2.2动物细胞工程（第一课时）课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 (第一课时) 目标 01 02 03 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。 (科学探究) 运用稳态与平衡观,分析动物细胞培养的条件。(生命观念) 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) 学习目标 2 希普:首例胚胎移植成功 哈里森:首创动物组织体外培养法 张明觉:发现哺乳动物精子获能现象 格登、童第周:体细胞核移植成功 试管家兔诞生 米尔斯坦和科勒:创立单克隆抗体技术 胚胎分割移植成功 埃文斯:成功分离和培养小鼠的胚胎干细胞 克隆羊多莉诞生 山中伸弥:获得诱导多能干细胞 单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生 我国科学家首次培育了体细胞克隆猴 1890年 1907年 1951年 1958年 1959年 1975年 1978年 1981年 1996年 2006年 2014年 2017年 科技探索之路 动物细胞工程(含胚胎工程)的发展历程 皮肤的自体移植 灰绿色 小面积烧伤:患者通过切除 + 植皮(自身)后恢复 患者自身皮肤的不够用,如何解决? 大面积烧伤? 目前,科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养,以获得适合临床上使用的人造皮肤。 从社会中来 1)使用他人皮肤? 2)培养自身细胞? 情境一:从社会中来 在治疗大面积烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说,自体健康皮肤非常有限,使用他人皮肤来源又不足,而且会产生免疫排斥反应。 问题1:怎样获得大量的自体健康皮肤?能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤? 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 动物细胞工程 是最基础的技术 问题2:什么是动物细胞培养? 人造皮肤 烧伤病人 2 3 1 合作探究一:阅读教材P43—44,结合选择性必修一所学内容思考以下问题,小组合作思考讨论完成问题。 一、动物细胞培养 什么是动物细胞培养?原理是什么?目的是什么? 动物细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养,你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件? 如何维持无菌、无毒的环境?适宜的温度、pH和渗透压分别是多少?适宜的气体环境包括?分别有什么作用?如何保持该气体环境? 一、动物细胞培养 1.概念: 从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 动物体 组织 单个细胞 细胞生长和增殖 取出 分散 适宜条件 原理 地位 对象 目的 细胞有丝分裂 动物细胞工程的基础 胚胎或幼龄动物的细胞 获得细胞或者细胞产物 问题3:那么,动物细胞的培养需要哪些条件呢? 知识回顾: 还记得细胞生活的环境吗? 细胞外液的主要成分呢? 一、动物细胞培养 8 知识回顾: 细胞外液的主要成分呢? 一、动物细胞培养 9 一、动物细胞培养 2.培养的条件: 动物细胞培养所需的基本条件 营养物质 其他条件 < < 糖类 氨基酸 无机盐 维生素 无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 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。 含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质,满足细胞对未知营养成分的需求。 培养基的构成:合成培养基 + 血清等天然成分 一般使用液体培养基,也称为培养液。 一、动物细胞培养 2.培养的条件: (1)无菌、无毒的环境: 无菌 ①对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 无毒 定期更换培养液 问题4:定期更换培养液的目的是什么? 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 问题5:如何防止培养过程中的微生物污染? 在细胞培养液中添加一定量的抗生素 一、动物细胞培养 2.培养的条件: (2)温度、PH、渗透压: 多数动物细胞生存的适宜pH为_ ①适宜的温度: 36.5 0.5 7.2-7.4 维持细胞正常的形态和功能 哺乳动物细胞培养的温度多以_ _为宜; 维持适宜渗透压的目的_ ②适宜的pH: ③适宜的渗透压: (1)气体组成及作用: 95%空气: 5%CO2: 细胞代谢所必需 维持培养液的pH (2)具体操作(培养仪器): 通常采用培养皿或松盖培养瓶。 置于含有 和 的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 CO2培养箱 培养皿 培养瓶 一、动物细胞培养 2.培养的条件: (3)气体环境: 5%CO2 95%空气 不同气体的作用是什么? O2: 空气中有微量的二氧化碳,约占空气总体积的0.03%。 实战训练 1.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列叙述错误的是( ) A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 C.动物细胞培养过程中必须保证培养环境