高中生物人教版(2019)选择性必修三学案 2.2.1动物细胞培养
2.2.1动物细胞培养教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
3.请列举三种动物细胞培养的方法。
答案：动物细胞培养的方法包括细胞分离、细胞培养和细胞观察。细胞分离是利用机械或化学方法，将组织中的细胞分离出来。细胞培养是将分离出的细胞接种到含有营养物质的培养基中，进行生长和繁殖。细胞观察是通过显微镜观察细胞的形态、生长情况和功能变化。
1.请简述动物细胞培养的定义和意义。
答案：动物细胞培养是指在人工控制的条件下，将动物组织或细胞放置在含有营养物质的培养基中，通过细胞增殖和分化的过程，维持其生长和功能的一种技术。动物细胞培养在科研、医学和工业等领域具有广泛的应用，如药物筛选、疾病模型建立、基因编辑等。
2.请简要介绍动物细胞培养的原理。
-细胞培养：将分离出的细胞接种到含有营养物质的培养基中，进行生长和繁殖。
-细胞观察：通过显微镜观察细胞的形态、生长情况和功能变化。
4.动物细胞培养的应用
-药物筛选：利用动物细胞培养技术，筛选出对特定疾病有效的药物。
-疾病模型建立：通过培养特定的细胞系，模拟人类疾病的发生和发展，为疾病研究和治疗提供模型。
4.请举例说明动物细胞培养在科研和医学领域的应用。
答案：动物细胞培养在科研和医学领域的应用包括药物筛选、疾病模型建立和基因编辑。药物筛选是通过培养特定的细胞系，筛选出对特定疾病有效的药物。疾病模型建立是通过培养特定的细胞系，模拟人类疾病的发生和发展，为疾病研究和治疗提供模型。基因编辑是通过CRISPR等技术，对动物细胞进行基因编辑，研究基因功能和治疗遗传疾病。
2.教学软件：利用教学软件进行互动教学，如模拟实验操作、在线讨论等，提高学生的参与度和主动性。通过在线测试和答题，及时了解学生的学习情况，为教学提供反馈和调整。
2.2.1 动物细胞培养-高二生物说课课件(人教版2019选择性必修3)
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞， 这些细胞叫作干细胞。
①胚胎干细胞 干细胞
②成体干细胞
①胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚 胎中，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。
特点：体积小，细胞核大、核仁明0显。 取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。
教学目标
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培 养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。 2． 尝试建构动物细胞培养的基本流程。 3. 认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 4. 简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所 产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会 责任感。
取动物组织 单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养
胞 培 养
干细胞的分布 早期胚胎、骨髓和脐带血等多 种组织和器官中
干细胞培养及其应用
干细胞的类型
胚胎干细胞（ ES细胞） 成体干细胞
干细胞的应用 主要应用在医学上
四．巩固练习
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
0 3
巩固练习
【基础过关】
(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( × ) (2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( × )
用小分子化合物诱导形成
将特定基因或特定蛋白导入细胞
②诱导多能干细胞优点： A. 诱导过程无需破坏胚胎。 B. iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，
理论上可以避免免疫排斥反应。
一.动物细胞工程 2.干细胞培养及其应用
人教版2019版【高中生物选修三导学案】：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2019版【高中生物选修三导学案】2.2.1 动物细胞培养和核移植技术【导学目标】1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
【自主学习】一、动物细胞培养1.原理：。
2．概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞和。
3．过程取动物组织块↓分散组织细胞：剪碎，用或胶原蛋白酶处理一段时间↓配制细胞悬液↓原代培养：具有和的特点传代培养⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧（1）先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞，再分瓶继续培养（2）10代以内的细胞保持正常的二倍体核型（3）细胞传到10～50代左右时，增殖会逐 渐缓慢，以至于完全停止，但这时部分细胞的细胞核型可能发生改变，克服 细胞寿命的自然极限，获得不死性4．条件(1)无菌、无毒的环境：对 和所有 进行无菌处理。
(2)营养：合成培养基中有糖、 、 、无机盐、 ，通常需加入 、血浆等。
(3)温度和pH①适宜温度： 〒0.5 ℃。
②适宜pH ： 。
(4)气体环境：主要是O 2和CO 2，O 2是细胞代谢所必需的，CO 2的主要作用是 。
5．应用(1)生物制品：如 疫苗、干扰素、 的生产。
(2)检测有毒物质，判断某种物质的 。
