资源简介

(共24张PPT)
生物（艺体）组
第四周
第三次集体备课
2023.03.02
课前准备：
课本、导学案、笔记本、草纸本、双色笔。
课前背诵：
1、植物组织培养的概念、原理、过程。
2、植物体细胞杂交的概念、原理、过程。
一、课题：
动物细胞培养
二、课标解读：
1.大概念：细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品
2.二级概念：动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术。
3.对本节课的要求：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。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4.核心素养：
1.科学思维——构建动物细胞培养的流程图，认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.社会责任——理性客观地分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
三、教材分析：
1.从高考的角度分析：属于高频考点
2.从本章的角度分析：是本章的基础
3.从本节课角度分析：
第1小节“动物细胞培养”，依次介绍了动物细胞培养的条件、过程、干细胞培养及其应用3个方面的内容，通过怎样获得大量的自体健康皮肤以满足治疗大面积烧伤的需求，再引导学生认识到可以通过动物细胞培养构建人造皮肤，进而介绍技术及其应用----讲述动物细胞培养的条件和过程，以及干细胞的培养和应用。
四、学情分析：
动物细胞在体内的增殖学生是了解到，在体外如何实现细胞增殖的，有什么特点以及培养后的细胞有什么用途都是可以激发学生的学习兴趣。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。
五、学习目标：
1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
六、重点与难点
1.重点：动物细胞培养需要的基本条件。
2.难点：动物细胞培养的基本操作过程。
为突出重点、突破难点，我将采取以下教学策略和方法
在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。那么，怎样才能获得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？
通过细胞培养构建的人造皮肤
可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增；
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；
七、新课导入
八、课堂探究
【探究活动一】 同学们在6分钟内，阅读教材P43-4页的有关内容然后独立完成学案上的内容后，讨论并展示答案。
问题串：
1.动物细胞培养的原理。
2.动物细胞培养的条件。
3.培养基中加入血清等天然成分的目的。
4.培养液定期更换的原因。
5.进行动物细胞培养的气体环境。
【探究活动二】请同学们在6分钟内，认真阅读分析教材第44-45页结合图2-12信息，解决以下问题。
问题串：
1.动物细胞培养遵循的原理是什么？
2.动物细胞培养的具体过程（流程）如何？
3.什么是原代培养？什么是传代培养？分别有什么特点？
4.什么叫接触抑制？什么样的细胞具有这一机制，什么样的细胞失去这一机制？
5.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养前处理
取材
培养基的物理性质
培养基的成分
特有成分
植物细胞的全能性
细胞增殖
离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开
离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
固体
液体(又称培养液)
有机营养成分
无机营养成分
植物激素
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质及一些天然成分如血清
植物激素
血清
四、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
特殊环境条件
结果
是否体现细胞的全能性
过程
相同点
再分化需光
气体环境
一般获得新的植株
获得大量细胞
是
否
①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件。
2023/10/18
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
幼苗
完整植株
移栽成活
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
【探究活动三】请同学们在4分钟内，认真阅读分析教材第46-47页解决以下问题。
1. 干细胞主要有哪些类型？各有什么特点和作用？2. 如何制备iPS细胞？它有什么作用？
1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
（1）培养环境中需要O2，不需要CO2 。（ ）
（2）细胞要经过脱分化形成愈伤组织。（ ）
（3）培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）
（4）培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖（ ）
一、概念检测
×
√
×
×
练习与应用（P47）
2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是( )
A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B.造血干细胞可以分化为各种血细胞
C.不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D.由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
A
现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。（1）由于诱导iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么措施
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA(Human Leukocyte Antigen,人类白细胞抗原)多态性丰富的iPS细胞库，可以为需要的人找到HIA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。
二、拓展应用
（2）如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能会有哪些应用？又可能带来哪些问题？
该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研究；获得生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物。该技术可能带来一系列的伦理问题。例如，如果用同一个人的iPS细胞分别诱导形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲”婴儿；有的人还可能有目的地选择iPS细胞，从而“设计”婴儿。
动物细胞培养
动物细胞培养的概念和原理
干细胞培养及其应用
营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境
原理：细胞的增殖
在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
干细胞的分布
干细胞的类型
干细胞的应用
胚胎干细胞（ ES细胞）
成体干细胞
动物细胞培养的条件
动物细胞培养的过程
取动物组织
单个细胞
细胞悬液
原代培养
传代培养
早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
主要应用在医学上
【课堂小结】
十、课后作业：
伴你学P39-40核心探讨、学以致用
十一、学案（草案）
（一）动物细胞培养编辑：李建华 编辑：李翠松 3.13大概念：动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术【学习目标】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，动物细胞培养是动物细胞工程的基础【自主学习】一．动物细胞培养的条件1.原理： 。2．概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术。3．条件(1)营养条件：合成培养基中有 、 、 、 ，通常需加入 等。培养动物细胞一般用 也称为 。(2) 无菌、无毒的环境：在体外培养细胞时，必修保证环境是 ，要对 和所有 进行无菌处理以及 在 下进行操作。培养液还需要定期更换，其目的是 。(3)温度、pH和渗透压①适宜温度： ，其目的是 ②适宜pH： 。③适宜渗透压的作用是 (4)气体环境：主要是 和 ， 是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是 。CO2培养箱中气体成分及占比为
二．动物细胞培养的过程取动物组织块↓分散组织细胞：用 剪碎，用 或 （酶）处理配制细胞悬液↓原代培养：具有 和 的特点↓： 的细胞培养，悬浮培养的细胞 收集，贴壁细胞需要用 等处理，使之分散成 ，然后再用 收集。三．干细胞培养及应用1.干细胞：包括 和 ，存在于 在一定的条件下，干细胞可以分化为 。2.胚胎干细胞存在于 中，具有 的潜能。3.成体干细胞是 内的干细胞，包括 、 和 等成体干细胞具有 的能力。思考交流1．动物细胞培养和植物组织培养的原理一样吗？ 2．为什么切取动物组织块进行细胞培养时，常选择胚胎或幼龄动物的器官或组织？ 正误判断1．常选用胚胎或幼龄动物的器官或组织进行动物细胞培养是因为这些细胞容易获得。( 2.在动物细胞的传代培养时，胰蛋白酶和胃蛋白酶都可用于分散细胞。（ ）3.繁殖新个体是动物细胞培养的主要目标。（ ）4.进行动物细胞培养时，处于分散状态的悬浮细胞，在培养液中分裂增殖。
【合作探究】
【探究活动一】动物细胞培养的过程
情景链接：教材P45的图2--12动物细胞培养过程示意图，客观、真实的展示了实验过程和具体操作，请同学们认真分析，在独立思考的基础上合作探究，利用7分钟的时间解决下列问题：
问题驱动：
1.动物细胞培养遵循的原理是什么？
2.动物细胞培养的具体过程（流程）如何？
3.什么是原代培养？什么是传代培养？分别有什么特点？
4什么叫接触抑制？什么样的细胞具有这一机制，什么样的细胞失去这一机制？
5.进行动物细胞培养时，为什么要在培养基中加入血清等天然成分？
【探究活动二】
1.干细胞主要有哪些类型？各有什么特点和作用？
2.如何制备iPS细胞？它有什么作用？

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