人教版2017年高中生物人體的器官移植選修2課件

1、第3節(jié) 人體的器官移植,課程標(biāo)準(zhǔn)舉例說明器官移植。課標(biāo)解讀1．概述器官移植的科學(xué)研究和臨床實踐的歷史。2．評述器官移植在一些重大疾病救治中的突出貢獻(xiàn)。3．關(guān)注供體器官短缺問題，認(rèn)同解決這個問題的個人社 會責(zé)任，以及制訂相關(guān)法律規(guī)范的必要性。4．描述組織工程技術(shù)在解決供體器官短缺問題方面的前 景。,名醫(yī)扁鵲曾給兩個人進(jìn)行了_____移植。移植后的器官需要有_____供應(yīng)才能成

2、活，因此_________技術(shù)是器官移植首先需要跨越的障礙；如何克服________反應(yīng)，是器官移植需要跨越的巨大障礙。,器官移植的“歷史檔案”,1．幻想階段,2．實驗研究階段,心臟,血液,血管吻合,免疫排斥,避免或減弱_________反應(yīng)是移植成功的關(guān)鍵；進(jìn)行器官移植后使用_______________抑制排斥反應(yīng)，可以延長移植器官的存活期。1978年新一代強(qiáng)有力的免疫抑制劑_________問世，使器官移植成功率迅速提高。

3、 目前器官移植面臨的兩個世界性難題是什么？提示　供體器官不足和免疫排斥反應(yīng)。,【思維激活1】,3．進(jìn)入臨床階段,4．臨床發(fā)展階段,免疫排斥,全身免疫抑制劑,環(huán)孢素A,器官移植是將某一個體的器官移植到自體或另一個體體內(nèi)的手術(shù)方法。器官移植用在臨床上，就是用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建器官的正常生理功能。提供正常器官的個體為器官供體，可以是自體或異體，分別稱為自體器官移植和異體器官移植。,1．器官移

4、植的概念,(1)克服免疫排斥反應(yīng)器官移植主要包括同種器官移植和異種器官移植。目前同種器官移植是一種很有實用價值的醫(yī)療方法，而異種器官移植還在開發(fā)之中。但是無論同種器官移植還是異種器官移植，都存在一個不容忽視的問題：免疫排斥反應(yīng)。免疫排斥反應(yīng)是人體對外來異物的排斥反應(yīng)，它對引起疾病的細(xì)菌、病毒等起到非常有效的防御作用。不幸的是，機(jī)體對為了拯救生命而移植來的心臟、腎臟等器官也會毫不留情地加以排斥，這正是器官移植失敗的一個主要原因。,2．器

5、官移植中的關(guān)鍵問題,(2)供體的缺乏目前，西方國家在器官捐獻(xiàn)方面進(jìn)行了廣泛宣傳，且大多通過了腦死亡法，愿意死后捐獻(xiàn)器官的人越來越多。腦死亡者主要表現(xiàn)為所有腦神經(jīng)反射消失，無自主呼吸，但在人工機(jī)械維持通氣的基礎(chǔ)上可有心臟搏動。由于存在血液循環(huán)，腦死亡者腦外的其他器官有可能功能完好，這些器官仍可作為供體器官，大大增加了移植器官的來源。我國是以呼吸、心跳停止作為死亡標(biāo)志的，且腦死亡與我國傳統(tǒng)觀念相悖，導(dǎo)致我國供體器官的來源嚴(yán)重不足。所以應(yīng)該

6、加大宣傳力度，提倡器官捐獻(xiàn)；同時大力開展異種器官的人造器官的研究。,器官移植面臨的最主要困難是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　?#160;A．血管吻合技術(shù) B．免疫排斥問題C．醫(yī)師臨床經(jīng)驗 D．包括A、B、C解析　每個人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的組織相容性抗原。如果將別人的器官移植到某人身上，這個人的免疫系統(tǒng)就會認(rèn)出這是“非己”成分而加以排斥。因此，器官移植面臨的最主要困難是免疫排斥問題。答

7、案　B,【鞏固1】,腎移植最_____，最_____。_________、_________的質(zhì)量、供體與受體器官的____________。其中供體與受體器官的___________，即兩者細(xì)胞表面抗原的相似程度，是器官移植的最關(guān)鍵因素。只要供體與受體的主要_____ 有_____以上相同，就可以進(jìn)行器官移植；病人還要長期使用_________藥物。 器官移植病人需長期使用免疫抑制藥物，

