江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)課件新人教版選擇性必修3

第2節(jié)

動(dòng)物細(xì)胞工程第1課時(shí)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是模擬體內(nèi)生理?xiàng)l件在體外進(jìn)行的培養(yǎng)，分析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的基本條件。2.嘗試構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本流程，比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的異同。3.概述干細(xì)胞的分類，探討干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用及面臨的風(fēng)險(xiǎn)，理性看待生物技術(shù)。01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識(shí)全過關(guān)02重難探究·能力素養(yǎng)全提升01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識(shí)全過關(guān)知識(shí)點(diǎn)一

動(dòng)物細(xì)胞工程的概念和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.

動(dòng)物細(xì)胞工程（1）

常用技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和________________等。（2）

基礎(chǔ)：______________。動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)2.

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）

概念：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____________的技術(shù)。生長和增殖（2）

培養(yǎng)條件①營養(yǎng)條件：將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基，稱為____________，在使用時(shí),通常需要加入______等一些天然成分。②無菌、無毒的環(huán)境：在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換，以便____________,防止其積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。合成培養(yǎng)基血清清除代謝物

松蓋培養(yǎng)瓶

知識(shí)點(diǎn)二

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程1.

過程胰蛋白酶原代有害代謝物接觸抑制傳代2.

相關(guān)概念（1）細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(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)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，__________________的現(xiàn)象。（3）

原代培養(yǎng)：指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的__________。細(xì)胞停止分裂增殖初次培養(yǎng)（4）傳代培養(yǎng)：分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)。知識(shí)點(diǎn)三

干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用1.來源：早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。2.

類型：胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。

早期胚胎（2）

成體干細(xì)胞①概念：成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞。②特點(diǎn)：一般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有____________，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。③作用：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)。組織特異性

免疫系統(tǒng)

（1）概念：通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。

免疫排斥旁欄邊角

想一想1.

［教材P43從社會(huì)中來］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。能不能用自體皮膚的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？_________________________________________________________________提示

可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進(jìn)行培養(yǎng)、擴(kuò)增。2.

［教材P44旁欄思考］進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常用胰蛋白酶分散細(xì)胞，這說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.

［教材P45思考·討論］幼齡動(dòng)物的細(xì)胞與老齡動(dòng)物的細(xì)胞比較，分化程度低的細(xì)胞與分化程度高的細(xì)胞比較，哪些細(xì)胞更易于培養(yǎng)？為什么？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

細(xì)胞的增殖能力與供體的年齡有關(guān)，幼齡動(dòng)物的細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，老齡動(dòng)物的細(xì)胞則相反。所以，一般來說，幼齡動(dòng)物的細(xì)胞比老齡動(dòng)物的細(xì)胞易于培養(yǎng)。同樣，分化程度越低的細(xì)胞，增殖能力越強(qiáng)，所以更容易培養(yǎng)。

提示

該技術(shù)可能被用于治療不孕癥；獲得足夠量的生殖細(xì)胞來進(jìn)行瀕危物種的克隆研究；獲得生殖細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作，再經(jīng)過受精、胚胎發(fā)育等過程來獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等。結(jié)論語句

辨一辨（1）

在體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理。

(

)

√（2）

培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液。

(

)

√（3）

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性。

(

)

×（4）

培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞。

(

)

×（5）

懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞可直接用離心法收集。

(

)

√

√（7）

干細(xì)胞都是來源于早期胚胎。

(

)

×（8）

干細(xì)胞將在再生醫(yī)學(xué)、藥物安全性與有效性檢測等領(lǐng)域發(fā)揮大作用。

(

)

√02重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件及過程情境探究如圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

將組織分散成單個(gè)細(xì)胞原代傳代3.

如何區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？必須進(jìn)行傳代培養(yǎng)的原因是什么?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.

