人教版高中生物人体器官移植选修

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1、第3节 人体的器官移植 课程标准 举例说明器官移植 课标解读 1 概述器官移植的科学研究和临床实践的历史 2 评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献 3 关注供体器官短缺问题 认同解决这个问题的个人社 会责任 以及制订相关法律规范的必要性 4 描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前 景 名医扁鹊曾给两个人进行了 移植 移植后的器官需要有 供应才能成活 因此 技术是器官移植首先需要跨越的障碍 如何克服 反应 是器官移植需要跨越的巨大障碍 器官移植的 历史档案 1 幻想阶段 2 实验研究阶段 心脏脏 血液血管吻合 免疫排斥 避免或减弱 反应是移植成功的关键 进行器官 移植后使用 抑制排

2、斥反应 可以延长移 植器官的存活期 1978年新一代强有力的免疫抑制剂 问世 使器 官移植成功率迅速提高 目前器官移植面临的两个世界性难题是什么 提示 供体器官不足和免疫排斥反应 思维激活1 3 进入临床阶段 4 临床发展阶段 免疫排斥 全身免疫抑制剂剂 环孢环孢 素A 器官移植是将某一个体的器官移植到自体或另一个体体内 的手术方法 器官移植用在临床上 就是用正常的器官置换丧失功能的 器官 以重建器官的正常生理功能 提供正常器官的个体 为器官供体 可以是自体或异体 分别称为自体器官移植 和异体器官移植 1 器官移植的概念 1 克服免疫排斥反应 器官移植主要包括同种器官移植和异种器官移植 目前同

3、 种器官移植是一种很有实用价值的医疗方法 而异种器官 移植还在开发之中 但是无论同种器官移植还是异种器官 移植 都存在一个不容忽视的问题 免疫排斥反应 免疫 排斥反应是人体对外来异物的排斥反应 它对引起疾病的 细菌 病毒等起到非常有效的防御作用 不幸的是 机体 对为了拯救生命而移植来的心脏 肾脏等器官也会毫不留 情地加以排斥 这正是器官移植失败的一个主要原因 2 器官移植中的关键问题 2 供体的缺乏 目前 西方国家在器官捐献方面进行了广泛宣传 且大多 通过了脑死亡法 愿意死后捐献器官的人越来越多 脑死 亡者主要表现为所有脑神经反射消失 无自主呼吸 但在 人工机械维持通气的基础上可有心脏搏动 由

4、于存在血液 循环 脑死亡者脑外的其他器官有可能功能完好 这些器 官仍可作为供体器官 大大增加了移植器官的来源 我国 是以呼吸 心跳停止作为死亡标志的 且脑死亡与我国传 统观念相悖 导致我国供体器官的来源严重不足 所以应 该加大宣传力度 提倡器官捐献 同时大力开展异种器官 的人造器官的研究 器官移植面临的最主要困难是 A 血管吻合技术 B 免疫排斥问题 C 医师临床经验 D 包括A B C 解析 每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相 容性抗原 如果将别人的器官移植到某人身上 这个人的 免疫系统就会认出这是 非己 成分而加以排斥 因此 器 官移植面临的最主要困难是免疫排斥问题 答案 B 巩

5、固1 肾移植最 最 的质量 供体与受体器官的 其中供体与受体器官的 即两者细 胞表面抗原的相似程度 是器官移植的最关键因素 只要供体与受体的主要 有 以上相同 就可以进 行器官移植 病人还要长期使用 药物 器官移植病人需长期使用免疫抑制药物 这样会 造成什么后果 提示 自身免疫能力低下 器官移植的实例 肾移植 思维激活2 1 成功率 2 影响肾移植成功的因素 3 器官移植成功的条件 成功稳稳定 手术术技巧供体器官 相容性组织组织 相容性 HLA一半 免疫抑制 组织组织 1 同卵双胞胎的遗传物质相同 HLA相同 移植器官最 容易成活 2 如果从病人的亲属 如父母 兄弟和姐妹中寻找移植器 官 由于

6、供体和受体的组织配型较易相容 移植的成功率 较高 3 为提高移植成活率 应尽量选择合适供体 即与受体 ABO血型一致 HLA差异越少越好 而且在受体体内没 有对移植物的预存抗体 其次可以通过全身或局部放射性 射线照射 给予免疫抑制剂或生物制品等方式抑制宿主免 疫系统功能 避免或减轻排斥反应的发生 1 器官移植更容易成活的条件 1 成熟的血管吻合技术 供体器官与受体必须有机结合 最起码要使代谢物质的来源 去路维持平衡 即必须有完 整的循环回路 而血管吻合技术是使供血主干吻合 实现 血液再通的前提 2 低温保存技术 被移植的器官必须是活的 而器官一旦 脱离人体的血液供应 就会在短时间内丧失活力 这