8、這樣會造成什么后果？提示　自身免疫能力低下。,器官移植的實例——腎移植,【思維激活2】,1．成功率,2．影響腎移植成功的因素,3．器官移植成功的條件,成功,穩(wěn)定,手術(shù)技巧,供體器官,相容性,組織相容性,HLA,一半,免疫抑制,組織,(1)同卵雙胞胎的遺傳物質(zhì)相同，HLA相同，移植器官最容易成活。(2)如果從病人的親屬，如父母、兄弟和姐妹中尋找移植器官，由于供體和受體的組織配型較易相容，移植的成功率較高。(3)為提高移植成活率，應(yīng)盡

9、量選擇合適供體，即與受體ABO血型一致，HLA差異越少越好，而且在受體體內(nèi)沒有對移植物的預(yù)存抗體；其次可以通過全身或局部放射性射線照射，給予免疫抑制劑或生物制品等方式抑制宿主免疫系統(tǒng)功能，避免或減輕排斥反應(yīng)的發(fā)生。,1．器官移植更容易成活的條件,(1)成熟的血管吻合技術(shù)。供體器官與受體必須有機(jī)結(jié)合，最起碼要使代謝物質(zhì)的來源、去路維持平衡，即必須有完整的循環(huán)回路，而血管吻合技術(shù)是使供血主干吻合，實現(xiàn)血液再通的前提。(2)低溫保存技術(shù)。被

10、移植的器官必須是活的，而器官一旦脫離人體的血液供應(yīng)，就會在短時間內(nèi)喪失活力，這是器官移植需解決的問題。用低溫保存的方法，可以在一段時間內(nèi)保持離體器官的活性，以利于活體器官移植。,2．器官移植的技術(shù)保障,下列關(guān)于腎移植的有關(guān)敘述中，不正確的是(　　)。A．腎移植是所有器官移植中最成功、最穩(wěn)定的B．供體腎臟植入受體腹腔需和髂動脈、髂靜脈吻合C．腎移植患者一般不用服免疫抑制劑D．供體與受體的主要HLA有一半以上相同，就可以進(jìn)行

11、 移植解析　腎移植患者若不服用免疫抑制劑會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。答案　C,【鞏固2】,除_____外，沒有任何一種植入的動物器官在人體內(nèi)存活超過兩周。利用豬的器官，必須克服_________、微生物_________和功能差異三大障礙。,供體器官來源的展望,1．靈長類動物作為器官供體,2．豬作為器官供體,腎臟,免疫排斥,交叉感染,組織工程是將______、三維支架和__________應(yīng)用于體外組織的再生或體內(nèi)組織的構(gòu)

12、建。 現(xiàn)在我們國家提倡孕婦在分娩后保留臍血，你知道這是為什么嗎？提示　臍血中有胚胎干細(xì)胞，具有發(fā)育的全能性，可以通過細(xì)胞工程技術(shù)培養(yǎng)出自己所需的器官。,【思維激活3】,3．利用干細(xì)胞和組織工程技術(shù)構(gòu)建人體器官,細(xì)胞,細(xì)胞因子,(1)同種異體心臟、肝臟、腎移植存活率大幅度提高。(2)出現(xiàn)了大批長期存活受者群體。(3)移植病例數(shù)成倍增長。(4)新的器官移植和移植技術(shù)不斷涌現(xiàn)。(5)一度趨于低潮的移

13、植又呈上升趨勢。(6)腹部多器官一期移植獲得長期存活。(7)供器官保存液的研究取得了突破性的進(jìn)展。(8)新型免疫抑制方案為受者提供了良好的存活率和生存質(zhì)量。,1．器官移植的現(xiàn)狀,(9)出現(xiàn)了大批臨床和研究相結(jié)合的移植中心。(10)我國的器官移植獲得了長足的進(jìn)步。至今人體幾乎全部的器官、細(xì)胞和組織均能移植，移植已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中極為重要的常規(guī)治療方法。(1)給予廣大器官功能衰竭的患者第二次生命。(2)促進(jìn)現(xiàn)代外科學(xué)、免疫學(xué)、

14、遺傳學(xué)等學(xué)科的高速發(fā)展。(3)器官捐獻(xiàn)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和人文科學(xué)相結(jié)合的最高體現(xiàn)。(4)異種移植的發(fā)展是人類對自然科學(xué)的又一次挑戰(zhàn)。,2．器官移植的意義,2000年，一背上長著“人耳”的裸鼠與眾人見面，這只裸鼠其實是先天缺乏免疫能力的，它背上的“人耳”以一種高分子化學(xué)材料聚羥基乙酸作為模型支架，培植“人耳鼠”的生物工程技術(shù)是 (　　)。A．細(xì)胞和組織培養(yǎng) B．細(xì)胞融合C．動物胚胎移植 D．細(xì)胞核移植解析　“人耳鼠

