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动物细胞培养和核移植技术
第一课时
选修3《现代生物科技专题》第二章第2节
新课导入
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养技术
植物体细胞杂交技术
植物
细胞
工程
新课学习
动物细胞工程的常用技术手段有哪些？
最基础的技术手段是什么？
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体技术
动物细胞核移植
动物细胞工程常用技术
其它动物细胞工程的基础
【资料分析】
2003年4月7日下午，12岁的四
川简阳少年小林放学路上捡了
鞭炮，并把里面的火药抖出来
，蹲在地上将其点燃，导致面
部、四肢被严重烧伤并感染，
在当地医院治疗半个月后，于
4月22日转入武警四川消防部队医院烧伤整形科进一步治疗 。
1.小林烧伤后，很容易得病，为什么
2.选取植皮方法进行治疗时，理论上选择谁的皮肤最好？
3.病人自身健康皮肤有限时，怎样才能获得大量的自身健康皮肤呢？
请分析：
【问题导学】
同学们阅读P44-46内容，思考以下问题
1. 什么是动物细胞培养？该技术实施的原理是什么？
2. 为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞分散？如何处理？
3.用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？
4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
5.为什么要选择动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？
6.简述动物细胞培养的操作过程。
一、动物细胞培养
1、概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出
相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,
放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和
增殖。
2、原理：细胞增殖
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬液
10代细胞
传代培养
无限传代
单个细胞
加培养液
原代培养
遗传物质已改变
剪碎、用胰蛋白酶处理（或胶原蛋白酶）
细胞贴壁，出现接触抑制
用胰蛋白酶处理
分瓶传代培养
50代细胞
3、过程
遗传物质未改变
强调（1）：细胞贴壁
■细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附
在瓶壁上，称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求：
表面光滑、无毒、易于贴附。
■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
称为细胞的接触抑制。
强调（2）：接触抑制
因此，瓶壁上的细胞层数是一层（或单层）！
（3）.原代培养：
动物组织消化后的初次培养（分瓶之前）
贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这个过程称传代培养（分瓶培养的过程）。
（4）.传代培养：
（5）.细胞传代培养代数有什么特点？
传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至10～50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能发生变化，当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。
(6).目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内的原因是什么？
保持细胞正常的二倍体核型
4.动物细胞培养的条件
（1）无菌无毒
的 环 境：
适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为36.5±0.5℃。
适宜的酸碱度（pH）：7.2-7.4
液体合成培养基：（葡萄糖、氨基酸）、
促生长因子、（水、无机盐、微量元素）等；
通常还需加入血浆、血清等天然成分。
（4）气体环境：
（2）营 养：
（3）温度和pH：
“95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱
对培养液和所有培养用具无菌处理；培养液中添加抗生素防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。
（补充培养基中缺乏的成分）
O2用于细胞呼吸； CO2维持培养液的pH。
5.动物细胞培养技术的应用
（1）蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
（2）应用于基因工程
主要用于作为受体细胞
（3）检测有毒物质，判断某种物质的毒性
（4）细胞的生理、药理、病理研究
如用于筛选抗癌药物
获得细胞
细胞的全能性
细胞或细胞产品
新的个体或细胞产品
培养结果
或细胞产物
快速繁殖、培育无病毒植株等
培养目的
葡萄糖、动物血清、
促生长因子
蔗糖、植物激素
培养基特有成分
液体培养基
固体培养基或
液体培养基
培养基性质
细胞增殖
原 理
动物细胞培养
植物组织培养
比较项目
植物细胞和动物细胞培养的比较
课堂小结
这节课主要学习了动物细胞工程的基础技术——动物细胞培养技术，重点要掌握动物细胞培养的过程、条件，要深刻理解细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养等概念，并要会举例说出动物细胞培养的应用。
如图为动物细胞培养过程示意图，读图回答以下几个问题：
(1)进行培养的细胞往往取自于胚胎或幼龄动物，原因是 。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要剪碎，然后用 处理，其目的是 。
课堂练习
