第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年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 1 落实必备知识 01 02 目 录 2 融通关键能力 03 3·4 浸润学科素养和核心价值 2 1 落实必备知识 开卷预习一刻钟 (一)动物细胞培养的条件 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________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞___________的技术。 单个细胞 生长和增殖 2．动物细胞培养的条件 (1)营养 ①___________：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基； ②特殊成分：加入______等天然成分； ③状态：为液体培养基，也称为_______。 合成培养基 血清 培养液 (2)无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行_____处理； ②在_____环境下进行操作； ③定期更换_______。 灭菌 无菌 培养液 (3)温度、pH和渗透压 (4)气体环境 ①O2是细胞代谢必需的； ②CO2的主要作用是_________________； ③比例：95%_____，5%_____。 温度 培养哺乳动物细胞多以(36.5±0.5) ℃为宜 pH 多数动物细胞生存的适宜 pH为7.2～7.4 渗透压 适宜 维持培养液的pH 空气 CO2 (二)动物细胞培养的过程 (三)干细胞培养及其应用 1．胚胎干细胞(ES细胞) 存在位置 ________中 功能 具有分化为成年动物体内的_________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 应用 分离并证明了某些动物和人的ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等细胞 早期胚胎 任何一种 2．成体干细胞 存在 位置 _______________内。如骨髓中有造血干细胞、神经系统中有神经干细胞、睾丸中有精原干细胞 功能 具有__________性，只能分化成_________________，不具有发育成完整个体的能力 应用 ①用正常的______干细胞治疗白血病等造血系统、免疫系统功能障碍等疾病； ②用_____干细胞治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病 成体组织或器官 组织特异 特定的细胞或组织 造血 神经 3．诱导多能干细胞(iPS细胞) 功能 类似于_____干细胞 优点 诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，理论上可以避免____________ 胚胎 免疫排斥反应 (教材第45页图2-12变式训练)完善有关动物细胞培养过程的示意图： 提示：胰蛋白酶、胶原蛋白酶　原代培养　CO2培养箱　胰蛋白酶　传代 阅读教材第46页“相关信息”思考下列问题： (1)科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，说出几种获取iPS细胞的方法？ 提示：借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 (2)为什么说iPS细胞的应用前景要优于ES细胞？ 提示：ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用；iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景要优于ES细胞。 掩卷归拢5分钟 1．大多数细胞在培养过程中会出现细胞贴壁(生长)和接触抑制现象。 2．动物细胞的培养分为原代培养和传代培养。 3．动物细胞培养的条件包括：无菌、无毒的环境，适宜的营养、温度、pH、渗透压及气体环境。 4．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。 2 融通关键能力 提能点(一)　 掌握动物细胞培养的条件和过程 [任务驱动] 如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。回答下列与动物细胞培养有关的问题： (1)动物细胞培养时，为什么要将动物组织分散成单个细胞？ 提示：①保证细胞所需要的营养供应；②保证细胞内有害代谢产物的及时排出。 (2)动物细胞培养能与植物组织培养一样获得完整个体吗？ 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，植物组织培养可以获得完整个体。 (3)动物细胞培养为什么要进行传代培养？ 提示：随着原代培养的进行，细胞密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏以及贴壁生长会出现接触抑制，细胞会逐渐停止分裂增殖，因此要进行传代培养。 (4)原代培养和传代培养的分界点是图中的哪个点？ 提示：B点。B点之前的培养为原代培养，B点之后的培养为传代培养。 (5)E点后大多数细胞的遗传物质发生了改变，这样的细胞有什么特点？ 提示：能无限增殖。