种因子组合。

ips细胞药物临床实验

ips细胞药物临床实验

ips细胞药物临床实验近年来,干细胞研究领域取得了长足的进展,特别是诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, IPS细胞)的发现,为药物研发和治疗带来了新的希望。

IPS细胞是通过基因重编程将成体细胞转变成具备类似胚胎干细胞特性的细胞。

本文将重点讨论IPS细胞在药物研发领域中的临床实验。

一、IPS细胞的临床应用前景IPS细胞具有多能性,可以分化为各种不同类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞和肝细胞等,因此具备广泛的临床应用前景。

首先,IPS 细胞可以用于药物筛选和毒性测试,为药物研发提供了高效的平台。

其次,IPS细胞还可以用于疾病建模,帮助科学家更好地理解疾病的发生机制。

最重要的是,IPS细胞还可以用于组织工程和再生医学领域,为患者的治疗提供新的可能性。

二、IPS细胞药物临床实验的进展目前,IPS细胞药物临床实验已经在一些疾病领域取得了较为显著的进展。

例如,在心脏病治疗方面,科学家利用IPS细胞成功分化出心肌细胞,并通过临床实验将其移植到心脏病患者体内,取得了一定程度的治疗效果。

此外,在神经退行性疾病和肝脏疾病的治疗领域,IPS细胞也被广泛应用于临床实验,为患者的康复带来了新的希望。

三、IPS细胞药物临床实验的挑战尽管IPS细胞药物临床实验取得了一些进展,但仍然面临一些挑战。

首先,IPS细胞的安全性仍然存在疑虑,例如其易发生肿瘤化的风险。

其次,IPS细胞的衍生物在大规模生产和稳定上仍然存在一定的困难。

此外,临床实验的监管和伦理问题也需要得到更好的解决。

四、未来展望随着干细胞研究的不断深入,IPS细胞药物临床实验将进一步推动药物研发和治疗的进展。

未来,我们可以期待IPS细胞的广泛应用,尤其在个体化医疗和定制药物方面。

同时,克服安全性和生产困难等问题也将成为IPS细胞研究者面临的重要任务。

总结:IPS细胞药物临床实验的发展给药物研发和治疗领域带来了新的希望。

利用IPS细胞进行药物筛选、疾病建模和组织工程等领域的研究,为临床治疗提供了有力的支持。

诱导的多能干细胞(iPS细胞)相关问题的临床问答

诱导的多能干细胞(iPS细胞)相关问题的临床问答

由于一 些 国家明确 反 对胚 胎
干 细 胞 研 究 , 并 陆 续 宣布 禁止 胚 胎
பைடு நூலகம்
干细胞研 究 , 使 国际上 干 细胞研 究
领 域最有前途 的研 究道路 被 逐 渐
堵 死 , 许 多有 关 的 干 细 胞 研 究 处 于
进退 两难 的境地 , 这 也 大 大打 击 了
一 些 国 家的 科 学 家对 于 干 细 胞 研
法 , 这样得到的干 细 胞称为诱导多
功 能干 细 胞 ,


iP S
~

a


这一

现 被 《自然 》 和 ((科 学》 杂 志 分 别
评 为2 0 0 7 年 第一 和 第二 大 科 学进
展 。 之 后 , iP S 细 胞研 究迅 猛 发 展 ,
研 究 成 果 层 出 不 穷 。 科 学 家让 普 通
1 什 么是 i PS 技 术 ?
iP S 技 术 , 即诱 导 多能性 干 细 胞 技术, 是一 种将分化 细胞重编程 为 类似 胚 胎 干 细 胞 的新兴 技 术 , 它通 过 病毒载体 将 特定转 录 因子 组 合 转 入 被诱导细 胞 , 使 其发 生 重编 程 。 i P S 细 胞 具 有 多 能 性 和 自我 更 新 的 能 力。
体 细胞
初 “
始化” ,
使其具备干 细胞
功能, 这就是
胞 “ iP S 细
” 。
“ i P S ~a
胞 ” 具 有和 胚 胎 干 细 胞 类似 的功 能 ,
却 绕 开 了 胚 胎 干 细 胞 研 究 一 直 面 ,临
的伦 理 和 法 律 等诸 多障碍 , 因此 在

《人诱导多能干细胞》团体标准

《人诱导多能干细胞》团体标准

《人诱导多能干细胞》团体标准人诱导多能干细胞是一种重要的细胞工程技术,它可以将成体细胞重新编程为多能干细胞,具有巨大的临床应用前景。

本文将从人诱导多能干细胞的定义、发现历程、应用前景以及团体标准等方面进行详细介绍。

人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是指通过基因转导等手段,将成体细胞重新编程为类似于胚胎干细胞的多能干细胞。