7、是器 官移植需解决的问题 用低温保存的方法 可以在一段时 间内保持离体器官的活性 以利于活体器官移植 2 器官移植的技术保障 下列关于肾移植的有关叙述中 不正确的是 A 肾移植是所有器官移植中最成功 最稳定的 B 供体肾脏植入受体腹腔需和髂动脉 髂静脉吻合 C 肾移植患者一般不用服免疫抑制剂 D 供体与受体的主要HLA有一半以上相同 就可以进行 移植 解析 肾移植患者若不服用免疫抑制剂会产生免疫排斥反 应 答案 C 巩固2 除 外 没有任何一种植入的动物器官在人体内存活 超过两周 利用猪的器官 必须克服 微生物 和 功能差异三大障碍 供体器官来源的展望 1 灵长类动物作为器官供体 2 猪作为器

8、官供体 肾脏肾脏 免疫排斥交叉感染 组织工程是将 三维支架和 应用于体外 组织的再生或体内组织的构建 现在我们国家提倡孕妇在分娩后保留脐血 你知 道这是为什么吗 提示 脐血中有胚胎干细胞 具有发育的全能性 可以通 过细胞工程技术培养出自己所需的器官 思维激活3 3 利用干细胞和组织工程技术构建人体器官 细细胞细细胞因子 1 同种异体心脏 肝脏 肾移植存活率大幅度提高 2 出现了大批长期存活受者群体 3 移植病例数成倍增长 4 新的器官移植和移植技术不断涌现 5 一度趋于低潮的移植又呈上升趋势 6 腹部多器官一期移植获得长期存活 7 供器官保存液的研究取得了突破性的进展 8 新型免疫抑制方案为受

9、者提供了良好的存活率和生存质 量 1 器官移植的现状 9 出现了大批临床和研究相结合的移植中心 10 我国的器官移植获得了长足的进步 至今人体几乎全部的器官 细胞和组织均能移植 移植已 成为现代医学中极为重要的常规治疗方法 1 给予广大器官功能衰竭的患者第二次生命 2 促进现代外科学 免疫学 遗传学等学科的高速发展 3 器官捐献是现代医学和人文科学相结合的最高体现 4 异种移植的发展是人类对自然科学的又一次挑战 2 器官移植的意义 2000年 一背上长着 人耳 的裸鼠与众人见面 这 只裸鼠其实是先天缺乏免疫能力的 它背上的 人耳 以一 种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架 培植 人耳 鼠 的

10、生物工程技术是 A 细胞和组织培养 B 细胞融合 C 动物胚胎移植 D 细胞核移植 解析 人耳鼠 应用了细胞生物学和工程学原理 用少量 组织细胞经体外培养和扩增 构建新的组织和器官 其具 体过程为 先用一种高分子化学材料聚羟基乙酸做成人耳 廓的模型支架 让牛的软骨细胞在这个支架上增殖和生长 然后再接上表皮细胞 在先天缺乏免疫能力的裸鼠背上 切开一个口子 将培养好的 人耳 植入后缝合 人耳 支 架最后会降解消失 人耳 便与老鼠浑然成为一体 答案 A 巩固3 肾移植手术是否能成功 其影响因素中最关键的是 A 手术技巧 B 供体器官质量 C 使用免疫抑制药物 D 供体与受体器官的组织相容性 思维导图

11、 例1 示例一 器官移植与组织相容性 深度剖析 肾移植手术能否成功 其影响因素主要有三个 手术技巧 如血管是否吻合 供体器官的质量 供体与受体 器官的组织相容性 其中供体与受体器官的组织相容性 是 关系到器官移植能否成功的最关键因素 因人与人之间的 HLA有差异性 如果供体与受体的HLA相差太大 移植排 斥反应强烈 移植器官将难以成活 但在器官移植中 移植 物与受体的移植抗原完全一致 难以做到 只要供体与受体 的HLA有一半以上相同就可以进行器官移植 再使用免疫抑 制药物 植入的器官就可以长期存留 答案 D 反思感悟 器官移植的最大障碍是免疫排斥 抑制免疫排斥 的环孢素A使同种异体器官移植成功

