動物細(xì)胞培養(yǎng)說課課件2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

生物（藝體）組

第四周

第三次集體備課

2023.03.02課前準(zhǔn)備：課本、導(dǎo)學(xué)案、筆記本、草紙本、雙色筆。課前背誦：1、植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過程。2、植物體細(xì)胞雜交的概念、原理、過程。一、課題：動物細(xì)胞培養(yǎng)二、課標(biāo)解讀：1.大概念：細(xì)胞工程通過細(xì)胞水平上的操作，獲得有用的生物體或其產(chǎn)品2.二級概念：動物細(xì)胞工程包括細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、細(xì)胞融合和干細(xì)胞的應(yīng)用等技術(shù)。

3.對本節(jié)課的要求：闡明動物細(xì)胞培養(yǎng)是從動物體獲得相關(guān)組織，分散成單個細(xì)胞后，在適宜的培養(yǎng)條件下讓細(xì)胞生長和增殖的過程。動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。4.核心素養(yǎng)：1.科學(xué)思維——構(gòu)建動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖，認(rèn)同動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。2.社會責(zé)任——理性客觀地分析干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用所產(chǎn)生的效益與風(fēng)險。

三、教材分析：1.從高考的角度分析：屬于高頻考點2.從本章的角度分析：是本章的基礎(chǔ)3.從本節(jié)課角度分析：

第1小節(jié)“動物細(xì)胞培養(yǎng)”，依次介紹了動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件、過程、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用3個方面的內(nèi)容，通過怎樣獲得大量的自體健康皮膚以滿足治療大面積燒傷的需求，再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到可以通過動物細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建人造皮膚，進(jìn)而介紹技術(shù)及其應(yīng)用----講述動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過程，以及干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用。四、學(xué)情分析：

動物細(xì)胞在體內(nèi)的增殖學(xué)生是了解到，在體外如何實現(xiàn)細(xì)胞增殖的，有什么特點以及培養(yǎng)后的細(xì)胞有什么用途都是可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件，則要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的知識出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生自己動腦思考這個問題，以加深對培養(yǎng)條件的理解。五、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.闡明動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過程。2.簡述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價值。六、重點與難點1.重點：動物細(xì)胞培養(yǎng)需要的基本條件。2.難點：動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本操作過程。

為突出重點、突破難點，我將采取以下教學(xué)策略和方法

在治療大面積燒傷時，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。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？能不能用自體皮膚的單個細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？通過細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建的人造皮膚

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；

目前，科學(xué)家還在研究對皮膚干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚；七、新課導(dǎo)入八、課堂探究【探究活動一】

同學(xué)們在6分鐘內(nèi)，閱讀教材P43-4頁的有關(guān)內(nèi)容然后獨立完成學(xué)案上的內(nèi)容后，討論并展示答案。問題串：1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。3.培養(yǎng)基中加入血清等天然成分的目的。4.培養(yǎng)液定期更換的原因。5.進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)的氣體環(huán)境?！咎骄炕顒佣空埻瑢W(xué)們在6分鐘內(nèi)，認(rèn)真閱讀分析教材第44-45頁結(jié)合圖2-12信息，解決以下問題。問題串：1.動物細(xì)胞培養(yǎng)遵循的原理是什么？2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的具體過程（流程）如何？3.什么是原代培養(yǎng)？什么是傳代培養(yǎng)？分別有什么特點？4.什么叫接觸抑制？什么樣的細(xì)胞具有這一機(jī)制，什么樣的細(xì)胞失去這一機(jī)制？5.動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有什么相同和不同之處？植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)前處理取材培養(yǎng)基的物理性質(zhì)培養(yǎng)基的成分特有成分植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖離體用機(jī)械法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶將組織細(xì)胞分散開離體植物器官、組織、細(xì)胞動物胚胎或幼齡動物的組織、器官固體液體(又稱培養(yǎng)液)有機(jī)營養(yǎng)成分無機(jī)營養(yǎng)成分植物激素糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)及一些天然成分如血清植物激素血清四、植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)特殊環(huán)境條件結(jié)果是否體現(xiàn)細(xì)胞的全能性過程相同點再分化需光氣體環(huán)境一般獲得新的植株獲得大量細(xì)胞是否①培養(yǎng)過程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；②均需無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件。2023/10/20外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽幼苗完整植株移栽成活取動物組織制成細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液進(jìn)行原代培養(yǎng)分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng)【探究活動三】請同學(xué)們在4分鐘內(nèi)，認(rèn)真閱讀分析教材第46-47頁解決以下問題。1.干細(xì)胞主要有哪些類型？各有什么特點和作用？2.如何制備iPS細(xì)胞？它有什么作用？1.判斷下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的表述是否正確。（1）培養(yǎng)環(huán)境中需要O2，不需要CO2。（

）（2）細(xì)胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。（

）（3）培養(yǎng)液中通常含有糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清（

）（4）培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞需定期用胰蛋白酶處理,分瓶后才能繼續(xù)增殖（

）一、概念檢測×√××練習(xí)與應(yīng)用（P47）2.干細(xì)胞有著廣泛的應(yīng)用前景。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞B.造血干細(xì)胞可以分化為各種血細(xì)胞C.不同類型的干細(xì)胞,它們的分化潛能是有差別的D.由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞,可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用A

現(xiàn)在關(guān)于iPS細(xì)胞的研究正在不斷深入。請你從以下兩個方面來查閱資料進(jìn)行思考。（1）由于誘導(dǎo)iPS細(xì)胞、促使其分化都需要時間，因此用某人特異的iPS細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)療只限于時間比較充裕的情形。從實際事故、疾病發(fā)生的不可預(yù)測性方面考慮，如果要將這些細(xì)胞用于緊急情況，應(yīng)該提前采取什么措施?