(3)用于 、 、 等方面的研究，如筛选抗癌药物等。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.理论基础：动物的细胞核具有 。
2．概念：将动物的一个细胞的 ，移入一个已经去掉细胞核的中，使其并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体。
3．分类：包括和，其中较易成功。
4．过程5．应用前景(1)在畜牧生产中：可以加速家畜遗传改良进程，促进。
(2)在保护濒危物种方面：可增加这些动物的。
(3)在医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为生产珍贵的医用蛋白。
(4)在治疗人类疾病方面：转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为的供体。
(5)人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织、器官后，可以用于。
2.2.1动物细胞培养教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
过程：
选择几个典型的动物细胞培养案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解动物细胞培养的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用动物细胞培养解决实际问题。
小组讨论：让学生分组讨论动物细胞培养的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
学情分析
1.学生层次：本节课面向的高二学生已经完成了初中生物学的学习，对生物学的基本概念和原理有一定的了解。在高中阶段，学生已经学习了细胞学的基础知识，对细胞结构和功能有一定的认识。然而，学生在动物细胞培养这一领域的知识可能相对较少，需要通过本节课的学习来补充和深化。
2.知识、能力、素质方面：学生在动物细胞培养方面的知识可能存在一定的空白，需要通过本节课的学习来填补。在能力方面，学生需要通过观察、分析、讨论等方式来提高自己的思维能力和解决问题的能力。在素质方面，学生需要通过学习动物细胞培养技术，培养自己的科学态度、严谨性和对生命的尊重。
6.动物细胞培养的挑战和未来发展方向：总结动物细胞培养面临的挑战，如提高细胞培养效率、探索新型培养技术等，鼓励学生关注该领域的最新研究进展。
当堂检测：
1.选择题：
（1）动物细胞培养是指在无菌条件下，将动物细胞从动物体内分离出来，在体外进行培养的过程。（正确/错误）
（2）细胞培养瓶、培养皿、培养板等容器是动物细胞培养所需的设备和材料。（正确/错误）
3.动物细胞培养的步骤和方法：总结动物细胞培养的步骤和方法，如细胞分离、培养、传代等，强调操作过程中的无菌原则和注意事项。
4.动物细胞培养的应用：回顾动物细胞培养在药物筛选、基因工程、组织工程等领域的应用，强调其在现代生物技术中的重要地位。
高中生物人教版(2019)选择性必修三学案-2.2.1动物细胞培养
2.2 动物细胞工程（一）动物细胞培养 学案学习目标1. 说明动物细胞培养的条件和动物细胞培养过程中细胞生长的特点；比较动物细胞培养与植物组织培养的不同。
2. 说明干细胞在医学、药物安全性与有效性检测等领域的应用及存在的问题。
一、动物细胞培养的条件1. 动物细胞培养的概念：动物细胞培养是指从动物体中取出 ，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术2. 动物细胞培养的条件：（1）营养： 无机物： 等有机物：糖类、 、 、 、 等（2）无菌、无毒的环境①对培养液和所有 进行无菌处理②在培养液中添加一定量的无毒：定期更换培养基，以便（3）温度和pH温度：哺乳动物多以 为宜pH ：多数细胞生存的适宜pH 为（4）气体环境O 2：细胞代谢所必需的CO 2：维持培养液的二、动物细胞培养的过程1. 细胞贴壁的概念：细胞往往贴附在 ，这种现象称为细胞贴壁2. 接触抑制的概念：贴壁细胞在生长增殖时，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常会3. 原代培养的概念：通常将 的细胞培养，即动物组织经 称 1.通过动物细胞培养获得大量细胞，可以证明动物细胞具有全能性（ ）二、 干细胞培养及其应用1. 干细胞的种类：干细胞存在于 、 和 等多种组织和器官中，包括无菌 95%空气加5%CO 2的混合气体和等2.胚胎干细胞的特点：胚胎干细胞，（简称细胞）存在于中，具有分化成为成年动物体内的的细胞，并进一步形成机体的所有和甚至的潜能3.成体干细胞的种类：成体干细胞是或内的干细胞，包括骨髓中的、神经系统中的和睾丸中的等4.成体干细胞的特点：成体干细胞具有，只能分化成特定的或，不具有的能力5.造血干细胞的分布：造血干细胞主要存在于成体的、和中课堂检测一、单选题1.提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是( )A.骨髓造血干细胞已高度分化B.骨髓造血干细胞可以无限再生C.骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用D.骨髓造血干细胞有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血2.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。
2.2.1《动物细胞培养》教学设计2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
2.2.1《动物细胞培养》教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3主备人备课成员教学内容教学内容：本章节内容来源于人教版（2019）选择性必修3，对应章节为2.2.1《动物细胞培养》。
本章将主要介绍动物细胞培养的基本概念、原理和应用。
具体内容包括：动物细胞培养的定义、培养条件和培养方法，以及动物细胞培养在医学和生物学研究中的应用。
教学目标教学目标：1. 知识与技能：学生能够理解动物细胞培养的基本概念和原理，掌握动物细胞培养的条件和方法，能够运用所学知识分析实际问题。
例如，学生能够解释动物细胞培养过程中为什么需要无菌环境和适宜的温度、湿度等。
2. 过程与方法：学生能够通过实验探究，了解动物细胞培养的过程，学会使用显微镜观察细胞形态和生长情况，掌握细胞计数等基本技能。
例如，学生能够通过实验观察动物细胞在培养过程中的生长和繁殖情况，学会使用显微镜观察和记录细胞形态。
3. 情感态度与价值观：学生能够认识到动物细胞培养在医学和生物学研究中的重要意义，理解生物技术的应用对人类健康和科学研究的贡献。
例如，学生能够了解动物细胞培养在器官移植、药物治疗和疾病研究等方面的应用，认识到生物技术在人类健康和科学发展中的重要作用。
4. 创新与实践：学生能够运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和实践能力。
例如，学生能够结合所学知识，设计一个动物细胞培养的实验方案，并通过实验验证其可行性。
5. 学科交叉与综合：学生能够将动物细胞培养与生物学其他领域相结合，理解学科间的相互联系和综合应用。
例如，学生能够将动物细胞培养与遗传学、免疫学等学科的知识相结合，探讨动物细胞培养在疾病治疗和疫苗研发中的应用。
教学重点难点教学难点与重点：1. 教学重点：理解动物细胞培养的基本概念和原理。
学生需要掌握动物细胞培养的定义，了解其在生物学研究中的重要性。
例如，学生需要知道动物细胞培养是指在人工环境中培养动物细胞，以便进行科学研究和应用。
2.2.1动物细胞培养(教学学案)高中生物学人教版(2019)选择性必修3
第2章第2节动物细胞工程一动物细胞培养学习目标1.简述动物细胞培养的条件2.理解动物细胞培养的基本操作过程3.分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险一、动物细胞培养的条件基础梳理1.动物细胞培养的概念：从动物体中取出，将它分散成，然后，在适宜的培养条件下，让这些细胞生的技术2.原理：3.动物细胞培养条件：（1）营养：除糖类、氨基酸、无机盐、维生素等正常的有机和无机营养外，需加入等一些天然成分（2）无菌、无毒的环境：对和所有进行灭菌处理，定期更换培养液以清除，防止细跑代谢产物积累对细胞本身造成危害（3）温度、pH和渗透压：温度为（哺乳动物），pH为，渗透压也是一个重要环境参数（4）气体环境：置于含的混合气体的培养箱中进行培养，其中后者的作用是1.动物细胞培养体现了动物细胞的全能性（）2.多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8~7.0（）二、动物细胞培养的过程基础梳理1.悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。
密度过大时，由于积累和培养液中营养物质缺乏，受阻。
2.细胞贴壁：多数细胞贴附在上生长。
3.接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面时，细胞的现象称为细胞的接触抑制。
4.原代培养：指动物组织经处理后的。
5.传代培养：分瓶后的细胞培养。
传代培养时，悬浮生长的细胞直接用法收集；贴壁生长的细胞要先用等处理，再用法收集。
易错提示1.在动细胞的培养过程中，使用的合培养基中可以不加入血清和血浆等物质（）2.动物细胞在培养的过程中一些细胞会发生遗传物质的变化（）3.培养动物细胞的第一代（即第一次细胞增殖）被称为原代培养（）三、干细胞培养及其应用基础梳理1.来源：由、等多种组织和器宫：种类包括和等2.胚胎干细胞：存在于中，能分化为成年动物体内的任何一种类型的细跑，并进一步形成机体所有的的潜能3.成体干细胞：具有组织特异性，只能分化成特定的细胞和组织，不具有发育成的潜能4.主要用途（1）有着自我及的干细跑，与组织、器宫的发育、再生和修复密切相关，因而在医学上有着广泛的应用。
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习)：动物细胞培养
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习)动物细胞培养1．动物细胞培养及其条件(1)动物细胞培养：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)动物细胞培养的条件 ①营养：除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，通常还需加入血清等一些天然成分。
②无菌、无毒环境⎩⎨⎧培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作定期更换培养液，清除代谢物③温度、pH 和渗透压适宜的温度：36.5±0.5 ℃；适宜的pH ：7.2～7.4；渗透压也是需要考虑的一个重要环境参数。
④气体环境⎩⎨⎧95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需的5%的CO 2：维持培养液的pH 2．动物细胞培养的过程(1)过程(2)体外培养的动物细胞类型①一类细胞能够悬浮于培养液中生长增殖。
②另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。
(3)生长特点①细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。
(4)原代培养和传代培养①原代培养：通常指分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
②传代培养：指分瓶之后的细胞培养。
3．干细胞培养及其应用(1)分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
(2)类型：胚胎干细胞和成体干细胞等。
(3)胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎中，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。
(4)成体干细胞①分布：成体组织或器官内。
②类型：骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。
③特性：一般认为，成体干细胞具有组织特异性，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。
2.2.1动物细胞培养教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
核心素养目标
本节课旨在培养学生的生物学核心素养，主要包括生命观念、科学思维、探究能力和社会责任。通过学习动物细胞培养，学生将了解生命的基本规律和生物学的基本概念，培养生命观念。同时，通过分析动物细胞培养的原理和方法，学生将培养科学思维和探究能力。此外，学生还将了解动物细胞培养在实际应用中的案例，培养社会责任感和科学精神。通过本节课的学习，学生将掌握动物细胞培养的基本知识和技能，为后续生物学学习打下坚实的基础。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的动物细胞培养内容，强调动物细胞培养的重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的动物细胞培养内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
知识点梳理
1.动物细胞培养的基本原理：
-动物细胞培养的定义：在无菌、适宜的温度、pH、氧气和营养等条件下，将动物细胞在体外培养的技术。
2.教学软件：使用生物教学软件，如虚拟实验室等，让学生在模拟环境中进行动物细胞培养的操作，提高学生的实践能力。
3.网络资源：引导学生利用网络资源，如在线课程、学术文章等，进行自主学习和研究，拓展知识面和视野。
4.互动式教学：通过提问、解答、讨论等方式，与学生进行互动，激发学生的学习兴趣和主动性。
5.小组合作：组织学生进行小组合作，共同完成实验和项目，培养学生的团队合作能力和交流能力。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
高中生物人教版(2019)选择性必修三教案 2.2.1动物细胞培养
2.2 动物细胞工程（一）动物细胞培养教案一、教学目标1、认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件2、尝试建构动物细胞培养的基本流程3、认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础4、简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感二、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞培养的条件和过程（2）干细胞在生物医学工程中的应用2、教学难点（1）动物细胞培养的条件和过程三、教学设计思路本节教师通过真实的教学情境，引导学生概括出动物细胞培养的概念，通过联系就知识，帮助学生建立知识网络，使学生更加深化对动物细胞培养的过程，通过对干细胞应用的教学，让学生理性地看待并合理运用生物技术，增强社会责任意识四、教学步骤1、新课导入教师利用课件展示教材中“从社会中来”的相关内容，指出在治疗大面积烧伤的病人时，自体移植的皮肤是有限的，引导学生思考，怎么才能获大量的自体健康皮肤？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？通过小组之间互相讨论交流，引导学生概括出动物细胞培养的概念教师以真实的情境导入，让学生认识动物细胞培养技术与生活的联系2、新课讲授一、动物细胞培养的条件教师指导学生阅读教材第43-44页的相关文字，并回顾选择性必修一的相关的知识内容，让学生小组之间互相讨论教师提出的问题：1.机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动？2.体外细胞培养时需要提供哪些物质？3.动物细胞培养需要什么条件？教师引导学生回顾旧知识，分析，推出培养动物细胞需要满足的基本条件，通过运用旧知探索新知，促进学生对新知识的理解二、动物细胞培养的过程教师指导学生阅读教材“动物细胞培养的过程”的文字部分，并在课件中展示动物细胞培养的过程的示意图，思考、回答下列问题：1.进行细胞培养时，为什么首先将组织分散成许多单个细胞？2.将组织块用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？如何推理出来的？用胃蛋白酶可以吗？为什么？3.原代培养和传代培养如何区别？4.细胞培养一段时间，分裂会受阻，这是为什么？怎样解决这一问题？5.简要画出动物细胞培养的流程图6.动物细胞培养和植物细胞培养有什么相同和不同之处？教师通过让学生自己阅读教材，并与学生小组之间互相讨论交流，让学生对知识内容的理解更加深化，并在这个过程中，锻炼学生的思维能力和合作精神三、干细胞培养及其应用动物细胞培养又有哪些具体应用呢？教师通过课件展示干细胞美容的相关图片，通过大家比较熟悉的医美，引出干细胞的相关内容教师利用课件展示“胚胎干细胞”的电镜图，通过阅读教材中的内容，教师进行提问：1.干细胞有哪些类型？这些类型各有怎样的特点和哪些方面的应用？2.科学家是怎样获得诱导多能干细胞的？这种细胞与胚胎干细胞相比，有哪些应用优势？3.干细胞用于临床治疗可能存在什么问题？4.你如何看待干细胞在临床上的应用所产生的效益和风险？教师通过对相关问题的探讨，可以让学生理性地看待并合理运用生物技术，增强社会责任意识五、板书设计。
2.2.1动物细胞培养教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
③无菌技术：确保细胞培养过程中避免污染和交叉感染的技术。
④药物筛选：利用动物细胞培养技术筛选具有治疗效果的药物分子。
3. 句：
①动物细胞培养技术为研究细胞生物学提供了重要的实验手段。
②细胞培养过程中，无菌技术的应用是保证实验成功的关键。
③培养基的配制直接影响细胞生长和繁殖的效果。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解动物细胞培养知识点，结合实例帮助学生理解。
突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕动物细胞培养问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
3. 学生可能遇到的困难和挑战：学生可能对动物细胞培养的原理和过程理解起来有一定难度，尤其是对于细胞培养基的配制、细胞的传代等细节部分。此外，学生可能对细胞培养技术在生物技术和医学领域的应用了解不多，这可能导致他们对动物细胞培养的重要性和实际意义认识不足。因此，在教学过程中，教师需要耐心解答学生的疑问，通过生动的实例和实际应用场景来激发学生的学习兴趣，帮助学生克服困难，理解动物细胞培养的相关知识。
（2）培养基和容器的灭菌：对培养基和容器进行高温或高压灭菌，确保其无菌状态。
（3）操作工具的消毒：对操作工具进行酒精擦拭或高压灭菌，确保其在使用过程中的无菌状态。
（4）细胞的传代和冻存：在无菌条件下进行细胞的传代和冻存，防止细胞的污染和损伤。
（5）操作人员的无菌操作：培养人员需要进行无菌操作训练，确保操作过程中的无菌状态。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
2.2+动物细胞工程+教学设计+-2021-2022学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
年级高二学科生物课型新课课时 2课题 2.2.1 动物细胞培养本节教材的主要内容要求：一是阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程；二是动物细胞培养是动物细胞工程的基础；三是简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
在学习动物细胞培养的过程中，学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维的能力、分析问题和解决问题的能力。
1.阐明动物细胞培养的条件，构建动物细胞培养的过程。
(生命观念、科学思维) 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
(社会责任) 我能说出动物细胞培养需要哪些基本条件。
我能概述动物细胞培养的基本流程。
我能总结干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。
1、动物细胞培养的条件和过程2、干细胞在生物医学工程中的应用。
动物细胞培养的条件和过程。
一、情境导入以教材“从社会中来”栏目中的情境导入，指出在对大面积烧伤病人进行自体健康皮肤移植时，存在皮肤来源不足的问题。
二、路径导引，规划实施 (展示学习目标)( 自主学习)1) 动物细胞工程的技术手段有哪些？2) 动物细胞工程的基础是什么？？3) 动物细胞工程的概念是什么？( 自主学习)沁县“长治好课堂”高中生物教学设计沁县“长治好课堂”高中生物教学设计2) 动物体细胞核移植技术存在的问题是什么？教学活动：小组核对基础练习答案 (小组内展示)，组内小老师进行指导解决策略：组内指导，人人过关动物体细胞核移植技术的过程是怎样的？体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了 100%的复制吗？为什么教学活动：小组讨论合作探究练习答案。
解决策略：1 合作探究拓展能力设计意图: “合作探究”让学生的价值和潜能更大化地被开发。
学生的学习是主动建构知识的过程，不同的学生是用不同的方式来建构知识的，不同的学生总是看到事物的不同方面，对学习有不同的理解，学生之间的这种差异是客观存在的，而“学生之间的差异”是合作学习方式的一笔财富，是一个非常重要的课程资源。
高中生物选择性必修三 2 2 1 动物细胞培养(导学案)
第二节动物细胞工程----- 动物细胞培养【学习目标】1.概述动物细胞培养需要的基本条件（生命观念）2.简述动物细胞培养的基本操作过程（科学思维）3.说出干细胞的分类及作用（社会责任）课前自主探究一.动物细胞工程段：包括、和等。
2.基础：是动物细胞工程的基础。
二.动物细胞培养1.概念：动物细胞培养就是从动物体中取出相关的，将它分散成，然后在适宜的下，让这些细胞的技术。
2.动物细胞培养的条件①营养：将细胞所需的营养物质按和严格配制而成的培养基，称为合成培养基，通常需加入等天然成分。
培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为。
②、的环境：培养液和所有培养用具应进行处理以及在无菌环境下进行操作。
需要定期更换，以便清除代谢物。
③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多是℃；多数细胞适宜pH 为；也是动物细胞培养过程中需要考虑的重要环境参数。
④气体环境：95% ＋5% 。
O2是所必需，CO2的主要作用是。
3.动物细胞培养的过程：取动物组织块→用的方法或用等处理的方法，将组织分散成→制成→转入培养瓶中进行代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续代培养。
（1）．悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。
密度过大时，由于积累和培养液中等因素而分裂受阻。
（2）．细胞贴壁：多数细胞贴附在上生长。
（3）．接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面时，细胞通常会停止的现象称为细胞的接触抑制。
（4）．原代培养：指动物组织经处理后的。
（5）．传代培养：分瓶后的细胞培养。
传代培养时，悬浮生长的细胞直接用法收集；贴壁生长的细胞要先用等处理，再用法收集。
三.干细胞培养及其应用（1）．干细胞功能：在一定条件下，可以分化成。
（2）．干细胞的存在：、和等多种组织和器官中。
（3）．干细胞的种类判断对错：1．多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8～7.0。
( )2．动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。
