2.2 第1课时动物细胞培养(学案)-高中生物人教版选择性必修第三册

1、第 1 课时动细培课标内容要求阐明动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。简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。核心素养对接科学思：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。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题。 自主学习一、概念动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织它分散成单个细胞后适宜的培养条 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液和培养用具灭菌处理，无菌、无毒的环境下进行操作更换培

2、养液，清除代谢物类、氨基酸、无盐、维生素等营养补充培养液中尚研究清楚的成分物多以6.50.5 为宜温度和 谢必需的气体环境培养液p三、动物细胞培养的过程悬浮生长：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养液 中营养物质缺乏，细胞分裂受阻。细胞贴壁：多数细胞贴附在瓶壁上生长。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细胞 的接触抑制。原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。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干细胞功能：在一定条件下，可以

3、分化成其他类型的细胞。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。干细胞的种类基础诊断判断对错正确的“，错误的打“”)多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜 为 。()提示：多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜 为 7.2。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，防止代谢物积累对胞自身造成伤害。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。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。培养动物细胞的第一(即第次细胞增)称为原代培养。 提示：原代培养指动物组织经处理后的初

4、次培养。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。核心突破动物细胞培养过程解读()()原理：细胞增殖。选：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。酶处理用酶两次处理的目的一次使用的目的是使组织细胞分散开二使用的目的是使细 胞从瓶壁上脱离下来，便于分散后继续培养。使细胞分散开的原因是能保证细胞所需要的营养供应是能保证细胞内有害代谢产 物的及时排出。不能用胃蛋白酶处理：由于大多数动物细胞培养的适宜 pH ，而胃蛋白酶发挥 作用的最适 2.0 左右，因此不能用胃蛋白酶使细胞分散。相关概念的辨析细胞贴壁和

5、接触抑制细胞贴壁将细胞悬液放入培养瓶内于适宜环境中培养悬中分散的细胞很快就贴 附在瓶壁上，称为细胞贴壁。接触抑制当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时胞就会停止分裂增殖这种现象称 为细胞的接触抑制。原代培养和传代培养：区分两培养的键是看用胰蛋白酶处理的对象。第一次用蛋白酶对剪碎的物组织进行处理其分散成单个细胞后进行培养原 代培养。第二次细培养过程中出现触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后 分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。培养条件的分析添血、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2 2 2 2 白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加 的血

6、清或血浆。 气体环境：CO 调节培养液 ，O 维细胞有氧呼吸。合作探究动物细胞培过程中有接触抑制现象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？提示细胞培养过程中的接触抑说明了细胞膜能进行细胞间的信息交流胞接受信息 后，细胞停止分裂，说明了细胞膜接受的信息能够传递到细胞核 。为什么动物细胞培养中有贴壁生长的特性？提示：动物细胞膜上有糖蛋白使细胞具有黏着性。根据癌细胞的特点，思考一下培养的癌细胞有没有接触抑制现象。提示癌胞细胞膜上糖蛋白减细的黏着性降低在适宜的条件下可以无限增殖，因 此培养的癌细胞无接触抑制现象，在培养瓶中能够生长成多层。练习下列关于动物细胞培养的

7、叙述中，正确的( )A动物细胞培养的目的就是获得分泌蛋白B动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开C物细胞培养通常不会出现接触抑制现象D以过细胞培养技术获得完整的动物个体B 物细胞培养的目的有时是为了获得分泌蛋白时是为了获得更多的细胞常养 前要将动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理其分散开散的细胞在培养瓶中很快就 贴附在瓶壁上生长当长到细间表面相互接触时胞就会停止分裂增殖即现接触 抑制现象；通过细胞培养技术只能获得大量的细胞或细胞产物，而不能获得完整的动物个 体。实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的( )A甲过程需要在无菌条件下进行B乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织C过程是原代

8、培养出现接触抑制现象D过是传代培养细胞，不出现接触抑制现象D 小鼠的皮肤组织应在无菌条件下进行；乙程可用胰蛋白酶处理皮肤组织，获得单 细胞悬液；原代培养会出现接触抑制现象；传代培养细胞也会出现接触抑制现象植物组织培养与动物细胞培养的比较项目理论基础植物组织培养 植物细胞全能性动物细胞培养 细胞增殖培养基类型成分取材过程固体或半固体培养基矿质元素、蔗糖、维生素、氨基酸、 植物激素等植物幼嫩部位或花药等脱分化、再分化液体培养基无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、 促生长因子、动物血清等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的 器官或组织原代培养、传代培养相同点都需要人工条件下的无菌操作，无菌培养；都需要配制合成