与传统的胚胎干细胞相比,人诱导多能干细胞无需侵入性手术获取,避免了伦理道德问题,具有更广泛的来源和更好的应用前景。

人诱导多能干细胞的发现历程可以追溯到2006年,当时日本科学家山中伦也等人通过转导4种基因,成功将小鼠成纤维细胞转化为多能干细胞,并命名为iPS细胞。

这一突破性发现引起了全球科学界的广泛关注和研究热潮。

随后,研究人员又成功将这一技术应用于人类细胞,并在2007年取得了重要突破。

人诱导多能干细胞具有广泛的临床应用前景。

首先,它可以解决传统胚胎干细胞获取过程中的伦理道德问题,为干细胞研究提供了新的方向。

其次,人诱导多能干细胞可以作为疾病模型进行研究,帮助科学家深入了解疾病发生机制,并开发新的治疗方法。

此外,它还可以用于药物筛选、组织工程和再生医学等领域,为临床医学带来革命性的变革。

为了规范和推动人诱导多能干细胞的研究和应用,国际科学界制定了一系列团体标准。

首先,对于iPSCs的制备过程,要求严格遵循操作规范和实验室安全要求,确保实验结果的准确性和可重复性。

其次,对于iPSCs的鉴定和鉴别,要求使用标准化的检测方法,确保其真实性和稳定性。

此外,在iPSCs的应用过程中,还要遵循伦理原则和法律法规,保护受试者的权益和安全。

此外,为了促进国内外学术界和产业界在人诱导多能干细胞领域的交流与合作,各国科学家还建立了多个国际合作组织和学术会议。

这些组织和会议不仅提供了一个交流平台,还推动了技术的进一步创新和应用。

总之,人诱导多能干细胞作为一种重要的细胞工程技术,在医学和生物科学领域具有巨大的潜力。

细胞重编程技术:疾病治疗和器官移植的未来

细胞重编程技术:疾病治疗和器官移植的未来

细胞重编程技术:疾病治疗和器官移植的未来摘要细胞重编程技术是近年来生物医学领域最具突破性的进展之一,它为治疗多种疾病和解决器官移植难题提供了前所未有的希望。

本文将深入探讨细胞重编程技术的原理、发展历程、应用前景以及面临的挑战。

首先,我们将介绍细胞重编程技术的不同类型,包括体细胞重编程、直接重编程和诱导性多能干细胞技术。

其次,我们将回顾该技术在治疗各种疾病,例如癌症、神经退行性疾病、糖尿病和心血管疾病等方面的应用。

第三,我们将重点讨论细胞重编程技术在器官移植领域的潜力,包括体外器官培养和自体器官重建。

最后,我们将分析细胞重编程技术所面临的挑战,包括伦理问题、安全性和有效性等。

关键词:细胞重编程,体细胞重编程,直接重编程,诱导性多能干细胞,疾病治疗,器官移植引言人类对疾病治疗和器官移植的追求从未停止,而细胞重编程技术的出现为我们打开了通往未来医学的全新大门。

该技术能够将已分化的体细胞重新编程为多能干细胞,这些细胞具有分化成各种类型细胞的潜力,从而为治疗多种疾病和解决器官移植问题提供了前所未有的可能性。

1. 细胞重编程技术的原理和发展历程1.1 体细胞重编程体细胞重编程是指将已分化的体细胞,例如皮肤细胞或成纤维细胞,重新编程为多能干细胞,这些细胞具有分化成机体所有类型的细胞的能力。

2006年,日本科学家山中伸弥教授首次成功将小鼠的体细胞重新编程为诱导性多能干细胞(iPSCs)。

该研究成果震惊了世界,也为细胞重编程技术的发展奠定了基础。

1.2 直接重编程直接重编程是指将一种已分化的细胞直接转化为另一种类型的细胞,无需经过多能干细胞阶段。

例如,将皮肤细胞直接转化为神经元或肝细胞。

与体细胞重编程相比,直接重编程具有更高的效率和更短的周期。

1.3 诱导性多能干细胞技术诱导性多能干细胞 (iPSCs) 技术是体细胞重编程技术的核心。

iPSCs 是通过基因转染或其他方法将特定的转录因子导入体细胞,使其重新获得类似于胚胎干细胞的多能性,从而能够分化为机体的所有类型的细胞。

人诱导多能干细胞ipsc实验步骤

人诱导多能干细胞ipsc实验步骤

人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)实验步骤一般包括以下几个步骤:
1. 细胞来源:从人体组织中提取成纤维细胞或皮肤细胞等,经过重编程后获得iPSCs。