15、”應(yīng)用了細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)原理，用少量組織細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)和擴(kuò)增，構(gòu)建新的組織和器官。其具體過程為：先用一種高分子化學(xué)材料聚羥基乙酸做成人耳廓的模型支架，讓牛的軟骨細(xì)胞在這個支架上增殖和生長，然后再接上表皮細(xì)胞，在先天缺乏免疫能力的裸鼠背上切開一個口子，將培養(yǎng)好的“人耳”植入后縫合。“人耳”支架最后會降解消失，“人耳”便與老鼠渾然成為一體。答案　A,【鞏固3】,腎移植手術(shù)是否能成功，其影響因素中最關(guān)鍵的是 (　　)。

16、A．手術(shù)技巧B．供體器官質(zhì)量C．使用免疫抑制藥物D．供體與受體器官的組織相容性思維導(dǎo)圖：,【例1】,示例一　器官移植與組織相容性,深度剖析 腎移植手術(shù)能否成功，其影響因素主要有三個：手術(shù)技巧(如血管是否吻合)、供體器官的質(zhì)量、供體與受體器官的組織相容性。其中供體與受體器官的組織相容性，是關(guān)系到器官移植能否成功的最關(guān)鍵因素。因人與人之間的HLA有差異性，如果供體與受體的HLA相差太大，移植排斥反應(yīng)強(qiáng)烈，移植器官將難以成活，但在器

17、官移植中，移植物與受體的移植抗原完全一致，難以做到，只要供體與受體的HLA有一半以上相同就可以進(jìn)行器官移植，再使用免疫抑制藥物，植入的器官就可以長期存留。答案　D反思感悟 器官移植的最大障礙是免疫排斥，抑制免疫排斥的環(huán)孢素A使同種異體器官移植成功率迅速提高。,下圖為人類“治療性克隆”的大致過程，請據(jù)圖作答：(1)胚胎干細(xì)胞取自胚胎發(fā)育過程中的__________(卵裂期/囊胚期/原腸胚期)細(xì)胞?！爸委熜钥寺　睂儆谀捻?/p>

18、生物工程？__________________。,【例2】,示例二　供體器官來源的展望,(2)科學(xué)家為何要將患者的體細(xì)胞的核植入去核的卵細(xì)胞，而不直接用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)？_______________________________________________。(3)已知有耳垂(A)對無耳垂(a)是顯性。若圖中患者是無耳垂(aa)，提供卵細(xì)胞的女性是有耳垂(Aa)，核移植后得到的細(xì)胞所培育出的人是否具有耳垂？_________

19、_____。(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點(diǎn)是____，其原因是_______________________________________。思維導(dǎo)圖：,深度剖析 (1)考查高等動物胚胎的發(fā)育過程：受精卵―→卵裂―→囊胚―→原腸胚―→組織分化和器官形成―→幼體等。隨著發(fā)育進(jìn)程，體細(xì)胞的發(fā)育潛能越來越窄。胚胎干細(xì)胞取自胚胎初期的囊胚內(nèi)層胚細(xì)胞。由圖示可知“治療性克隆”涉及核移植、細(xì)胞培養(yǎng)，屬于細(xì)胞工程范疇。(2)

20、體細(xì)胞的核在體細(xì)胞中不能表現(xiàn)出全能性，而卵細(xì)胞可以給它提供表現(xiàn)全能性的環(huán)境——卵細(xì)胞質(zhì)中存在決定細(xì)胞表達(dá)全能性的物質(zhì)。(3)控制耳垂有無性狀的遺傳物質(zhì)(基因)位于細(xì)胞核中的染色體上。(4)可根據(jù)細(xì)胞免疫知識分析作答。,答案　(1)囊胚期　細(xì)胞工程(2)體細(xì)胞的核在體細(xì)胞中不能表現(xiàn)出全能性，而卵細(xì)胞可以給它提供表現(xiàn)全能性的環(huán)境(3)沒有(無耳垂)(4)沒有免疫排斥反應(yīng)　它們的組織相容性抗原(或人類白細(xì)胞抗原，即HLA)相同，都是