12、率迅速提高 下图为人类 治疗性克隆 的大致过程 请据图作答 1 胚胎干细胞取自胚胎发育过程中的 卵裂期 囊胚期 原肠胚期 细胞 治疗性克隆 属于哪项生物工程 例2 示例二 供体器官来源的展望 2 科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞 而不直接用体细胞进行细胞培养 3 已知有耳垂 A 对无耳垂 a 是显性 若图中患者是无耳 垂 aa 提供卵细胞的女性是有耳垂 Aa 核移植后得到 的细胞所培育出的人是否具有耳垂 4 按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是 其原因是 思维导图 深度剖析 1 考查高等动物胚胎的发育过程 受精卵 卵裂 囊胚 原肠胚 组织分化和器官形成 幼 体等 随着发育进

13、程 体细胞的发育潜能越来越窄 胚胎 干细胞取自胚胎初期的囊胚内层胚细胞 由图示可知 治 疗性克隆 涉及核移植 细胞培养 属于细胞工程范畴 2 体细胞的核在体细胞中不能表现出全能性 而卵细胞可 以给它提供表现全能性的环境 卵细胞质中存在决定细 胞表达全能性的物质 3 控制耳垂有无性状的遗传物质 基因 位于细胞核中的染 色体上 4 可根据细胞免疫知识分析作答 答案 1 囊胚期 细胞工程 2 体细胞的核在体细胞中不能表现出全能性 而卵细胞可 以给它提供表现全能性的环境 3 没有 无耳垂 4 没有免疫排斥反应 它们的组织相容性抗原 或人类白 细胞抗原 即HLA 相同 都是由同一套基因表达而来的 拓展深

14、化 1 克隆是一种无性繁殖技术 复制克隆可以是 目的基因克隆 也可以是细胞增殖成细胞系 2 克隆技术有广泛应用 如克隆器官拯救病人 克隆濒危 物种等 器官移植技术经过多代生物学家的不懈努力逐步走向成熟 下列器官移植技术属于器官移植历史 档案 的临床阶段 的是 A 人造心脏和人造肾脏的出现 B 异种器官移植技术的产生 C 克隆器官技术的逐步成熟 D 美国外科医生默里进行肾移植的成功 解析 A B C三项均为供体器官来源的新技术 属于器 官移植历史 档案 的临床发展阶段 只有D项属于临床阶 段 答案 D 1 肾移植手术中 供体肾脏移植入受体腹腔后 必须和 相吻合 髂动脉 髂静脉 输尿管 尿道 A

15、B C D 解析 进行肾移植时 供体肾脏植入受体的腹腔 通常与 髂动脉 髂静脉相吻合 然后连接上输尿管 使尿液进入 膀胱 答案 A 2 下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述 不正确 的是 A 器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题 B 猪的内脏构造 大小和血管分布与人极为相似 C 灵长类动物体内隐藏的 可导致人类疾病的病毒少于猪 D 无论以哪种动物作为供体 都需在其基因组中导入某种调 节因子以抑制抗原决定基因的表达 或设法除去抗原决定 基因 解析 猪体内隐藏的 可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类 动物 是目前人体最理想的器官供体 为解决免疫排斥问题 必须除去抗原决定基因

16、或在其基因组中导入某种调节因子以 抑制抗原决定基因的表达 答案 C 3 A 易寻找器官 B 主要遗传基因相近 抗原接近 C 不必担心价格昂贵 D 免疫排斥反应较弱 解析 亲属供体器官细胞表面的组织抗原与受体非常相似 故免疫排斥反应较弱 答案 D 4 亲亲属供体器官移植易成活的主要原因是 A 人造器官已具备生物活性 可以替代病变器官 B 人造器官与正常人体器官具有相同或相近的工作原 理 可以替代病变器官行使功能 C 人造器官已完全取代了生物器官 是器官移植发展的 趋势 D 人造器官必需植入人体才能发挥作用 解析 考查人造器官 较易 答案 B 5 下列关于人造器官的叙述 正确的是 白血病是一种死亡率极高的病症 在儿童的恶性肿瘤发病 率中 白血病居第一位 白血病是由造血干细胞增殖分化 异常而引起的恶性增殖性疾病 它不仅影响骨髓及整个造 血系统 还侵犯身体其他器官 目前能根治白血病的唯一 方法是进行造血干细胞移植 请回答 1 造血干细胞的三种来源是 和 2 当前治疗白血病的首选方法是 但在没有亲缘 关系的骨髓中其配型相合的仅有万分之一 在同胞兄弟姐 妹中也仅有25 的概率 试简述其原因 6 3