2. iPSCs的培养:将iPSCs置于含有胎牛血清和抗生素的培养皿中培养,并在培养液中添加适当的生长因子和激素。

3. iPSCs的鉴定:使用荧光标记的抗体检测iPSCs的细胞表面标志物,如SSEA-4和TRA-1-81等。

4. iPSCs的定向分化:将iPSCs定向分化成所需的细胞类型,如心肌细胞、神经元、肝细胞等。

5. 细胞培养和分离:将分化后的细胞进行培养和分离,以获得足够数量的细胞用于实验。

6. 实验操作:根据实验目的进行相应的操作,如细胞移植、药物筛选、基因编辑等。

7. 结果分析:对实验结果进行分析,如细胞形态、基因表达、细胞功能等方面的分析。

需要注意的是,iPSCs实验涉及到细胞操作和遗传操作等高风险操作,需要严格遵守实验室安全规定和操作规范。

改变生活的生物技术_复旦大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

改变生活的生物技术_复旦大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

改变生活的生物技术_复旦大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.观察微生物一般需要什么尺度?参考答案:微米2.Glu为水稻中的一个谷蛋白基因的启动子,主要是实现胡萝卜素在大米中高表达参考答案:错误3.维生素A的学名叫视黄醇,是构成眼睛视网膜视觉细胞内的感光物质,是暗视觉过程中参与视网膜的生理反应的必需物质,因此缺乏维生素A时,最早出现症状就是夜盲或是在暗光的环境下看东西不清楚。

参考答案:正确4.普通大米中含有较高的淀粉、蛋白质、脂肪和维生素,特别是维生素A。

参考答案:错误5.黄金大米是发展中国家解决维生素A缺乏的唯一办法。

参考答案:错误6.β-胡萝卜素是维生素A合成的前体,在植物体内β-胡萝卜素可以转化为维生素A。

参考答案:错误7.以下哪些是常见的转基因植物?参考答案:大豆_油菜_玉米8.生命科学是生物技术的基础参考答案:正确9.亲子鉴定就是父权鉴定,即父子关系确定,判断争议父亲和子女间是否存在亲子关系参考答案:错误10.酿酒技术的核心是将糖转化为乙酸参考答案:错误11.随着新一代测序方法的出现,个人基因组测序的时间和成本获得大幅度降低。

参考答案:正确12.疫苗的主要作用是预防疾病参考答案:正确13.通过捕获荧光信号获得待测DNA序列的测序方法有参考答案:Sanger法测序_Illumina公司的二代测序14.第二代DNA测序技术的主要特点是参考答案:通量高_成本低15.目前既能够从头测序又能够从头组装(长读长)的测序技术是参考答案:单分子实时测序16.以下关于纳米孔测序技术错误的是:参考答案:纳米孔测序通过检测不同碱基携带的荧光信号来实现17.Illumina公司的二代测序技术的核心思想是参考答案:边合成边测序18.肯德基里的鸡肉是转基因食物参考答案:错误19.大规模平行测序技术是通过()将数百万DNA分子固定在片基上以实现同时测序参考答案:杂交技术20.DNA分子在聚丙烯酰胺凝胶电泳中泳动的速度取决于参考答案:片段的大小21.末代沙皇尼古拉斯二世一家的亲缘关系鉴定是利用线粒体DNA测序完成的。

日本科学家利用老鼠诱导多能细胞(iPS细胞)培养成的精子培育出有正常生殖力的试管鼠

日本科学家利用老鼠诱导多能细胞(iPS细胞)培养成的精子培育出有正常生殖力的试管鼠

理。
亢( 简称 甲亢 也名格 雷夫 斯病 , 是一 种常 见 的器 官特 异性
自身免疫性 疾病 , 其典型的特征 是患者 血清 中存在 甲状 腺刺
激激素受体 抗体 ( R 6 。在我 国, 有 1% 的人群 T A TA ) 约 0 R6 含量偏 高 , 只有 1 的人 群会 患 甲亢 。与 此 同时 , 床上 但 % 临
没有生殖能力 的雄性 老 鼠的睾 丸 内, l 约 O周后 就会 产生精
子 随后 , 微授精的方法将受精卵 移植 到雌性老 鼠的子 用显
宫 内, 最终诞 生出具有正常生育功能的小老鼠。 日本研究人员也成功地用胚胎干细胞 ( s E 细胞 ) 进行 了 同样的实验 , 故研究 人员确认 他们 掌握 了培育人 工精子 的技
中的表现有关 : 一种测试衡量 记忆 知识 能力 ( 通过 词汇 ) 另 ;

