第十单元 第45课时 动物细胞工程（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

第45课时　动物细胞工程 素养目标 1.结合动物细胞的结构和功能理解动物细胞工程的基本原理和培养条件。(生命观念) 2．通过学习动物细胞工程的基本操作流程，培养模型构建能力。(科学思维) 3．探究动物细胞工程的应用；结合高产奶牛的克隆过程，掌握动物细胞核移植技术。(科学探究) 4．了解动物细胞工程的应用前景，为解决自然条件下动物繁殖率低、产量低的问题提出可行性建议。(社会责任) 考点一 　动物细胞培养 1．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。 2．动物细胞培养的条件 3．动物细胞培养的过程 (1)体外培养的动物细胞的类型 ①一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖。 ②另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。 (2)过程 4．干细胞的种类、来源及其特点 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞(iPS细胞) 来源 早期胚胎 骨髓、外周血、脐带血等 体细胞(如成纤维细胞等) 特点 能分化成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 具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞 1．辨析正误 (1)制备肝细胞悬液时可用胃蛋白酶处理。(　　×　　) 提示：胃蛋白酶的最适pH为1.5，强酸性环境对肝细胞有伤害，应用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。 (2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。(　　×　　) 提示：动物细胞培养时通入5% CO2的主要作用是维持培养液的pH。 (3)动物细胞培养技术的原理是细胞增殖。(　　√　　) (4)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危害。(　　√　　) 2．教材深挖 (1)(选择性必修3 P45“思考·讨论”拓展)动物细胞培养时，为什么一般选取幼龄动物的组织、器官作为材料？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)(选择性必修3 P45拓展)动物细胞培养时，为什么要将动物组织分散成单个细胞？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)幼龄动物的细胞分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。 (2)①防止细胞因密度过大而抑制生长和增殖；②保证细胞所需要的营养供应；③保证细胞内有害代谢物的及时排出。 1．两对重要概念的辨析 (1)原代培养和传代培养 ①原代培养：动物组织经处理后的初次培养。 ②传代培养：分瓶后的细胞培养。在进行传代培养时，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，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 (2)细胞贴壁和接触抑制 ①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁上生长的现象；接触抑制是指当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的现象。 ②细胞贴壁生长对培养瓶的要求：培养瓶内表面光滑、无毒、易于贴附。 ③打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。 2.动物细胞培养和植物组织培养的比较 动物细胞培养 植物组织培养 理论基础 细胞增殖 植物细胞的全能性 培养前处理 无菌；用机械的方法，或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞 无菌、离体 取材 动物早期胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等 培养基性质 液体 固体 培养基成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 水、无机盐、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等 结果 细胞培养产生大量细胞，不形成新个体 可产生新个体 应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等 相同点 ①都需人工条件下的无菌操作。 ②都需要适宜的温度、pH等条件。 ③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂 角度 基于动物细胞培养的过程，考查生命观念及科学探究 1．(2023·山东日照模拟)HEK