2.2.1 动物细胞培养 教学设计 2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2.2.1 动物细胞培养 一、教学目标 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 二、教学重难点 (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。 三、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 新课导入 【师】播放植皮过程，引出动物细胞培养内容，导入新课。 观看视频，进入新课学习。 一、动物细胞培养 【师】指导学生阅读课本明确动物细胞培养的概念、原理和地位是什么？ 1.概念 从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 2.原理 细胞的分裂（增殖）。 3.地位 动物细胞工程的基础。 【思考】 动物组织的选择：幼龄动物还是老龄动物？ 幼龄动物；幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。 （一）动物细胞培养的条件 【师】还记得动物细胞生活的环境吗？细胞外液的主要成分呢？ 【师】归纳总结动物细胞的条件 1、营养 合成培养基+血清等 合成培养基：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素 2、无菌、无毒的环境 加抗生素，更换培养液 【师】1、定期更换培养液的目的是什么？ 2、如何防止培养过程中的微生物污染？ 3、温度、pH和渗透压 温度：36.5±0.5℃ pH：7.2 ~ 7.4 渗透压：等渗 4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） O2：细胞代谢所必须的 CO2：维持培养液PH （二）动物细胞培养的过程 【师】指导学生阅读课文44—45页相关内容注意关键词：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养 【师】总结 动物细胞培养的类型： 第1类：悬浮生长细胞 第2类：贴壁生长细胞 细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。 接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。 1、取动物组织 动物胚胎或幼年动物 2、分散成单个细胞 机械法或酶解法：胰蛋白酶或胶原蛋白酶 分解细胞间的蛋白质 【师】提问 为什么要分散成单个细胞？ 可以用胃蛋白酶吗？处理时间有限制吗？ 3、制成细胞悬液 4、原代培养 初次培养， 特点：细胞贴壁、接触抑制的 悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。 【师】什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 动物细胞生长特点： 细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。 细胞的接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖 5、传代培养（分瓶后的培养） 【师】为什么要分瓶培养？怎样处理？ 小结 接触抑制后的贴壁细胞重新用胰蛋白酶处理，再分瓶继续培养 悬浮生长类：离心法收集， 【师】动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？ （三）干细胞培养及应用 1. 概念 动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 2. 分布 早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中 3. 分类： 发育阶段分：胚胎干细胞（ES干细胞）和成体干细胞 胚胎干细胞：存在于早期胚胎中，具有分化成为成年动物体内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潜能。 成体干细胞：位于成体组织或器官内的干细胞。如造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞等。 诱导多能干细胞（iPS细胞）——类似于胚胎干细胞的一种细胞 4. 应用：自体移植 应用：临床治疗疾病如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等。 阅读课本明确动物细胞培养的概念、原理和地位是什么？ 回忆已学内容，回答问题。 阅读课本，思考回答问题。 阅读课文44—45页相关内容找到关键词：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养 尝试总结动物细胞培养的过程和注意事项 阅读思考回答问题 阅读课本，思考回答问题 完成表格，总结动物细胞培养与植物组织培养的相同和不同之处。 4、 板书设计 2.2.1 动物细胞培养 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，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 原理：细胞的分裂（增殖）。 对象：胚胎或幼龄动物细胞 目的：获得细胞或细胞产物 地位：动物细胞工程的基础。 （一）动物细胞培养的条件 1、营养 合成培养基+血清等 合成培养基：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素 2、无菌、无毒的环境 加抗生素，更换培养液 3、温度、pH和渗透压 温度：36.5±0.5℃ pH：7.2 ~ 7.4 渗透压：等渗 4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） O2：细胞代谢所必须的 CO2：维持培养液PH （二）动物细胞培养的过程 1、取动物组织 动物胚胎或幼年动物 2、分散成单个细胞 机械法或酶解法：胰蛋白酶或胶原蛋白酶 分解细胞间