[ 医疗卫 生] 上海科 学家发现肿瘤 细胞 死而 复生 的信号通路 据 21 0 1年 8月 9日《 民晚报》 新 报道 , 上海 市第 一人 民 医院黄倩 教授与美 国科 罗拉多州 立大学李 川源 教授 合作研 究 发现 , 肿瘤经 过治疗 ( 疗或 化疗 ) 会产 生 以肿瘤 细胞 放 后 凋 亡为主的细胞死亡效应 , 而作为细胞 凋亡 相关 蛋 白级联 反 应 的终结者 的 esae 白不仅直接影 响细胞凋 亡, aps3蛋 而且会 通过切 割与其结合的蛋 白并使后者活化 , 而刺 激肿瘤再生 从
为 了解 开甲亢背 后的谜团 瑞金 医院的科学家建立 了国 际上规模 最大的甲亢 样本库 , 并与 国家人 类基 因组南 方研究 中心的科研 人员合作 , 利用全基 因组关联 分析 ( WA ) 术 G S技 平台 , 对几千例甲亢病人 和健 康人 的 D A样 本进 行 了深入 N 分析 , 终于解 开谜 团: 在位点 G C 4 1 D C 4和 R A E 2上 的两 NST 个基因与甲亢发病相关联 , 可能是新 认识 的 甲亢致病 易感基 因。科 研人员称 T A R 6为 甲亢病 的“ 马蜂窝 ” 而这 两个基 因 , 则就是捅破 “ 马蜂窝” 的黑手 , 其中 G C 4 l D G p4以前从未报道 。 进一步 的研究显示 , 经过 1 年治疗 后指标转阴性 ( 治愈 ) 与指标持续 阳性 ( 治愈 ) 人 发病 的 相关 基 因互不 相 同 , 未 病 表 明同是 甲亢却 可能 由不 同基 因引发 , 释了为何治疗 常用 解 药并非对所有患者都有效 的现象 。

多功能干细胞

多功能干细胞

多功能干细胞干细胞是一种具有自我更新和分化为其他细胞类型的能力的细胞。

由于其独特的特性,干细胞具有广泛的应用前景,被认为是医学领域的革命性技术之一。

下面介绍一种多功能干细胞的应用。

多功能干细胞,也被称为诱导多能干细胞(iPSCs),是通过基因重编程技术从成体细胞(如皮肤细胞或血细胞)中获取的细胞,使其具有细胞多能性,可以分化成多种细胞类型。

与胚胎干细胞不同,多功能干细胞的研究不涉及胚胎,因此具有更好的伦理可行性和安全性。

多功能干细胞具有广泛的应用前景,其中一个重要的领域是再生医学。

通过将多功能干细胞分化成不同的细胞类型,可以生成功能性组织和器官。

例如,在心脏病治疗中,多功能干细胞可以分化成心肌细胞,用于修复受损的心肌组织。

这种技术可以为心脏病患者提供替代的治疗方法,促进心肌再生,提高心脏功能。

除了再生医学,多功能干细胞还有潜力用于药物筛选和疾病研究。

通过将患者的成体细胞重新编程成多功能干细胞,可以在体外培养中模拟疾病的发生和发展过程。

这为了解疾病的机制提供了一个独特的平台,并为新药的研发提供了便利。

例如,在癌症研究中,多功能干细胞可以用于模拟肿瘤的发展和测试不同药物对肿瘤细胞的影响,从而提高药物研发的效率和准确性。

此外,多功能干细胞也可以应用于基因治疗。

多功能干细胞可以通过基因编辑技术进行遗传修复,使其具有治疗遗传疾病的潜力。

例如,在遗传性血液病治疗中,多功能干细胞可以被编辑成正常的基因,并通过移植到患者体内来修复受损的细胞。

总之,多功能干细胞是一种具有广泛应用前景的细胞。

其在再生医学、药物筛选和疾病研究,以及基因治疗等领域都具有重要的作用。

随着技术的不断发展和研究的深入,相信多功能干细胞将为医学领域带来巨大的突破和进步。

(教学指导) 禁止生物武器Word版含解析

(教学指导)   禁止生物武器Word版含解析

第2节关注生殖性克隆人第3节禁止生物武器课标内容要求核心素养对接1.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。

2.分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。

3.举例说明历史上生物武器对人类造成了严重威胁与伤害。

4.认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。

1.科学思维:关注生物技术的伦理问题,积极参与有关热点讨论。

2.社会责任:生物技术引发的伦理问题应符合大多数公众的价值观念,遵循本国的道德规则和法则;向人们宣传生物武器给我国及其他国家的人们曾经带来的危害,关爱生命,远离战争。

1.生殖性克隆人面临的伦理问题(1)生殖性克隆和治疗性克隆①生殖性克隆:指通过克隆技术产生独立生存的新个体。

②治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定的细胞组织和器官,用它来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。

(2)对生殖性克隆人研究的不同见解①有人认为应该允许研究:生殖性克隆人有它自己内在的发展规律;现在人们的伦理道德观念是可以改变的。

②多数人对此项研究持否定态度:有伦理学家认为生殖性克隆人“有违人类尊严”;还有伦理学家认为,生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人,严重地违反了人类伦理道德。

③很多生物学家认为克隆技术还不成熟:构建重构胚成功率低,胚胎移植到子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高。

