2020_2021学年新教材高中生物第2章细胞工程第2节第1课时动物细胞培养教案新人教版选择性必修3202011242177.doc

PAGE 8 - 第1课时　动物细胞培养 课标内容要求 核心素养对接 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织、分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 2．简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 1.科学思维：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；比较动物细胞培养与植物组织培养的不同。 2．社会责任：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。 一、概念 动物细胞培养是指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。 二、动物细胞培养的条件 1．无菌、无毒的环境eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(培养液和培养用具灭菌处理，,无菌环境下进行操作,更换培养液，清除代谢物)) 2．营养eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(营养物质：糖类、氨基酸、无机盐、维生素等,血清、血浆：补充培养液中尚未研究清楚的成分)) 3．温度和pHeq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(温度：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜,pH：7.2～7.4)) 4．气体环境eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(O2：细胞代谢所必需的,CO2：维持培养液的pH)) 三、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，由于有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏，细胞分裂受阻。 2．细胞贴壁：多数细胞贴附在瓶壁上生长。 3．接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂生长的现象称为细胞的接触抑制。 4．原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。 5．传代培养：分瓶后的细胞培养。传代培养时，悬浮生长的细胞直接用离心法收集；贴壁生长的细胞要先用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集。 四、干细胞的培养及其应用 1．干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 2．干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 3．干细胞的种类 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8～7.0。 (×) 提示：多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为7.2～7.4。 2．动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。 (√) 3．动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。 (×) 提示：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖。 4．制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。 (×) 提示：应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 5．培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。 (×) 提示：原代培养指动物组织经处理后的初次培养。 6．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。 (×) 提示：由于接触抑制所以培养瓶壁上形成的应该是单层细胞。 　动物细胞培养 1．过程解读 (1)原理：细胞增殖。 (2)选材：一般取自幼龄动物的器官或组织，因为这些组织或器官的生命力旺盛，分裂能力强。 (3)酶处理 ①用酶两次处理的目的：第一次使用的目的是使组织细胞分散开；第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分散后继续培养。 ②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产物的及时排出。 ③不能用胃蛋白酶处理：由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，因此不能用胃蛋白酶使细胞分散开。 2．相关概念的辨析 (1)细胞贴壁和接触抑制 ①细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 ②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，这种现象称为细胞的接触抑制。 (2)原代培养和传代培养：区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 ①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。 ②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。 3．培养条件的分析 (1)添加血清、血浆的作用：血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加10%～20%的血清或血浆。 (2)气体环境：CO2调节培养液pH，O2维持细胞有氧呼吸。 合作探究：(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？ 提示：细胞