【生物】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)第1課時(shí)教學(xué)課件 高二生物同步備課系列（人教版2019選擇性必修3）

細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞器、細(xì)胞或者組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。第2章細(xì)胞工程選擇性必修三生物技術(shù)與工程目錄CONTENT01新課導(dǎo)入02任務(wù)探究03課堂小結(jié)第2節(jié)

動(dòng)物細(xì)胞工程第一課時(shí)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)04課堂練習(xí)首例胚胎移植成功首創(chuàng)動(dòng)物組織體外培養(yǎng)法發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物精子獲能現(xiàn)象體細(xì)胞核移植成功試管家兔誕生創(chuàng)立單克隆抗體技術(shù)胚胎分割移植成功分離和培養(yǎng)小鼠胚胎干細(xì)胞克隆羊多莉誕生獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞單細(xì)胞基因組測(cè)序進(jìn)行遺傳病篩查的試管嬰兒誕生我國(guó)科學(xué)家首次培育了體細(xì)胞克隆猴。1890年1907年1951年1958年1959年1975年1978年1981年1996年2006年2014年2017年動(dòng)物細(xì)胞發(fā)展歷程通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建的人造皮膚在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植。但對(duì)這樣的病人來(lái)說(shuō)，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來(lái)源又不足，而且會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。思考：怎樣獲得大量的自體健康皮膚？能不能用自體皮膚的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)可供的移植皮膚？討論：異體移植面臨的問(wèn)題：

。獲得大量的自體健康皮膚的方法：

。取少量正常、健康的皮膚在體外進(jìn)行培養(yǎng)、擴(kuò)增皮膚干細(xì)胞培養(yǎng)供體器官短缺、免疫排斥等從社會(huì)中來(lái)新課導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞核移植生產(chǎn)單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞工程一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件【任務(wù)一】1.閱讀課本43頁(yè)第1-2段，明確動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)有哪些？明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、原理和地位是什么？（一）動(dòng)物細(xì)胞工程任務(wù)探究從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。細(xì)胞的分裂（增殖）。3.地位幼齡個(gè)體的細(xì)胞分化程度低、分裂能力強(qiáng)，易培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)思考：動(dòng)物組織的選擇：

幼齡動(dòng)物or老齡動(dòng)物（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.概念2.原理【任務(wù)一】1.閱讀課本43頁(yè)第1-2段，明確動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)有哪些？明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、原理和地位是什么？（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件【任務(wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析?！救蝿?wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)其他條件▌糖類氨基酸無(wú)機(jī)鹽維生素▌無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境▌適宜的溫度、pH和滲透壓▌適宜的氣體環(huán)境（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件【任務(wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析。1.營(yíng)養(yǎng)由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需加入血清和血漿等一些天然成分。血清中不僅含有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還有激素及多種未知的促細(xì)胞生長(zhǎng)因子、促貼附因子及其他活性物質(zhì)，能促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和貼附。天然培養(yǎng)基（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件2.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌①對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理②在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行操作定期更換培養(yǎng)液。無(wú)毒③添加一定量的抗生素以便清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成傷害。目的【任務(wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析。（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件3.溫度、pH和滲透壓哺乳動(dòng)物多以（36.5±）℃溫度：pH：7.2-7.4滲透壓：重要環(huán)境參數(shù)【任務(wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析。（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件4.氣體環(huán)境（95%）O2:細(xì)胞代謝所必需的（5%）CO2：維持培養(yǎng)液的pH用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，在95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2,培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。常用：CO2（恒溫）培養(yǎng)箱【任務(wù)一】2.閱讀課本43頁(yè)第3-4段、44頁(yè)1-4段和圖2-9，明確動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？并對(duì)每種條件進(jìn)行詳細(xì)分析。（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件胰蛋白酶原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程【任務(wù)二】1.閱讀課本44頁(yè)第5段和45段第1段，結(jié)合圖2-12，利用文字和箭頭描述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞機(jī)械法、胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理1.取什么樣的組織？選動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織原因：其細(xì)胞生命力旺盛，分化程度低，分裂能力強(qiáng)。2.為什么要分散成單個(gè)細(xì)胞？如何分散？①說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？②用胃蛋白酶可以嗎？③胰蛋白酶不會(huì)把細(xì)胞消化嗎？分散成單個(gè)細(xì)胞便于從培養(yǎng)液中獲得營(yíng)養(yǎng)，排出代謝廢物，利于繼續(xù)培養(yǎng)。方法：機(jī)械法、胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）等處理蛋白質(zhì)不可以，因?yàn)槲傅鞍酌傅淖钸mPH為1.5左右酶的作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞機(jī)械法胰蛋白酶膠原蛋白酶處理加培養(yǎng)液細(xì)胞懸液3.為什么要將動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液？成塊的組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞分為兩類①懸浮生長(zhǎng)細(xì)胞細(xì)胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)増殖②貼壁生長(zhǎng)細(xì)胞細(xì)胞需要貼附于某些基質(zhì)（如培養(yǎng)瓶壁）表面才能增殖（主要類型）【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程①細(xì)胞貼壁：某些細(xì)胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能增殖，這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。②接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞停止分裂增殖的現(xiàn)象。4.什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？細(xì)胞貼壁過(guò)程貼壁生長(zhǎng)與接觸抑制圓球形細(xì)胞剛開(kāi)始鋪展貼壁生長(zhǎng)（100×）培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)并進(jìn)行有絲分裂（100×）細(xì)胞單層貼壁生長(zhǎng)鋪滿瓶壁后出現(xiàn)接觸抑制（100×）要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程形成一層細(xì)胞可形成多層細(xì)胞腫瘤細(xì)胞失去接觸抑制，條件適宜在培養(yǎng)液可以無(wú)限增殖下去。細(xì)胞懸液細(xì)胞貼壁、接觸抑制【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞機(jī)械法胰蛋白酶膠原蛋白酶處理加培養(yǎng)液細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)放入培養(yǎng)瓶在適宜條件中在適宜條件中分瓶培養(yǎng)5.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？判斷依據(jù)：是否分瓶?、僭囵B(yǎng)：指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。②傳代培養(yǎng)：分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)?！救蝿?wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程6.為什么要分瓶培養(yǎng)？怎樣處理？細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等懸浮生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)(大多數(shù)）接觸抑制傳代培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞:直接用離心法收集貼壁細(xì)胞:用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，再用離心法收集②制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)①收集