即使有个体活过了幼年期,也可能早亡。

2.我国禁止生殖性克隆人(1)我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。

(2)我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。

我国颁布了相关法规,以保证干细胞的研究在有关规定下进行。

3.警惕用新技术研究生殖性克隆人(1)化学诱导多能干细胞生殖性克隆①小鼠成纤维细胞――――――――――→4种小分子化合物诱导小鼠iPS 细胞―→克隆鼠。

②从技术上讲,利用人的iPS 细胞克隆人是可能的。

临床试验缩写IPS

临床试验缩写IPS

临床试验缩写IPS诱导性多能干细胞(Inducedpluripotentstemcell,下文简称iPS 细胞),又称人工诱导多能干细胞,是一种由哺乳动物成体细胞经转入转录因子等手段脱分化形成的多能干细胞。

2006年首次由日本科学家山中伸弥团队发现,其本人也因此项技术于2012年获诺贝尔生理医学奖。

iPS细胞一经发现,便引起整个学术界的轰动,人们为找到“重编程”生命的“配方”而欢呼雀跃,诱导多能干细胞的实现,被人们当做是现代医学革命的信号,而今经过了10余年的努力,日本科学家在iPS细胞的应用路上再进一步。

5月16日,日本卫生部为iPS 细胞的临床应用大开绿灯,批准将其用于心脏衰竭的临床试验。

手术中,医生将向患者心脏表层植入一层人工培育生成的心肌细胞(约0.1毫米),植入的细胞可以通过分泌蛋白质等物质来帮助血管生长和心脏功能改善。

该临床试验将于明年3月开始,初期将有3名患者接受治疗,随后将扩展为10人左右。

如果试验成功,日本将根据其关于再生医学的“快速通道系统”将该临床技术直接商业化。

“全世界都将密切关注(此次临床试验的结果),许多研究团队也正在相同的研究方向上努力,”来自德国汉堡大学(UniversityofHamburg)的药理学家,同时也是德国心血管研究中心主席的ThomasEschenhagen对此项研究结果充满期待。

相对于临床试验一片看好,学术界对于商业化的态度却忧心忡忡,对于日本2014年才推出的这个“快速通道系统”,初衷是加速挽救生命,但在商业化之前并没有充分的数据证明治疗效果是存在缺陷的。

很多学者也认为不经长期、对照验证的疗法贸然市场化略显“疯狂”,无法接受。

心脏衰竭通常具有呼吸困难、疲劳等症状,尤其在运动、平躺及夜间睡眠时症状加剧。

目前心脏衰竭是常见的、高医疗支出且可能致命的疾病。

在我国,心脏衰竭患者约有1000万,其中约50%患者在诊断5年后死亡。

目前常见的治疗手段为药物治疗,严重情况下,患者需要依靠辅助性的人工设备或进行心脏移植,但这两种方法都具有局限性:人工设备容易引起并发症,而心脏移植常面临供体短缺的问题。

天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题(解析版)

天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题(解析版)

天津市部分区2023~2024学年度第二学期高二生物学本试卷分为第1卷(选择题)和第IⅡ卷(非选择题)两部分,共100分练习用时60分钟。

第I卷一、选择题:共12题,每题4分,共48分。

在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。

1. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。

下列叙述正确的是()A. 腐乳制作过程中,起主要作用的是曲霉B. 酸奶制作过程中,密封处理不利于乳酸菌发酵C. 馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2D. 泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长【答案】C【解析】【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。

2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,泡菜制作的原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。

(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。

【详解】A、腐乳制作过程中,起主要作用的是毛霉,A错误;B、制作酸奶利用的是乳酸菌,乳酸菌为厌氧型细菌,所以密封处理有利于乳酸菌发酵,B错误;C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2,CO2遇热膨胀而形成小孔,使得馒头暄软多孔,C正确;D、制作泡菜利用的是乳酸菌,并非醋酸菌,D错误。

故选C。

2. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。

判断下列相关表述正确的是()A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身C. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵D. 在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物的代谢途径【答案】B【解析】【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。

2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。

(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。

ipsc诱导多能干细胞名词解释

ipsc诱导多能干细胞名词解释

ipsc诱导多能干细胞名词解释
IPSC是人工诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells)的缩写,它是人工合成的具有干细胞特性的细胞。

所谓干细胞,就是指能够无限分裂和自我更新的细胞,同时具有分化为不同类型细胞的潜能。

外科手术和药物治疗都限制在针对已经出现的疾病部位进行治疗,而干细胞治疗则不同。

干细胞可以分化为需要的类型,如心脏细胞、肝脏细胞等等,然后被移植到患病的部位,为身体提供修复和替换损伤的组织。

这种治疗方式对于先天性缺陷、创伤、炎症性疾病以及部分慢性疾病都有潜在的治疗作用。

IPSC的产生方式相对于以往干细胞的获取方式(如胚胎干细胞)更加便利、经济、和具有伦理问题的争议。

将某一个成年人的体细胞诱导重编程成为干细胞,就像是一种“倒带再生”的过程,是一种通过基因工程手段剥离局部上皮细胞间的紧密联系,重新激活细胞命运的过程。

IPSC的研究初衷可能是无害的,但是其存在可能被滥用为复制人类、改变人类基因等危险的行为上,因此对于其研究和使用有着理智谨慎的要求。

总的来说,IPSC是一项非常有潜力的研究领域,为医学研究和治疗提
供了新的方案。

虽然还存在许多问题和道德和法律上的问题,但未来干细胞研究的前景是光明的。

《人诱导多能干细胞》团体标准

《人诱导多能干细胞》团体标准

《人诱导多能干细胞》团体标准
《人诱导多能干细胞》团体标准是指用来确定和规范人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,简称iPSCs)制备和应用过程中的各项要求和指导方针的标准。

该团体标准通常由国际科学组织、研究机构、领域专家和政府部门等共同制定,旨在推动该领域的科学研究和应用,并确保其安全性、质量和可靠性。

人诱导多能干细胞是通过将成熟的人体细胞重新编程,使其回到类似胚胎干细胞的状态,具有潜在的重要应用价值。

然而,其制备和应用过程中存在着一系列技术和伦理等方面的挑战与风险,因此需要制定相应的团体标准来进行规范和指导。

《人诱导多能干细胞》团体标准可能包括以下内容:
1. iPSCs制备的方法和技术要求:包括细胞重编程的方法、培养条件、质量控制等方面的要求,确保iPSCs制备的高效性、稳定性和可重复性;
2. iPSCs的质量标准和鉴定方法:包括iPSCs的遗传稳定性、表型特征和分化潜能等方面的鉴定和评估标准;
3. iPSCs的应用指导和安全评估:包括iPSCs在再生医学、疾病模型建立等方面的应用指导,以及相关的安全性评估和监测措施;
4. 伦理和法律问题的考虑:包括伦理审查、知情同意和数据共享等方面的规范和指导。

通过制定和实施《人诱导多能干细胞》团体标准,可以促进该领域的国际合作和交流,提高iPSCs的制备和应用水平,同时保障研究的可持续发展和社会的公共利益。

基因诱导多能干细胞的制备方法和应用

基因诱导多能干细胞的制备方法和应用

基因诱导多能干细胞的制备方法和应用基因诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是一种可以通过人工干预将非干细胞转化为表现出类似胚胎干细胞的多能性的细胞。

它的出现早已在生物医学领域引起了广泛的关注和研究。

iPSCs制备方法iPSCs最初是在2006年日本科学家山中伸弥领导的研究小组中被发现的。

这种细胞实质上是通过将某些细胞直接重编程而得到的,而不是通过胚胎操作获得的干细胞。

这是一种更安全、道德更高尚的方法,因为它不会伤害胚胎。

iPSCs的制备方法比较简单,一般步骤如下:首先,将中性成体细胞(例如皮肤细胞)收集起来,并通过注入特定基因来改变它们的遗传信息,使它们重新表达早期胚胎的基因。

这些基因包括Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc等。

这些基因经常被称为“Yamanaka四因子重编程”。

然后,经过维持几个星期的培养,最终的结果将是一些自我更新的干细胞,它们可以转化成任何类型的细胞。

这些自我更新的干细胞也可以维持长时间的培养,从而为进一步研究和应用提供了优秀的基础。

iPSCs的应用iPSCs有着广泛的应用前景,可以使科学家更好地了解这些细胞的发育过程,并且可以为生物医学研究提供新的资源。

具体应用包括:1. 研究发育过程:在不伤害人体的前提下,通过iPSCs的制备,科学家可以研究组织和肿瘤的基本发育过程。

这可以帮助我们更好地理解发育过程中的迷题。

2. 治疗器官损伤:iPSCs不仅可以促进组织修复,还可以再生和治愈许多不可治愈的疾病。

例如,对于心脏病患者而言,通过将患者的皮肤细胞重编程为iPSCs,在培养成心脏细胞后,将这些心脏细胞移植到患者体内,可以帮助恢复受损的组织和心脏功能。

3. 药物发现:iPSCs还可以成为标准化的测试设施,用于评估新药物的安全性和有效性。

4. 平台医疗:iPSCs可以构成医学平台,提供为患者量身定制的干细胞,使细胞治疗、再生医学成为可能,助力个性化医疗行业的发展和进步。

诱导多能干细胞名词解释

诱导多能干细胞名词解释

诱导多能干细胞名词解释概述诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,简称iPSCs)是一种在实验室中通过重新编程成熟细胞而获得的一类多能干细胞。

与胚胎干细胞相比,iPSCs具有相似的多能性和自我更新能力,但不涉及胚胎的形成过程,从而避免了伦理和法律争议。

iPSCs的发现被认为是一项重大突破,为疾病治疗、组织再生和药物筛选等领域带来了新的可能。

历史背景iPSCs的发现可以追溯到2006年,由日本科学家山中伸弥和他的团队首次成功地通过将成熟的人体皮肤细胞转录因子的表达方式,将其重新编程成具有胚胎干细胞样特征的细胞。