21、由同一套基因表達(dá)而來的拓展深化 (1)克隆是一種無性繁殖技術(shù)，復(fù)制克隆可以是目的基因克隆，也可以是細(xì)胞增殖成細(xì)胞系。(2)克隆技術(shù)有廣泛應(yīng)用，如克隆器官拯救病人，克隆瀕危物種等。,器官移植技術(shù)經(jīng)過多代生物學(xué)家的不懈努力逐步走向成熟。下列器官移植技術(shù)屬于器官移植歷史“檔案”的臨床階段的是 (　　)。A．人造心臟和人造腎臟的出現(xiàn)B．異種器官移植技術(shù)的產(chǎn)生C．克隆器官技術(shù)的逐步成熟D．美國外科醫(yī)生默里進(jìn)行腎移植的成

22、功解析　A、B、C三項均為供體器官來源的新技術(shù)，屬于器官移植歷史“檔案”的臨床發(fā)展階段，只有D項屬于臨床階段。答案　D,1．,腎移植手術(shù)中，供體腎臟移植入受體腹腔后，必須和________相吻合 (　　)。①髂動脈?、邝撵o脈?、圯斈蚬堋、苣虻繟．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析　進(jìn)行腎移植時，供體腎臟植入受體的腹腔，通常與髂動脈、髂靜脈相吻合，然后連接上輸尿管，使尿液進(jìn)入膀胱。答案　

23、A,2．,下列關(guān)于用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植供體的研究的敘述，不正確的是 (　　)。A．器官短缺和免疫排斥是目前制約人體器官移植的兩大難題B．豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小和血管分布與人極為相似C．靈長類動物體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒少于豬D．無論以哪種動物作為供體，都需在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào) 節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定 基因解析　豬體內(nèi)隱藏的、

24、可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長類動物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)。答案　C,3．,A．易尋找器官B．主要遺傳基因相近，抗原接近C．不必?fù)?dān)心價格昂貴D．免疫排斥反應(yīng)較弱解析　親屬供體器官細(xì)胞表面的組織抗原與受體非常相似，故免疫排斥反應(yīng)較弱。答案　D,4．親屬供體器官移植易成活的主要原因是 (　　)。,A．人造器官已具備生物

25、活性，可以替代病變器官B．人造器官與正常人體器官具有相同或相近的工作原 理，可以替代病變器官行使功能C．人造器官已完全取代了生物器官，是器官移植發(fā)展的 趨勢D．人造器官必需植入人體才能發(fā)揮作用解析　考查人造器官，較易。答案　B,5．下列關(guān)于人造器官的敘述，正確的是 (　　)。,白血病是一種死亡率極高的病癥。在兒童的惡性腫瘤發(fā)病率中，白血病居第一位。白血病是由造血干細(xì)胞增殖分化異常而引

26、起的惡性增殖性疾病，它不僅影響骨髓及整個造血系統(tǒng)，還侵犯身體其他器官。目前能根治白血病的唯一方法是進(jìn)行造血干細(xì)胞移植。請回答(1)造血干細(xì)胞的三種來源是______、______和______。(2)當(dāng)前治療白血病的首選方法是________。但在沒有親緣關(guān)系的骨髓中其配型相合的僅有萬分之一，在同胞兄弟姐妹中也僅有25%的概率，試簡述其原因。_____________________________________________

27、___________________,6．,(3)隨著臨床醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，造血干細(xì)胞移植技術(shù)越來越成熟，從________中提取分離造血干細(xì)胞的方法，將得到更廣泛的應(yīng)用。(4)當(dāng)來自臺灣的骨髓再一次注入江蘇泰州白血病少女陳某體內(nèi)的時候，不僅標(biāo)志著兩岸血濃于水的手足情深，同時也讓我們陷入了深深的思考。不是在祖國大陸找不到理想的髓源，而是骨髓庫里可供組織配型的骨髓資料太少了。由此對你的啟發(fā)是_________________________

28、。,解析　造血干細(xì)胞主要來源有骨髓、外周血和臍血。白血病是惡性疾病，目前根治白血病的唯一方法是進(jìn)行造血干細(xì)胞移植，其中骨髓移植是首選方法。同胞兄弟姐妹中骨髓匹配的幾率也只有25%，因為每個人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的組織相容性抗原(即人類白細(xì)胞抗原，簡稱HLA)，從父母那里遺傳得到，根據(jù)基因的自由組合原理，有四種不同的結(jié)合方式。答案　(1)骨髓　外周血　臍血　(2)骨髓移植　每個人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的組織相容性抗原(