像建立骨髓庫一樣，有研究團(tuán)隊正在嘗試建立HLA(HumanLeukocyteAntigen,人類白細(xì)胞抗原)多態(tài)性豐富的iPS細(xì)胞庫，可以為需要的人找到HIA匹配度較高的iPS細(xì)胞，這樣不僅可以節(jié)省時間、成本，還能減輕異體干細(xì)胞移植后發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)。二、拓展應(yīng)用（2）如果誘導(dǎo)iPS細(xì)胞定向分化為生殖細(xì)胞的技術(shù)發(fā)展成熟，該技術(shù)可能會有哪些應(yīng)用？又可能帶來哪些問題？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)基因動物。該技術(shù)可能帶來一系列的倫理問題。例如，如果用同一個人的iPS細(xì)胞分別誘導(dǎo)形成精子和卵子，兩者受精可能培育出“單親”嬰兒；有的人還可能有目的地選擇iPS細(xì)胞，從而“設(shè)計”嬰兒。動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和原理干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用營養(yǎng)條件；無菌、無毒的環(huán)境；溫度、pH和滲透壓；氣體環(huán)境原理：細(xì)胞的增殖在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)干細(xì)胞的分布干細(xì)胞的類型干細(xì)胞的應(yīng)用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）成體干細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程取動物組織單個細(xì)胞細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上【課堂小結(jié)】十、課后作業(yè)：

伴你學(xué)P39-40核心探討、學(xué)以致用十一、學(xué)案（草案）（一）動物細(xì)胞培養(yǎng)編輯：李建華

編輯：李翠松3.13大概念：動物細(xì)胞工程包括細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、細(xì)胞融合和干細(xì)胞的應(yīng)用等技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】闡明動物細(xì)胞培養(yǎng)是從動物體獲得相關(guān)組織，分散成單個細(xì)胞后，在適宜的培養(yǎng)條件下讓細(xì)胞生長和增殖的過程，動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)【自主學(xué)習(xí)】一．動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.原理：

。2．概念：從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成

，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞

和

的技術(shù)。3．條件(1)營養(yǎng)條件：合成培養(yǎng)基中有

、

、

、

，通常需加入

等。培養(yǎng)動物細(xì)胞一般用

也稱為

。(2)無菌、無毒的環(huán)境：在體外培養(yǎng)細(xì)胞時，必修保證環(huán)境是

，要對

和所有

進(jìn)行無菌處理以及

在

下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換，其目的是

。(3)溫度、pH和滲透壓①適宜溫度：

，其目的是

②適宜pH：

。③適宜滲透壓的作用是

(4)氣體環(huán)境：主要是

和

，

是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是

。CO2培養(yǎng)箱中氣體成分及占比為

二．動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程取動物組織塊↓分散組織細(xì)胞：用

剪碎，用

或

（酶）處理配制細(xì)胞懸液↓原代培養(yǎng)：具有

和

的特點↓：

的細(xì)胞培養(yǎng)，懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞

收集，貼壁細(xì)胞需要用

等處理，使之分散成

，然后再用

收集。三．干細(xì)胞培養(yǎng)及應(yīng)用1.干細(xì)胞：包括

和

，存在于

在一定的條件下，干細(xì)胞可以分化為

。2.胚胎干細(xì)胞存在于

中，具有

的潛能。3.成體干細(xì)胞是

內(nèi)的干細(xì)胞，包括

、

和

等成體干細(xì)胞具有

的能力。思考交流1．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的原理一樣嗎？2．為什么切取動物組織塊進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，常選擇胚胎或幼齡動物的器官或組織？

正誤判斷1．常選用胚胎或幼齡動物的器官或組織進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)是因為這些細(xì)胞容易獲得。(2.在動物細(xì)胞的傳代培養(yǎng)時，胰蛋白酶和胃蛋白酶都可用于分散細(xì)胞。（）3.繁殖新個體是動物細(xì)胞培養(yǎng)的主要目標(biāo)。（）4.進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，處于分散狀態(tài)的懸浮細(xì)胞，在培養(yǎng)液中分裂增殖?！竞献魈骄俊俊咎骄炕顒右弧縿游锛?xì)胞培養(yǎng)的過程情景鏈接：教材P45的圖2--12動物細(xì)胞培養(yǎng)過程示意圖