这项研究是在老鼠细胞中进行的,但随后的研究证实了在人体细胞中也可以实现这一转化。

山中伸弥因此成为首位获得诺贝尔生理学或医学奖的日本科学家。

iPSCs的制备方法iPSCs的制备方法通常包括以下几个关键步骤:1.选择原始细胞:可以使用多种类型的成熟细胞作为起始细胞,如皮肤细胞、血液细胞等。

起始细胞的选择在一定程度上会影响后续iPSCs的性质和应用。

2.重编程方法:通过引入转录因子或使用其他技术,将起始细胞中特定转录因子的表达重新激活,使其回到未分化状态。

这些转录因子通常包括Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc等。

3.细胞培养和扩增:将重编程后的细胞进行培养和扩增,使其成为一个细胞系。

这个细胞系中的细胞具有类似于胚胎干细胞的特征,包括多能性和自我更新能力。

4.鉴定和纯化:通过特定的标志物或性状,对iPSCs进行鉴定和纯化。

这些标志物包括Oct4、Nanog、Sox2等。

纯化后的iPSCs可以用于进一步的应用研究。

iPSCs的特性iPSCs具有以下几个重要的特性:1.多能性:iPSCs具有向三个胚胎发层(内胚层、中胚层和外胚层)分化的潜能,从而有能力分化成各种类型的成熟细胞,如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。

这种多能性使得iPSCs在疾病治疗和组织再生方面具有巨大潜力。

人类干细胞的开发和应用

人类干细胞的开发和应用

人类干细胞的开发和应用人类干细胞是当前生物医学领域的热门话题,其开发和应用具有广泛的前景和重大的意义。

干细胞是一类具有自我更新能力和分化潜能的细胞,能够分化为各种类型的细胞,包括神经细胞、心脏细胞、皮肤细胞等。

这为人类疾病的治疗提供了新的途径。

人类干细胞的开发是一项较为复杂的任务。

一方面,需要从人体中获得干细胞,另一方面,需要找到一种方法来控制干细胞的分化和定向发育。

一种获得干细胞的方法是从体细胞中转化而来。

几年前,诺贝尔奖得主约翰·古瑞森开发了一种名为“诱导多能干细胞(iPSC)”技术的方法,该技术利用成年人的体细胞作为初始细胞,并在实验室中将其“重置”为干细胞,同时保留了它们的自我更新能力和分化潜能。

这一技术为患者提供了人体内的干细胞来源,可以有效地避免生物排异反应。

另一种方法是将干细胞从胚胎中提取。

这是一种争议较大的方法,因为它涉及到胚胎的生命和伦理问题。

然而,还是有科学家坚持认为,这种方法能够提供最为纯净和健全的干细胞来源,因此在一些国家仍然被允许。

人类干细胞的应用范围非常广泛。

首先,它可以成为疾病治疗的新途径。

例如,干细胞可以用于再生医学领域,帮助治疗心脏病、糖尿病、帕金森病等疾病。

此外,干细胞还可以用于开发新药物,以及为疾病研究提供实验平台。

在再生医学领域,干细胞可以用于造血、神经系统和心血管系统的重建。

例如,干细胞可以分化为心脏细胞,为心脏病患者提供治疗和修复心脏组织的途径。

此外,干细胞也可以用于治疗其他疾病,如白血病、糖尿病、肝病等。

干细胞可以分化为特定类型的细胞,以替代受损的组织和器官,促进伤口的愈合和再生。

干细胞还可以用于研究新药物。

通过将干细胞分化成目标细胞,科学家可以验证药物的有效性和安全性。

这可以帮助加速药物开发,减少对动物试验的依赖。

人类干细胞的开发和应用还面临许多挑战。

例如,干细胞的分化方向和发育过程仍然需要通过深入的研究来确定。

此外,干细胞在长期培养中会出现各种变异,这也需要得到纠正。

日本科学家发现只有皮肤内特定细胞才可以发育为诱导多功能细胞(iPS细胞)

日本科学家发现只有皮肤内特定细胞才可以发育为诱导多功能细胞(iPS细胞)

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阿根廷转 基因奶牛能产人乳铁蛋 白和 人溶菌酶
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据 21 年 6 1 01 月 5日《 参考 消息 》 引阿根 廷 《 角报》 援 号 21 年 6 1 01 月 2日报道 , 阿根廷科 学家培 育的世界 上第 1 头
细胞 , 即可 以形成血管和肌 肉等各种心脏组织 的细胞 在心脏
关系列将来这 种疫情是否会再次发生 。