(3)培养先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和 等。细胞增殖产生的新细胞会表现出 生长现象。当细胞分裂生长到表面相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为 ，需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为 。有一类不正常的动物细胞，体外培养不受接触抑制机制的制约而表现为“疯长”，这类细胞最可能是 。
(4)细胞在C瓶中培养一段时间后，大部分细胞衰老死亡，但有极少数细胞存活并传代下去，这些细胞的遗传物质 ，它能够无限传代的原因是： 。
参考答案：
（1）胚胎或幼龄动物的器官、组织中的细胞代谢旺盛，
分裂能力强
（2）胰蛋白酶 使细胞分散成单个细胞，每个细胞可
以与培养液充分接触
（3）动物血清 贴壁 接触抑制 传代培养 癌细胞
（4）发生改变 细胞遗传物质发生改变，带有癌变特
点，能无限增殖
★ 板书设计
一、动物细胞培养
1.概念：
2.原理：
3.过程：
细胞贴壁：接触抑制：原代培养：传代培养
4.条件
（1）无菌、无毒的环境：（2）营养：
（3）温度和pH： （4）气体环境：
5.动物细胞培养技术的应用登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《动物细胞培养和核移植技术》（第一课时）教案
【教学目标】
1、知识与技能
（1）掌握动物细胞工程常用的技术手段；
（2）理解动物细胞培养的概念；
（3）简述动物细胞培养的过程、条件；
（4）举例说出动物细胞培养的应用。
2、过程与方法
（1）尝试自主学习和合作学习；
（2）学会讨论、分析方法分析问题。
3、情感态度与价值观
（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；
（2）认同动物细胞培养技术的应用价值。
【教学重点】
动物细胞培养的过程及条件
【教学难点】
动物细胞培养的过程及条件
【课时安排】
2课时
【教具准备】
教学课件
【教学过程】
一、新课导入
大家回忆前面学习的内容，植物细胞工程常用的技术手段有哪些？（植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术）
本节课开始我们进入动物细胞工程的学习，首先请大家思考:
【问题】动物细胞工程的常用技术手段有哪些 ( http: / / www.21cnjy.com )？最基础的技术手段是什么？（动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。最基础的技术手段是动物细胞培养）21教育网21·cn·jy·com
二、新课学习
资料分析：
2003年4月7日下午，12岁的四川简阳少 ( http: / / www.21cnjy.com )年小林放学路上捡了鞭炮，并把里面的火药抖出来，蹲在地上将其点燃，导致面部、四肢被严重烧伤并感染，在当地医院治疗半个月后，于4月22日转入武警四川消防部队医院烧伤整形科进一步治疗。请分析：
1.小林烧伤后，很容易得病，为什么 w（皮肤是人体免疫系统的第一道屏障，一旦被破坏，病原体很容易进入内环境，使机体得病）21教育网
2.选取植皮方法进行治疗时，理论上选择谁的皮肤最好？（通常采用烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应）www.21-cn-jy.com
3.病人自身健康皮肤有限时，怎样才能获得大量的自身健康皮肤呢？（动物细胞培养技术为解决这问题找到了出路）2·1·c·n·j·y
问题导学：同学们阅读P44-46内容，思考以下问题：
1. 什么是动物细胞培养？该技术实施的原理 ( http: / / www.21cnjy.com )是什么？（动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和 增殖。原理：细胞增殖）【来源：21·世纪·教育·网】
2. 为什么要对取出的动物 ( http: / / www.21cnjy.com )组织进行处理，使细胞分散？如何处理？（成块组织中的细胞与细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖。取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,可使细胞分散。）21·世纪*教育网
3.用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？（细胞间的物质主要是蛋白质，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2-8.4，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4）www-2-1-cnjy-com
4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗 ( http: / / www.21cnjy.com )？为什么？（胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，必须控制好胰蛋白酶的消化时间。）2-1-c-n-j-y
5.为什么要选择动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？（动物胚胎或幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物相反） 21*cnjy*com
6.简述动物细胞培养的操作过程。（ ( http: / / www.21cnjy.com )由学生自主总结，小组代表到黑板上写流程简图，老师点评，重点强调学生易混淆的概念，如：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养）
7.细胞传代培养代数有什么特点？（传代培养的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至10～50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能发生变化，当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。）【来源：21cnj*y.co*m】
