2.2.1动物细胞培养的学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

一动物细胞培养的学案 【学习目标】 (一)学习目标 1.简述动物细胞培养的过程、条件，并构建动物细胞培养的流程图。 2.举例说明动物细胞培养的应用。 3,简述干细胞的种类及其应用价值。 【学习重难点】 (一)学习重难点 【教学重点】 1.动物细胞培养的条件和过程。 2.干细胞在生物医学工程中的应用。 3.单克隆抗体的制备和应用。 4用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 【教学难点】 1.单克隆抗体的制备过程。 2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 【预习新知】 (一)干细胞培养及其应用 1.干细胞特点 (1)干细胞可以分裂形成 (2)在一定条件下，干细胞可以分化为其他类型的细胞 2.干细胞分布：存在于 和脐带血等多种组织和器官中 3.胚胎干细胞 (1)分布： (2)作用：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 (3)成果：科学家已分离出兔、牛、猴和人等的ES细胞，并证明了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 4.成体干细胞 (1)分布： (2)类型：神经干细胞、 干细胞、精原干细胞 (3)作用：一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的 不具有发育 成完整个体的能力 5.PS细胞及其应用 (1)定义：科学家通过体外诱导成 等细胞，获得类似胚胎干细胞的一种细胞，被称为一 细胞，简称PS细胞。 (2)应用： ①利用PS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血， ②利用PS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。 (3)前程：PS细胞的应用前景优于干细胞 (4)制备方法 ①借助载体将 导入细胞中 ②直接将」 导入细胞中 ③利用 等来诱导 【易错提示】 (一)易错提示 关于细胞培养的提醒 (1)细胞培养过程中的接触抑制说明了细胞膜能进行细胞间的信息交流。细胞膜接受信息后， 细胞停止分裂，说明了细胞膜接受的信息能够传递到细胞核。 (2)动物细胞培养中有贴壁生长的特性是因为动物细胞膜上的糖蛋白使细胞具有黏着性。 (3)癌细胞细胞膜上糖蛋白的减少，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的现象，在培养瓶中能生长成多层。 关于PS细胞的提醒 (1)由PS细胞分化为各种组织细胞过程的实质是基因的选择性表达 (2)从病人体内提取成纤维细胞，将其转化成PS细胞，经诱导后产生所需细胞，将所需细 胞植入病人体内，该过程无须破坏胚胎，不会产生伦理问题，且因PS细胞来自病人身上，将 诱导产生所需细胞移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。 (3)PS细胞是多功能干细胞，由于PS细胞的增殖方式为有丝分裂，故能发货发生基因突变， 染色体变异。 【深化探究】 (一)深化探究 合作探究一：动物细胞培养的过程 动物胚 细 10 胎或幼 个加培 壁 接 剪碎 分瓶培 少数 少数 龄动物胰蛋百 细养液 抑制 细 细 液 长 养 胞 胞 寤变 组织块 酶或胶 原蛋 原代培养 传代培养 白酶 1动物细胞培养过程中有接触抑制现象，这一现象说明了细胞膜具有什么功能？细胞膜接受 信息后，细胞停止分裂又说明了什么？ 2.为什么动物细胞培养中有贴壁生长的特性？ 3根据癌细胞的特点，思考一下培养的癌细胞有没有接触抑制现象。 合作探究二：植物组织培养与动物细胞培养的比较 项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 培 类型 固体或半固体培养基 液体培养基 养 矿质元素、蔗糖、维生素、 无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、 基 成分 氨基酸、植物激素等 促生长因子、动物血清等 取材 植物幼嫩部位或花药等 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 ①都需要人工条件下的无菌操作，无菌培养：②都需要配制合成培养基： 相同点 ③都需要适宜的温度、pH等条件 1.动物细胞培养和植物组织培养的目的有什么不同？ 2.动物细胞培养和植物组织培养过程中细胞分裂的方式相同吗？ 合作探究三：干细胞的种类及功能 来源 功能及应用 胚胎干细胞 能够分化成为动物体内的任何细胞， 早期胚胎 ES细胞) 并进一步形成组织、器官甚至生物个体 只能分化成特定的细胞或组织， 成体干细胞 成体组织或器官 不具有发育成完整个体的潜能 诱导多能干细胞 能分化成为具有特定功能的细胞， 体外诱导体细胞产生 (PS细胞) 用于治疗疾病 1诱导多能干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？ 2诱导多能干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？ 【巩固训练】 (一一)巩固训练 1.人脐带间充质干细胞(UCMSCs)广泛应用于神经系统、心血管系统和骨骼肌、皮肤创面的 再生和修复。科研人员采用不同浓度血清培养hUCMSCs,4