诱导性多能干细胞(iPSC)的主要特性

诱导性多能干细胞(iPSC)的主要特性

诱导性多能干细胞(iPSC)的主要特性诱导性多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells)由皮肤或血液重新编程恢复到胚胎般多能特性的细胞。

从而使这些细胞能够分化成多种不同类型的细胞,能无限扩增以供治疗所需。

这一技术的开创性工作是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)团队于2006年发现。

他们通过转导一组特定的基因,如Oct4、Sox2、C-Myc和Klf4,成功将成体细胞重新编程为具有干细胞特征的诱导性多能干细胞。

诱导性多能干细胞具有以下主要特性1、来源多样性:是指可以使用多种类型的成熟细胞(皮肤细胞、血液细胞)作为材料来进行重新编程成多能干细胞。

这类多样性是iPSCs技术的一项关键优势,此技术来源的多样性提供了更灵活的选择。

2、多能性:表示这些重新编程后的细胞具有多样化的发展潜能。

它们有能力分化成患者体内需要的各种细胞类型,包括肌肉细胞、生殖细胞、神经细胞、心脏细胞等。

这使得它们成为研究和治疗各种疾病的有力工具。

3、自我更新能力:即它们可以不断地分化产生新的诱导性多能千细胞,保持其干细胞状态。

这对于长期的实验和治疗应用非常重要,因为它们能够提供足够数量和质量的细胞。

4、遗传学可塑性:通过重新编程的过程,诱导性多能干细胞可以被赋予特定的基因型和表型。

这意味着科学家可以调整这些细胞的特性,使其更适合特定的研究或治疗需求。

诱导性多能干细胞的优势1、无伦理争议:诱导性多能干细胞具有与胚胎干细胞相同的特性,但不存在伦理和道德问题的争议。

并且可以使用自己本身的细胞(自体)生成。

2、分化潜能:这些细胞具有广泛的分化潜能,能够分化成体内所有细胞类型。

一旦分化为特定类型的细胞,它们将具备该特定细胞的全部功能,自行修复和替代受损的组织和细胞。

3、无限扩增:诱导性多能干细胞具有自我更新的能力,可以无限扩增。

这意味着一旦获得了一小部分诱导性多能干细胞,它们可以在实验室里不断繁殖,提供足够数量和质量的细胞,为研究和治疗提供了可行性。

目前的再生医学技术已经允许科学家将皮肤细胞改造为与心脏细胞

目前的再生医学技术已经允许科学家将皮肤细胞改造为与心脏细胞

目前的再生医学技术已经允许科学家将皮肤细胞改造为与心脏细胞目前的再生医学技术已经允许科学家将皮肤细胞改造为与心脏细胞①目前的再生医学技术已经允许科学家将皮肤细胞改造为与心脏细胞、胰腺细胞和神经细胞酷似的细胞,但要生成完全成熟的细胞却困难得多,而这是挽救生命疗法的一个关键的先决条件。

最新一期《自然》杂志刊登了美国科学家在该领域的一项重要突破:他们开发出了将人类皮肤细胞转化为成熟的全功能肝细胞的方法,并证实,这些细胞被移植到模拟肝功能衰竭的转基因实验小鼠体内后,仍然能够自行蓬勃生长。

②在以往关于肝细胞重编程的研究中,由干细胞衍生而来的肝细胞被移植到肝组织中后,通常很难存活。

据每日科学网报道,加州大学旧金山分校格拉德斯通研究所的研究团队解决了这个问题,他们利用全新的细胞重编程方法,成功地将人体皮肤细胞转化为了肝细胞,且与构成原生肝组织的细胞几乎没有区别。

③“此前的研究需要设法对皮肤细胞重编程,使其恢复到类似干细胞的多能状态(诱导多能干细胞),然后再培育成肝细胞。

”论文的高级作者、格拉德斯通研究所高级研究员丁胜(音译)解释说,“但这些诱导多能干细胞(iPS细胞)并不总是能够完全变身为肝细胞。

所以我们设法将皮肤细胞带到一个中间阶段。

”他们利用混合了重编程基因和化合物的“鸡尾酒”,将人类皮肤细胞改造成与内胚层类似的细胞。

包括肝脏在内的许多人体主要器官都是由内胚层细胞最终成熟而形成的。

④接下来,他们找到了一组可以将这些细胞转变成功能性肝细胞的基因和化合物,并在几周之后就观察到了变化。

“这些细胞开始呈现出肝细胞的形状,甚至开始执行正规肝细胞的功能。

”论文的另一位领导作者、加州大学旧金山分校博士后学者米拉德·雷兹瓦尼说,“它们还不是完全成熟的细胞,但正在朝这个方向发展。

”⑤为了看看这些早期肝细胞在真实肝脏中的表现,研究人员将其移植入小鼠肝脏,并在之后的9个月时间内,通过测量肝脏特异性蛋白和基因的水平来监测它们的功能和生长情况。

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