第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单项）

第2节　动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 [学习目标]　1.运用归纳与概括、模型构建的形式表示动物细胞培养过程。　2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 知识点一　动物细胞培养的条件和过程 1．动物细胞培养的概念 动物细胞培养是指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 取动物组织 ↓ 分散组织细胞 ↓ 制成细胞悬液 ↓ 原代培养 ↓ 传代培养 提醒：使细胞相互分散不能用胃蛋白酶处理，主要是因为pH不合适。使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能消化细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。 学生用书↓第39页 [思维辨析] 1．动物细胞培养是一个在适宜的条件下，细胞增殖和分化的过程。(×) 2．将动物细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。(×) 3．动物细胞培养与植物组织培养依据的原理都是细胞的全能性。(×) 4．悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集。(√) 探究点　分析动物细胞培养的过程和条件，提高理解能力 如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据图回答： (1)在动物细胞培养时，如何操作才能创造无菌、无毒的培养环境？ 提示：①需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作；②培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 (2)动物细胞培养需要控制什么样的气体环境？各自起什么作用？ 提示：95%空气加5%CO2。空气中的O2维持细胞代谢，CO2维持培养液的pH。 (3)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。 (4)培养瓶中的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，因此要传代培养。 归纳总结 1．两组概念的辨析 (1)细胞贴壁和接触抑制 ①细胞贴壁：体外培养的细胞有些需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁。 ②接触抑制：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，这种现象称为细胞的接触抑制。 (2)原代培养和传代培养：区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 ①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。 ②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。 2．植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 固体培养基 液体培养基 过程 结果 新的植株 新的细胞 (2021·浙江1月选考)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 学生用书↓第40页 C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化 C　[步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；步骤②中用胰蛋白酶溶解细胞间物质使细胞分离，B错误；步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理，使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来，C正确；细胞传代培养过程中可能会发生细胞的转化，D错误。] 归纳总结 有关动物细胞培养知识点可归纳为4个“2” 1．培养材料为“2”：即动物胚胎、幼龄动物的组织和器官。 2．培养过程为“2”：即原代培养、传代培养。 3．胰蛋白酶使用“2”次：即原代培养和传代培养中均使用，目的是使细胞分散开。 4．细胞生长特点有“2”个：即贴壁生长和接触抑制。 针对练1.(2023·河北保定调研)在进行动物细胞培养时，需要(　　) A．用胃蛋白酶处理以获得单细胞悬液 B．充入5% CO2以刺激细胞正常呼吸 C．加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养 D．定期更换培养液以清除代谢产物 D　[用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理以获得单细胞悬液，A错误；充入5%CO2是维持培养液的pH，B错误；加入血清为动物细胞提供营养，高压蒸汽灭菌会破坏血清中的活性成分，C错误；定期更换培养液以清除代谢产物，D正确。] 针对练2.(2023·南京模拟)实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下所示，下列叙述错误的是(　　) A．甲过程表示从实验小鼠体内取出组织块 B．乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织，使之分散成单个细胞 C．丙过程得到的