細(xì)胞細(xì)胞分裂受阻加培養(yǎng)液【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程【任務(wù)二】2.根據(jù)課本，完成下列問(wèn)題。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同點(diǎn)7.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同點(diǎn)7.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物常用固體培養(yǎng)基植物體葡萄糖、動(dòng)物血清常用液體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖細(xì)胞的全能性許多細(xì)胞快速繁殖等蔗糖、植物激素1.培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；2.均需無(wú)菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用【任務(wù)三】1.閱讀課本46頁(yè)第1-3段，明確干細(xì)胞的分類，并進(jìn)行詳細(xì)分析。1.胚胎干細(xì)胞(簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞)(1)存在：早期胚胎中。(2)作用：具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能。(3)成果：目前科學(xué)家已經(jīng)分離了兔、牛、猴和人等的ES細(xì)胞，并證明了ES細(xì)胞可以在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)胞等細(xì)胞。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用【任務(wù)三】1.閱讀課本46頁(yè)第1-3段，明確干細(xì)胞的分類，并進(jìn)行詳細(xì)分析。2.成體干細(xì)胞(1)存在：成體干細(xì)胞是成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞。(2)分類：包括造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和精原干細(xì)胞等。(3)作用：成體干細(xì)胞具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用【任務(wù)三】1.閱讀課本46頁(yè)第1-3段，明確干細(xì)胞的分類，并進(jìn)行詳細(xì)分析。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用【任務(wù)三】2.閱讀課本46頁(yè)第4段和47頁(yè)第一段，結(jié)合圖2-14明確誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的概念、誘導(dǎo)產(chǎn)生途徑及其應(yīng)用；對(duì)兩種干細(xì)胞進(jìn)行比較，并完成下表。細(xì)胞類型胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)成體干細(xì)胞造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞精原干細(xì)胞來(lái)源作用特異性應(yīng)用移植取成纖維細(xì)胞等iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化分化胰島細(xì)胞神經(jīng)元血細(xì)胞腸上皮細(xì)胞心肌細(xì)胞肝細(xì)胞病人iPS細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）多種體細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化體外誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞應(yīng)用臨床治療疾病如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等3.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞)概念：科學(xué)家通過(guò)體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用細(xì)胞類型胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)成體干細(xì)胞造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞精原干細(xì)胞來(lái)源早期胚胎骨髓、外周血和臍帶血神經(jīng)系統(tǒng)睪丸作用分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，具有進(jìn)一步形成機(jī)體、所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力特異性不具有組織特異性具有組織特異性應(yīng)用有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)，因而在醫(yī)學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用將正常的造血干細(xì)胞移植到病人體內(nèi)，恢復(fù)病人的造血和免疫功能，已成為治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病的一種重要手段神經(jīng)干細(xì)胞在治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病(如帕金森病、阿爾茨海默病等)方面有重要的應(yīng)用價(jià)值動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程用機(jī)械法

或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞接觸抑制懸浮生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)(大多數(shù)）解決方法傳代培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)細(xì)胞懸液加培養(yǎng)液原代培養(yǎng)在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等細(xì)胞分裂受阻懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞:直接用離心法收集貼壁細(xì)胞:用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，用離心法收集②制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)①收集細(xì)胞課堂小結(jié)課堂練習(xí)2.(2023·新疆卷)動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) B.動(dòng)物細(xì)胞融合C.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)