第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019）

第2节　动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 课程标准 核心素养目标 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 2．简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 1.运用稳态与平衡观，分析动物细胞培养的条件。(生命观念) 2．采用归纳与概括、演绎与推理等方法，用文字和图示说明动物细胞培养的过程。(科学思维) 3．对干细胞培养用于人类疾病治疗等社会热点问题，进行科学评价。(社会责任) [对应学生用书P42] 知识点一 动物细胞培养的概念 　从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 知识点二 动物细胞培养的条件 1.营养 (1)合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成。主要包括糖类、氨基酸、无机盐、维生素等。 (2)天然成分：血清等。 (3)一般使用液体培养基，即培养液。 2．无菌、无毒的环境 (1)培养液和所有培养用具进行灭菌处理。 (2)在无菌环境下进行操作。 (3)定期更换培养液。 3．温度、pH和渗透压 (1)温度：哺乳动物多以(36.5±0.5)℃为宜。 (2)pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。 (3)渗透压：适宜。 4．气体环境 (1)比例：95%空气，5%CO2。 (2)O2的作用：细胞代谢所必需的。CO2的主要作用：维持培养液的pH。 知识点三 动物细胞培养的过程 　 (1)过程①的处理方法有：用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。 (2)过程②为原代培养，培养的动物细胞有两类： ①悬浮在培养液中生长增殖。 ②贴附于某些基质表面生长增殖。 (3)进行过程③时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后再用离心法收集。 (4)过程③为传代培养，进行过程③的原因主要有：细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。 知识点四 干细胞培养及其应用 1.干细胞的功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 2．干细胞的分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 3．干细胞的种类 来源 功能或特点 胚胎干细胞(ES 细胞) 早期胚胎 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 成体干细胞 成体组织 或器官 分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力 诱导多能干细胞 (iPS细胞) 成纤维细胞 能分化成为具有特定功能的细胞 1．多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8～7.0。 (　　×　　) 提示：多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为7.2～7.4。 2．动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。 (　　√　　) 3．动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。 (　　×　　) 提示：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖。 4．制备肝细胞悬液时需要用胃蛋白酶处理一段时间。 (　　×　　) 提示：应该用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理。 5．培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。 (　　×　　) 提示：原代培养指动物组织经处理后的初次培养。 6．胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官，甚至个体的潜能。(　　×　　) 提示：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。 7．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。(　　×　　) 提示：贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。 8．胚胎干细胞可以来源于早期胚胎，也可以来源于成熟个体。(　　×　　) 提示：胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎。 [对应学生用书P43] 探究一　动物细胞培养的过程 ►情境探究 如图是动物细胞培养的基本过程示意图。 1．动物细胞培养时，图中A的操作目的是什么？ 提示：将组织分散成单个细胞。 2．图中由B到C的培养称为____________，由C到D的培养称为____________。 提示：原代培养　传代培养 3．动物细胞培养和植物组织培养一样可以获得完整个体吗？ 提示：动物细胞培养时细胞只进行生长和增殖，不能得到完整个体，但是植物组织培养可以获得完整个体。 4．根据癌细胞的特点进行分析，培养的癌细胞是否存在接触抑制现象？为什么？ 提示：不存在。癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞的黏着性降低，在适宜的条件下可以无限增殖，因此培养的癌细胞无接触抑制现象。 ►素养凝练 1．动物细胞培养的过程 2．动物细胞培养过程中酶的处理 (1)用酶“两次”处理的目