8.目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内的原因是什么？（保持细胞正常的二倍体核型）
一、动物细胞培养
1.概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。21世纪教育网版权所有
2.原理：细胞增殖
3.过程：
细胞贴壁：在培养瓶悬液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，细胞就会停止分裂增殖，这称为细胞的接触抑制。（癌细胞没有此现象）。21教育名师原创作品
原代培养：动物组织消化后的初次培养（分瓶之前）。
传代培养：贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这个过程称传代培养（分瓶培养的过程）。
【过渡】多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，进行体外培养的细胞需要什么样的环境条件呢？
【交流与探讨】同学们阅读P46找出动物细胞培养的条件，进行小组内交流后，由代表与大家分享你们的观点。21cnjy.com
老师指导同学们相互交流，并适当提出问题加深同学们对此部分内容的理解。
（1）. 如何保证无菌、无毒环 ( http: / / www.21cnjy.com )境？（对培养液和所有培养用具进行无菌处理；通常还需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。）
（2）.由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通过还会加入何种天然成分（血清、血浆等）
（3）.培养所提供的气体O2和CO2有何作用？（O2是细胞代谢所必需的，CO2主要的作用是维持培养液的pH）21*cnjy*com
4. 动物细胞培养的条件
（1）无菌、无毒的环境
（2）营养：合成培养基成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
（3）温度和pH：适宜温度一般与动物的体温相近；pH为7.2～7.4。
（4）气体环境：95％空气和5％CO2混合气体。
【过渡】动物细胞培养技术已经取得了很大的进步，目前，它在我们的生活与科研中有哪些应用呢？
【交流与探讨】同学们阅读 ( http: / / www.21cnjy.com )P46-47找出动物细胞培养技术的应用，进行小组内交流后，由代表与大家分享观点，老师指导同学们相互交流，并点评、补充。【出处：21教育名师】
5. 动物细胞培养技术的应用
（1）蛋白质生物制品的生产，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。
（2）应用于基因工程，主要用于作为受体细胞。
（3）检测有毒物质，判断某种物质的毒性。
（4）细胞的生理、药理、病理研究，如用于筛选抗癌药物。
【填表比较】 植物组织培养和动物细胞培养的比较
植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基或液体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清、促生长因子
培养结果 新的个体或细胞产品 细胞或细胞产品
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株等 获得细胞或细胞产物
三、课堂小结
这节课主要学习了动物细 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )胞工程的基础技术——动物细胞培养技术，重点要掌握动物细胞培养的过程、条件，要深刻理解细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养等概念，并要会举例说出动物细胞培养的应用。【来源：21cnj*y.co*m】【版权所有：21教育】
四、课堂练习
如图为动物细胞培养过程示意图，读图回答以下几个问题：
(1)进行培养的细胞往往取自于胚胎或幼 ( http: / / www.21cnjy.com )龄动物，原因是 。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要剪 ( http: / / www.21cnjy.com )碎，然后用 处理，其目的是 。
(3)培养先在B瓶中进行。瓶中的培 ( http: / / www.21cnjy.com )养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和 等。细胞增殖产生的新细胞会表现出 生长现象。当细胞分裂生长到表面相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为 ，需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为 。有一类不正常的动物细胞，体外培养不受接触抑制机制的制约而表现为“疯长”，这类细胞最可能是 。
(4)细胞在C瓶中培养一段时间后，大部分 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞衰老死亡，但有极少数细胞存活并传代下去，这些细胞的遗传物质 ，它能够无限传代的原因是： 。
参考答案：
（1）胚胎或幼龄动物的器官、组织中的细胞代谢旺盛，分裂能力强
（2）胰蛋白酶 使细胞分散成单个细胞，每个细胞可以与培养液充分接触
（3）动物血清 贴壁 接触抑制 传代培养 癌细胞
（4）发生改变 细胞遗传物质发生改变，带有癌变特点，能无限增殖
【板书设计】
一、动物细胞培养
1.概念：
2.原理：
3.过程：
细胞贴壁→接触抑制→原代培养→传代培养
4.条件
（1）无菌、无毒的环境；（2）营养；（3）温度和pH；（4）气体环境。
5.动物细胞培养技术的应用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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