9、培养基； 都需要适宜的温度、pH 等件合作探究：1.动物细胞培养和植物组织培的目的有什么不同？提示动物细胞培养是为了获得量的动物细胞或细胞产物物组织培养是为了获得新个 体或细胞产物。动物细胞培养和植物组织培养过程中细胞分裂的方式相同吗？提示：相同，都是有丝分裂。练习下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别的( )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C物细胞培养可发生遗传物质改变，而植物组织培养不能D物织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性A 物细胞培养所用的培养基与植物组培养所用的培养基的成分不同，如培养动物细 胞的培养基需加入血清植物组织培养所用

10、的培养基则不需加入血清物胞培养与植 物组织培养都需要在无菌工制的条件下进行物细胞培养与植物组织培养过程中都 可发生遗传物质的改变物组织培养最终能够形成完整的植物体体植物细胞的全能 性，动物细胞最终不能被培养成新的动物，不能体现动物细胞的全能性干细胞的种类及功能胚胎干细胞( 细 胞)成体干细胞来源早期胚胎成体组织或器官功能及应用能够分化成为动物体内的任何细胞 一步形成组织、器官甚至生物个体 只能分化成特定的细胞或组织有发 育成完整个体的潜能诱导多能干细胞 (iPS 细)体外诱导体细胞产生能分化成为具有特定功能的细胞治 疗疾病合作探究：(1)导多能干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？提示诱多

11、能干细胞具有发育全能性以被诱导分化形成新的组织细胞经移植可使 坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能。诱导多能干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？提示通干细胞体外诱导分化可以培育出人造器官而决供体器官不足的问题。另 一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。练习 (不定项)人脐带间充质干细胞在特定诱导件下，可分化为脂肪、肝、神经等多种组织 细胞。下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程。下列有关叙述正确的 )A人脐带间充质干细胞属于一种 细B通过离心除去上清液可以除去胰蛋白酶C程通常用胰蛋白酶处理D现触抑制前，培养瓶中的细胞数量有可能BCD iPS 细胞

12、是经人工诱导产生的，脐带间充质干细胞不是导多能干细胞关于 ES 细和 细及其应用的说法，正确的( )AES 细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种功细胞，不能形成生物个体B 胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织CiPS 细存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织DiPS 细是人工诱导产生的，也可诱导分化成为各种组织细胞D 细存在于早期胚胎中，能分化成各种功能细胞，进一步形成组织、器官甚至生 个体。成体干细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织课堂小结2 2 2 2 课堂检测下列哪项条件不是动物细胞培养所需要( )A无菌、无毒的环境B充足的营养物质C宜的温度和 D95%的空气和 5%

13、的氧气D 氧化碳培养箱的气体条件是 的空气和 5%的二氧化碳动物细胞培养过程的顺序( )原代培养 代培养 胰蛋白酶处理组织，形成单个细胞，制成细胞悬液A CB DD 物细胞培养是用动物胚胎或幼龄动物器官过胰蛋白酶处理制成细胞悬液，再通过 原代培养和传代培养得到细胞株动植物体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的( )A都需用 CO 培养箱B都需用液体培养基C要在无菌条件下进行D可现细胞的全能性C 物组织培养不需要用 CO 培养箱，是用的固体培养基。动物细胞培养是为了获得更 多的动物细胞，不能体现细胞的全能性关于 细及应用的说法，正确的是 )AiPS 细是从早期胚胎中获取的B造血干细胞是一种 细C

14、用不同的方法可将成纤维细胞诱导产生 细DiPS 细诱导基因突变可分化成各种组织细胞C 细是体细胞体外诱导产生的干细胞，诱导 iPS 细胞产生的方法有多种iPS 细 分化成各种组织细胞是基因选择性表达的过程2 2 22 2 2某研究小组进行药物实验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的性。 供培养的细胞有甲乙种，甲胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞答下列有关 动物细胞培养的问题。将量等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。 一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数_。在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因_ 细胞培养应在含 5%CO 的恒温培养箱中进行CO 的用是_在种胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长 。物实验需要大量细 胞两细胞频繁传代甲胞乙细胞可以传代的次数若动物的肝脏组织 块制备肝细胞悬液，需要处