請(qǐng)構(gòu)建懸浮生長細(xì)胞和貼壁生長細(xì)胞在體外培養(yǎng)的基本流程。

提示

通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)，即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)因細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻，貼壁細(xì)胞在生長增殖時(shí)，除受上述因素影響外，還會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)一樣可以獲得完整個(gè)體嗎?____________________________________________________________________________________________提示

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行生長和增殖,不能得到完整個(gè)體,但是植物組織培養(yǎng)可以獲得完整個(gè)體。方法突破

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)生物學(xué)原理細(xì)胞增殖植物細(xì)胞的全能性培養(yǎng)基性質(zhì)液體固體培養(yǎng)結(jié)果子代細(xì)胞新的植株應(yīng)用人造皮膚的構(gòu)建、動(dòng)物分泌蛋白的規(guī)?；a(chǎn)等①快速繁殖②作物脫毒③培育作物新品種④細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)培養(yǎng)條件比較項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)取材新鮮的組織植物器官、組織或細(xì)胞等培養(yǎng)對(duì)象分散的單個(gè)細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞等過程原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)脫分化、再分化細(xì)胞分裂、生長、分化特點(diǎn)①貼壁生長②接觸抑制①脫分化:形成愈傷組織②再分化:形成芽、根等續(xù)表視角應(yīng)用視角1

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和原理

A

DA.甲過程需要在無菌條件下進(jìn)行，需要對(duì)小鼠進(jìn)行消毒B.乙過程需要將獲得的皮膚細(xì)胞制成細(xì)胞懸液C.丙過程是原代培養(yǎng)，會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D.丁過程是傳代培養(yǎng)，細(xì)胞增殖時(shí)一般不會(huì)貼附在瓶壁上[解析]

對(duì)離體動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)需要提供無菌、無毒的環(huán)境，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒處理，A項(xiàng)正確；乙表示對(duì)皮膚組織進(jìn)行處理，使其分散成單個(gè)皮膚細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，B項(xiàng)正確；丙表示原代培養(yǎng)，離體的動(dòng)物細(xì)胞經(jīng)過原代培養(yǎng)，生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，C項(xiàng)正確；丁表示傳代培養(yǎng)，該過程只有少部分能夠懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞不會(huì)發(fā)生貼壁生長，可以直接用離心法收集進(jìn)行傳代培養(yǎng)，大部分細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)貼壁生長的現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。視角2

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較3.

下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較的敘述，錯(cuò)誤的是(

)

AA.兩者培養(yǎng)基的成分有所不同，但都能得到優(yōu)良個(gè)體B.為了得到單細(xì)胞懸液，兩者所用的材料和方法有所不同C.在兩者培養(yǎng)的過程中，往培養(yǎng)基中加入的酶不同D.培養(yǎng)過程中都易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而發(fā)生變異[解析]

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分不同，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中含血清和血漿，植物組織培養(yǎng)基中含有生長素和細(xì)胞分裂素，培養(yǎng)目的都是得到大量細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在兩者培養(yǎng)的過程中，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中為了得到單個(gè)細(xì)胞需要用胰蛋白酶處理，而植物組織培養(yǎng)過程中不需要，B、C兩項(xiàng)正確；在兩者培養(yǎng)的過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷分裂狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變，D項(xiàng)正確。主題二

干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用情境探究

1.

胚胎干細(xì)胞為什么可以解決供體器官不足的問題？其應(yīng)用有什么限制？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示

通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織、器官，從而解決供體器官不足的問題。胚胎干細(xì)胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了應(yīng)用。

方法突破

三種干細(xì)胞的比較比較項(xiàng)目胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來源早期胚胎成體組織或器官誘導(dǎo)高度分化的組織細(xì)胞形成特點(diǎn)具有分化成為成年動(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)體的能力視角應(yīng)用1.

下列關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是(

)

BA.造血干細(xì)胞比胚胎干細(xì)胞的分化程度更高B.造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞，但不具有組織特異性C.造血干細(xì)胞可不斷增殖和分化，適當(dāng)捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞不影響人體健康D.造血干細(xì)