2.2 动物细胞工程 导学案（第一课时）2025—2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

学科 生物 年级 高二 时间 课题 2.2 动物细胞工程 课型 新授课 课时 第1课时 主备教师 学习目标 1.运用结构与功能观，说明动物细胞培养的条件。 2.采用模型与建模的方法，阐明动物细胞培养的过程。 一、动物细胞培养 （一）动物细胞培养的条件 1.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 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 的技术。 （2）原理： 思考1：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？ 思考2：从动物体中取出相关的组织后，为什么需要将它分散成单个细胞？ 2.动物细胞培养的条件 练一练： 1．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。下列叙述错误的是( ) A．培养皮肤干细胞时需在培养液中加入适量的动物血清 B．培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染 C．需将培养皿置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 D．培养时除需控制培养液适宜的温度和pH，还需考虑渗透压 2．vero细胞是一种从非洲绿猴肾上皮细胞中分离出来的非整倍体细胞，经常作为培养病毒的细胞宿主。下列有关vero细胞培养的叙述，错误的是( ) A．培养箱中的CO2和培养基中的NaHCO3共同将培养基pH调至6.5～6.8 B．在培养基中常加入合适的抗生素来抑制杂菌繁殖 C．vero细胞在鸡胚浸出液等天然培养基中培养不利于标准化生产 D．体外培养的vero细胞活性可能与体内细胞存在差异 （二）动物细胞培养的过程 思考1：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？用胃蛋白酶可以吗？为什么？ 思考2：酶解法较温和，一定不会对动物细胞造成损伤，对吗？ 思考3：“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞停止分裂繁殖，出现接触抑制的现象”。试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接触抑制现象，并阐述原因。 核心归纳 1.动物细胞培养的相关处理 (1)使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。 (2)使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。 (3)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。 (4)在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。 2.植物组织培养与动物细胞培养的比较 练一练： 1．动物细胞培养包括原代培养和传代培养，下列有关说法正确的是( ) A．原代培养前要用胰蛋白酶等处理，传代培养前不需要 B．传代培养时需用离心法收集细胞 C．贴壁细胞原代培养具有接触抑制现象，传代培养没有接触抑制现象 D．原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同 2．动物细胞培养流程：①对新鲜取材的动物组织进行处理→②用培养液将细胞制成细胞悬液→③将细胞悬液置于培养瓶或培养皿，置于适宜环境中培养。下列相关叙述正确的是( ) A．步骤①只能用酶解法，所用的酶是胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 B．步骤②中所用培养液中除加入营养物质外，还需加入琼脂 C．步骤③中给予适宜的气体，其中CO2的作用是促进细胞呼吸 D．步骤③中的大部分细胞贴附于某些基质表面才能生长增殖 3．如图表示某学习小组利用正常的小鼠细胞进行动物细胞培养的过程，①～④表示相关过程。下列相关叙述正确的是( ) A．过程①可以使用机械法或酶解法改变细胞的通透性 B．过程②为原代培养，培养细胞1一般会发生接触抑制现象 C．培养细胞2需要贴附于基质表面生长，直接用离心法进行收集 D．进行动物细胞培养的过程中，不会发生基因的选择性表达 4．下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别的是( ) A．动物细胞培养基与植物细胞培养基的成分有所不同 B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行，而植物组织培养需要 C．动物细胞培养可发生遗传物质改变，而植物组织培养不能 D．植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性 （三）干细胞培养及其应用 1、干细胞： 概念：动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞 分布： 特点：体积较小，细胞核大，核仁明显。 2.种类： （1）胚胎干细胞（ES细胞）：存在于 中，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潜能。 （2）成体干细胞：是成体组织或器官内的干细胞，具有 性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 （3）诱导多能干细胞 面临的问题：存在导致肿瘤发生的风险。 练一练： 1．干细胞是指一种尚未充分分化的未成熟细胞。医学工作者、研究者正进行尝试利用干细胞治疗人类的某些疾病，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。由此判断下列说法中，错误的是( ) A．利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞在一定条件下可以分化成其他类型的细胞 B．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中 C．胚胎干细胞具有形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 D．成体干细胞包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞等 2．关于ES细胞和iPS细胞及其应用的说法，正确的是( ) A．ES细胞能分化成各种细胞，但不能形成完整个体 B．ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 C．iPS细胞只能从胚胎中获取用于治疗人类的各种疾病 D．iPS细胞应用于治疗人类疾病可降低免疫排斥的风险 3．胚胎干细胞体外培养时，要最大程度地抑制其分化、维持全能性。胚胎干细胞为圆形或扁圆形，结构相对简单；细胞核大，细胞质少，核质比高。输卵管上皮细胞能合成、分泌细胞生长因子和细胞分化抑制因子。科学家通过病毒介导或者其他的方式，将四种与多能性相关的转录因子导入宿主细胞，使其重新编程为iPS细胞，iPS细胞特性与胚胎干细胞极为相似。下列叙述正确的是( ) A．培养iPS细胞时可加入输卵管上皮细胞，以维持iPS细胞的未分化状态和全能性 B．介导转录因子导入皮肤细胞时，应用灭活的病毒，以防止皮肤细胞被感染 C．重编程为iPS细胞时，关闭了体细胞特异性表达的基因，开启了使细胞全能性分化的基因 D．可以通过观察细胞形态，初步鉴定iPS细胞是否诱导成功 2.2动物细胞工程--第1课时1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $