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

2.2.1动物细胞培养的学案 【学习目标】 1、说明动物细胞培养的条件和动物细胞培养过程中细胞生长的特点； 2、比较动物细胞培养与植物组织培养的不同。 3、说明干细胞在医学、药物安全性与有效性检测等领域的应用及存在的问题。 【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】 动物细胞培养的条件 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.地位:动物细胞工程的基础。 3.原理:　细胞增殖    。 4. 培养条件: (1)营养:细胞在体外培养时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。使用 合成培养基时还需加入___血清__等一些天然成分。 (2)无菌、无毒的环境: (3)温度、pH和渗透压:36.5±0.5 ℃;适宜的pH: ___7.2～7.4_____。 (4)气体环境: （一）动物细胞培养的过程 1．悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时，由于____________积累和培养液中____________等因素，细胞分裂受阻。 2．________：细胞悬液中分散的细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象。 3．接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到________相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。 4．原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织________后的初次培养。 5．传代培养：分瓶之后的细胞培养。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用________等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养 干细胞培养及其应用 1. 干细胞的种类：干细胞存在于 、 和 等多种组织和器官中，包括 和 等 2. 胚胎干细胞的特点：胚胎干细胞，（简称 细胞）存在于 中，具有分化成为成年动物体内的 的细胞，并进一步形成机体的所有 和 甚至 的潜能 3. 成体干细胞的种类：成体干细胞是 或 内的干细胞，包括骨髓中的 、神经系统中的 和睾丸中的 等 4. 成体干细胞的特点：成体干细胞具有 ，只能分化成特定的 或 ，不具有 的能力 5. 造血干细胞的分布：造血干细胞主要存在于成体的 、 和 中 【易错提示】 1.动物细胞培养的培养基为液体培养基，含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分，还要加入血清等天然成分。 2.培养动物细胞的CO2培养箱中含有95%的空气和5%的CO2。 3.原代培养和传代培养均需用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞。 4.培养的动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象。 5.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。 6.体细胞经体外诱导能够形成类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞。 【深化探究】 1．动物细胞培养的原理是什么？ 提示：细胞增殖 2．幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养，为什么？ 提示：幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。 3．动物细胞培养时，除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需添加血清等一些天然成分，原因是什么？ 提示：人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，血清等一些天然成分的营养成分比较齐全，可以弥补人工培养基的不足。 3．(科学思维)动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因。 提示：胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛。 4．(生命观念)进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？为什么？ 提示：蛋白质。不可以。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为2)在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处理。 5．(科学思维)培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂增殖？ 提示：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖。 6．诱导多能干细