2.2.1 动物细胞培养-高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
成体组织或器官内的干细 胞（骨髓中的造血干细胞、 神经系统中的神经干细胞 和睾丸中的精原干细胞）
具有组织特异性。只能分化 成特定的细胞或组织，不具 有发育成完整个体的潜能
诱导多能干 细胞(iPS细 体外诱导体细胞产生
胞)
能分化成为具有特定功能 的细胞，用于治疗疾病。 避免免疫排斥反应。
造血干细胞
造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞， 主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。
当堂检测
D 4．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件(
)
①无毒的环境
②无菌的环境
③使用合成培养基，
但通常需加血浆、血清等天然成分
④温度与动物的体
温相近
⑤因在二氧化碳培养箱中培养，故不需要O2
⑥适宜的pH
A．①②③④⑤⑥ C．①②④⑤⑥
B．①②③④ D．①②③④⑥
当堂检测
B 5. 下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是( )
培养过程
原代培养
分瓶之前的细胞培养， 即动物组织经处理后 的初次培养。
传代培养
分瓶后的细胞培养
培养过程
原代培养和传代培养在处理方式上有何不同？
原代培养 用 胰蛋白 酶对剪碎的动物组织进行处理，使
其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。
传代培养
① 悬浮培养的细胞直接用 离心 法收集。 ② 贴壁细胞需要重新用 胰蛋白 酶等处理，使 之分散成单个细胞，然后再用 离心 法收集。
单层贴壁的猪输卵管 上皮细胞
动物细胞 悬液
培养过程
接触 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止 抑制 分裂增殖的现象。
正常细胞
平面观
肿瘤细胞
2.2.1 动物细胞培养(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)
2.体外培养动物细胞有哪些类型？ 3.什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 4.什么是原代培养和传代培养？ 5.为什么要进行分瓶培养？怎么处理？ 6.贴壁生长的细胞，培养过程中两次用
胰蛋白酶处理的对象分别是什么？
二、动物细胞培养的过程
取动物组织
二、动物细胞培养的过程
2．“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。 癌细胞；癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
单层细胞
多层细胞
二、动物细胞培养的过程
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
应用
可治疗镰状细胞贫血症； 在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展
三、干细胞培养及其应用
iPS细胞的应用前景
体外诱导小鼠成 纤维细胞
诱导多能干细胞 （iPS细胞） 定向诱导分化 多种体细胞
临床治疗人类疾病如： 白血病、帕金森病、阿而 茨海默病等
课堂小结
动 物 细 胞 培 养
营养
分布
成体组织或器官内
成
举例
造血干细胞（骨髓、外周血和脐带血中） 神经干细胞（神经系统中）
体 干
精原干细胞（睾丸中）
细
特点
具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，
胞
不具有发育成完整个体的能力
应用实例
造血干细胞 →
治疗白血病及一些恶性肿瘤放 疗或化疗后引起的造血系统、
免疫系统功能障碍等疾病
神经干细胞 → 治疗神经组织损伤和神经系统 退行性疾病（如帕金森病、阿
高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3 2.2.1 动物细胞培养 学案
第二节动物细胞工程第一课时动物细胞培养【知识点总结】一、动物细胞培养的条件1.动物细胞培养是细胞工程的基础。
2.动物细胞培养时指从动物体中取出相关的组织，将他分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
3.动物细胞培养的条件：（1）营养合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制成的培养基。
①成分：在合成培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。
①状态：液体培养基，也称培养液。
（2）无菌、无毒的环境①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。
①定期更换培养液，以便清除代谢物，防止细菌代谢物积累对细胞自身造成伤害。
（3）温度、pH和渗透压①温度：多以36.5±0.5℃为宜①pH：7.2-7.4①渗透压：适宜（4）气体环境①氧气是细胞新陈代谢必须的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH①在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将他们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
二、动物细胞培养的过程1.过程取动物组织↓分散组织细胞：用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法（利用酶的专↓一性，不宜选用胃蛋白酶），将组织分散成单个细胞。
制成细胞悬浮液↓转入培养液中进行原代培养↓传代培养：胰蛋白酶处理，分瓶之后的培养（1）细胞贴壁：细胞悬浮液中分散的细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象（2）接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
