高中生物人教版 (2019)选择性必修3动物细胞培养教学设计

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1、分析动物细胞培养的条件。
2、用文字和图示说明动物细胞培养的过程。
【教学重点】
动物细胞培养的条件和过程
【教学难点】
动物细胞培养的过程
【教学过程】
1、情境引导
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。
提出问题：怎样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？
2、点拨精讲
学生阅读教材 P43 相关内容，概括动物细胞培养的概念。
提出问题：动物细胞培养需要哪些必要的条件呢？
（一）动物细胞培养的条件
提出问题：
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、动物细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养，你认为
体外培养动物细胞需要满足哪些条件？
生：回顾旧知并尝试回答；
师：引导学生通过回顾旧知，分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
针对学生未能提及的条件进行补充讲解。
1、动物细胞培养的条件：
（1）培养基的构成：合成培养基 + 血清等天然成分；
（2）无菌、无毒的环境；
无菌：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。
无毒：培养液要定期更换，以便清除代谢物。
（3）适宜的温度、pH 和渗透压：
温度：（36.5±0.5）℃
PH：7.2～7.4
（4）气体环境：
95%空气和 5%CO2
2、动物细胞培养的类型：悬浮生长类型和贴壁生长类型
（二）细胞培养的过程
学生阅读教材 P45 图 2-12“动物细胞培养过程示意图 ”，思考、回答下列问题：
（1）培养前，为什么要将组织分散成单个细胞？
（2）怎样将组织分散成单个细胞？
（3）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？
学生活动：
学生分析、回答问题。
教师指导学生在分析、回答问题的基础上完善流程：
1、取动物组织：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
2、分散成单个细胞：用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
原因：从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长
①糖类、
②氨基酸、
③无机盐、
和增殖。
3、制备细胞悬液：用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养皿或
培养瓶原代培养。
4、原代培养和传代培养：
动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
提问：分瓶培养时，如何处理细胞？
学生回答（悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞则需要先用蛋白酶处理使之分散成单个细胞后，再用离心法收集。之后， 将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。）
3、互动展示
（一）动物细胞培养的概念
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
（二）动物细胞培养的条件和类型
1、动物细胞培养的条件：
动物细胞
培养所需
的基本条
件
l
其他
条件
营养
条件
l
④维生素……
l
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH 和渗透压
适宜的气体环境
2、动物细胞培养的类型：
第 1 类：悬浮生长细胞
第 2 类：贴壁生长细胞
（三）动物细胞培养的过程：
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
分散成单个细胞
加培养液
细胞悬液
在培养皿或培养瓶内
原代培养
分瓶
培养
传代培养
4、课堂训练
【典例 1】在将动物组织块分散成单个细胞时， 可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是 ( )
A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系
B.胰蛋白酶可能会对动物细胞造成损伤
C.处理时一定要注意处理时间、加酶量
D.换用胃蛋白酶也能起到相同的作用
取动物组织
【典例 2】下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉 ”的简要过程。相关叙述正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉干细胞
B.生物反应器中应充以 95%空气加 5%CO2 的混合气体，CO2 的作用是刺激细胞呼吸
C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长
D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，但环境污染严重
5、课堂小结
本节重难点：动物细胞的培养过程
【布置作业】
教材 P47 第一题判断题。
【板书设计】
第 2 节 动物细胞工程
一 动物细胞培养（第 1 课时）
动物细胞培养的概念：
（一）动物细胞培养的条件和类型
1、动物细胞培养的条件：
（1）培养基的构成：
（2）无菌、无毒的环境：
（3）适宜的温度、pH 和渗透压：
（4）气体环境：
2、动物细胞培养的类型：
（二）细胞培养的过程
1、取动物组织
2、分散成单个细胞
3、制成细胞悬液
4、原代培养和传代培养：