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6.5～6.8B．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