（3）原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
（4）传代培养：分瓶之后的细胞培养。
在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，时之分散成单个细胞，然后再用离心法收集；之后，将收集的细胞制成细胞悬浮液，分瓶培养。
三、干细胞的培养及其应用1.干细胞及其应用（1）特点：自我更新能力→干细胞可以分裂形成新的干细胞分化潜能→在一定条件下，干细胞可以分化为其他类型的细胞（2）分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中（3）类型：①胚胎干细胞（简称ES）（Ⅰ）分布：早期胚胎中（Ⅱ）作用：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。
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2.2 动物细胞工程
（一）动物细胞培养 学案
学习目标
1. 说明动物细胞培养的条件和动物细胞培养过程中细胞生长的特点；比较动物细胞培养与植物组织培养的不同。
2. 说明干细胞在医学、药物安全性与有效性检测等领域的应用及存在的问题。
一、动物细胞培养的条件
1. 动物细胞培养的概念：动物细胞培养是指从动物体中取出 ，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术
2. 动物细胞培养的条件：
（1）营养： 无机物： 等
有机物：糖类、 、 、 、 等
（2）无菌、无毒的环境
①对培养液和所有 进行无菌处理
②在培养液中添加一定量的
无毒：定期更换培养基，以便
（3）温度和pH
温度：哺乳动物多以 为宜
pH ：多数细胞生存的适宜pH 为
（4）气体环境
O 2：细胞代谢所必需的
CO 2：维持培养液的
二、动物细胞培养的过程
1. 细胞贴壁的概念：细胞往往贴附在 ，这种现象称为细胞贴壁
2. 接触抑制的概念：贴壁细胞在生长增殖时，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常会
3. 原代培养的概念：通常将 的细胞培养，即动物组织经 称 1.通过动物细胞培养获得大量细胞，可以证明动物细胞具有全能性（ ）
二、 干细胞培养及其应用
无菌 95%空气加5%CO 2的混合气体
1.干细胞的种类：干细胞存在于、和等多种组织和器官中，包括和等
2.胚胎干细胞的特点：胚胎干细胞，（简称细胞）存在于中，具有分化成为成年动物体内的的细胞，并进一步形成机体的所有和甚至的潜能
3.成体干细胞的种类：成体干细胞是或内的干细胞，包括骨髓中的、神经系统中的和睾丸中的等
4.成体干细胞的特点：成体干细胞具有，只能分化成特定的或
，不具有的能力
5.造血干细胞的分布：造血干细胞主要存在于成体的、和中课堂检测
一、单选题
1.提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是( )
A.骨髓造血干细胞已高度分化
B.骨髓造血干细胞可以无限再生
C.骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
D.骨髓造血干细胞有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
2.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。
下列叙述正确的是( )
A.动物细胞培养过程中，通常要通入5%的CO2刺激细胞呼吸
B.培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
C.为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D.甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象
3.下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性
B.原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性
C.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D.培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖
4.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.传代培养的正常动物细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B.原代培养过程中，多数细胞的基因型会发生改变
C.传代培养的细胞一般不会发生染色体变异
D.在高倍显微镜下观察发生基因突变的细胞比例可推知某化学药品的毒性
5.下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
B.将所取的组织先用胃蛋白酶等进行处理，使其分散成单个细胞
C.用于培养的细胞大都取自成年动物的器官或组织
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞全部衰老死亡
6.某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行培养，下列叙述正确的是( )
A.制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理
B.肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
C.为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D.用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞的增殖周期长
