中图版高中生物选修三教师用书-第一单元生物技术与生物工程第2章-第1节动物细胞培养Wo

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1、第二章细胞工程第一节动物细胞培养学习目标导航1.简述动物细胞培养的基本条件和过程。(重点)2.说明细胞株与细胞系的特点和区别。(难点)3.简述动物细胞培养的意义。动物细胞培养的概念与基本条件O自主认知◊1.动物细胞培养的概念细胞培养是细胞工程屮最基础的技术，它是把机体的某一组织或器官取出,分散为单个细胞,使其在人工培养条件下继续生存、生长甚至壇殖的过程。2.细胞培养的基本条件(1)严格的无毒无菌条件离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力。(2)基木营养物质和牛长因子厂无机物：无机盐等v有机物：氨基酸、葡萄糖、维生素

2、、核莒酸等＜天然成分：动物血清、鸡胚浸出液等,以满足细胞＜生长的需要(3)适宜的温度和酸碱度［温度：人体细胞培养的标准温度为36.5°C±0.5°CIpH：大多数细胞培养的适宜dH为7.2〜7.4(4)气体环境/02：参与细胞的呼吸作用lco2：维持培养基的pHO核心突破◊［合作探讨］探讨1:动物细胞培养时采取哪些措施得到无菌、无毒的环境？提示：(1)对培养液、所有的培养用具进行无菌处理。(2)在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。(3)定期更换培养液，以清除代谢产物，防止对细胞自身造成伤害。探讨厶动物细胞进行培

3、养时为什么通常添加动物血清？提示：血清中由于含有许多未知成分，会对细胞的生长和增殖有促进作用。［思维升华］一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件：(1)无菌、无毒的环境；(2)营养，如需要糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用合成培养基吋，通常需加入血清、血浆等一些天然成分；(3)适宜的温度和pH；(4)适宜的气体环境。◊题组冲关◊1.下列关于动物细胞培养液的叙述，不正确的是()A.为了防止培养过程中出现细菌污染，可以在培养液中添加抗生素B.细胞培养液中必须有糖、氨基酸等化合物以及动物血清等天然成分C.空气中再

4、混入5%的CO?主要作用是维持培养液的pHD・培养液应该定期更换防止代谢产物积累对细胞自身造成危害【解析】动物细胞培养液通常需要加入动物血清、血浆，有时也采用无血清培养。【答案】B2.体外培养小鼠肝脏细胞，对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重人。下图是一个培养新鲜小鼠的肝脏的装置示意图。请冋答下列问题。1玻璃盖肝脏赠培养液⑴操作前，要将小鼠肝脏切成小薄片，并且用酶处理，获得单个细胞,有利于肝脏细胞(2)图中的培养液相当于小鼠体内肝脏细胞直接生活的,其理化性质主要包括等三个方面。(3)气室中充入5%CO2和95%。2，其中

5、。2的作用是其反应式为:(2)在培养过程中要在无菌无毒的环境中进行，通常还选择合适的菌种，在培养液中添加_定量的抗生素，甘的是O此外还要定期更换培养液，以便清除,防止对肝细胞造成伤害。(3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等

6、份，备用。②利用甲、乙、丙、丁4组按上图所示装置。按下表步骤操作(“表示已完成的步骤)。甲乙丙T步骤一：加入肝脏培养液VVV步骤二：加入有机物X溶液VV步骤三：放置肝脏小块V上表中还需进行的操作是,作为对照组。③培养一段时间后，取4组装置屮的等量培养液，分别添加到4等份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。④一段时间后取培养到期的淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察,并对比分析。若9则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。【解析】(1)将肝脏组织分解成单个细胞用胰蛋白酶处理，有利于肝脏细胞充分接触营养液，吸收氧气和营养物质、排出CO

7、2和代谢废物。(2)培养液是细胞生活的直接环境，相当于内环境，内环境的理化性质包括渗透压、温度、酸碱度三个方面。(3)动物细胞培养的气体环境包括氧气和二氧化碳，氧气的作用是细胞进行有氧呼吸所必需的，有氧呼吸反应式为酶(2)培养基中加抗生素的作用是抑制细菌生长或者防止污染，定期更换培养液目的是清除肝细胞的代谢产物对肝细胞造成伤害。(3)由表中各步骤所加物质可知，缺少只向乙(或丁)组装置中放置与甲组等体积的小鼠肝脏小块的对照。植物凝集素能刺激淋巴细胞分裂，可用显微镜观察有丝分裂中期染色体的形态和数目来判断肝脏是否具有解毒作用，若丙

8、组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。【答案】⑴膜蛋白充分接触营养液，吸收氧气和营养物质、排出CCh和代谢废物(2)组织液(或内环境)渗透压、温度、pH或者酸碱度(3)小鼠肝细胞进行有氧呼吸所必需反应式为：C6H1206+602+6H