7.一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件( )
①无毒的环境
②无菌的环境
③使用合成培养基，但通常需加血浆、血清等天然成分
④温度与动物的体温相近
⑤因在CO2培养箱中培养，故不需要O2
⑥适宜的pH
A.①②③④⑤⑥
B.①②③④
C.①②④⑤⑥
D.①②③④⑥
二、填空题
8.动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。
回答下列与动物细胞培养有关的知识。
1.利用幼龄动物的组织进行动物细胞培养时,需剪碎,用__________处理分散成单个细胞。
在培养过程中,分散的单个细胞贴附瓶壁生长,称为__________。
2.当贴壁生长的细胞生长到彼此相互接触时停止生长,这种现象叫做__________。
培养的细胞一般传至__________代后不易传下去。
继续传代培养的细胞,某些细胞会克服细胞寿命,获得__________。
3.动物细胞培养所用的培养基是__________培养基,通常需加入__________等天然成分。
在细胞培养时,为了防止污染,常在培养基中加入一定量的__________。
细胞培养所需的气体主要有__________。
参考答案
1.答案：D
解析：捐献骨髓时只是从骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植，干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强，被分离走的那部分造血干细胞，很快就会被“补齐”，因此捐献骨髓不会影响捐献者身体的健康状况。
2.答案：C
解析：通入CO2的目的主要是维持培养液的pH，A错误；生长素属于植物激素，培养液中不需要加入生长素，需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清等，B错误；为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；肝肿瘤细胞属于癌细胞，癌细胞可一直增殖，不会出现接触抑制等停止增殖的现象，D错误。
3.答案：D
解析：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，A错误；传代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，D正确。
4.答案：C
解析：由于接触抑制，正常的动物细胞进行培养时，在培养瓶壁上只能形成单层细胞，A错误；来自同一动物组织的细胞基因型相同，而原代培养是对动物细胞的初次培养，细胞的遗传物质一般不会发生改变，所以基因型一般都相同，B错误；传代培养至10代左右多数细胞会死亡，少数生存下来的细胞在培养至50代左右时会大量死亡，只有少数细胞会发生基因突变导致其细胞核型发生变化，获得不死性，所以传代培养的细胞一般不会发生染色体变异，C正确；由于基因突变无法在高倍显微镜下观察到，所以无法由此推知某化学药品对细胞的毒性大小，D错误。
5.答案：A
解析：正常动物细胞培养时存在贴壁生长和接触抑制现象，因此培养瓶中要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液，A正确；动物细胞培养的适宜pH 为7.2~7.4，这样的环境会使胃蛋白酶变性失活，因此动物细胞培养过程中，应将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等进行处理，使其分散成单个细胞，B错误；用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力强，C 错误；动物细胞一般培养到50代左右后就不能再继续传代了，但部分细胞遗传物质改变，
具有癌变细胞的特点，可以无限制地传代下去，D错误。
6.答案：D
解析：制备肝细胞悬浮液时，先用剪刀剪碎肝组织，再用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理肝组
织，使细胞分散开，A错误；肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2，目的是维持培养液的pH，B错误；为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生
素，C错误；肿瘤细胞没有接触抑制现象，能无限增殖，即细胞分裂旺盛、细胞周期短，因
此在相同的培养时间内，甲细胞数量更多，D正确。
7.答案：D
解析：动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，①②正确；用于动物细胞培养的合成培养基需
加入葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，
③正确；动物细胞培养需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近，④⑥正确；动
物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气和5%CO2，⑤错误。
故选D。
8.答案：1.胰蛋白酶或胶原蛋白酶; 细胞贴壁; 2.接触抑制; 10; 不死性; 3.合成; 动物血清、血浆; 抗生素;
O2和CO2
解析：1.动物细胞培养时,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞。
细胞贴着瓶壁生长的现象叫细胞贴壁。
2.动物细胞生长存在接触抑制。
传代培养的细胞一般传到10代就不易传下去了。
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。
3.动物细胞培养所用的培养基属于合成培养基,常需加入动物血清、血浆等天然成分。
在细胞培养时,为了防止杂菌污染,常在培养基中加入一定量的抗生素。
细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳。