2016-2017学年高中生物第一单元生物技术与生物工程第2章第1节动物细胞培养教案中图版选修3.docVIP

第一节动物细胞培养

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

1．动物细胞培养的概念

细胞培养是细胞工程中最基础的技术，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、生长甚至增殖的过程。

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)基本营养物质和生长因子

无机物：无机盐等有机物：氨基酸、葡萄糖、维生素、核苷酸等天然成分：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℃±0.5℃pH：大多数细胞培养的适宜pH为7.2～7.4)

(4)气体环境

O2：参与细胞的呼吸作用CO2：维持培养基的pH)

[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2：动物细胞进行培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。在使用合成培养基时，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。

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．空气中再混入5%的CO2主要作用是维持培养液的pH

D．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】B

2．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大。下图是一个培养新鲜小鼠的肝脏的装置示意图。请回答下列问题。

(1)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%O2，其中O2的作用是

______________________________________________________________，

其反应式为：__________________________________________________。

(4)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，在培养液中添加一定量的抗生素，目的是_________________________________。

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。

(5)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

丁

步骤一：加入肝脏培养液

√

√

√

√

步骤二：加入有机物X溶液

√

√

步骤三：放置肝脏小块

√

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组装置中的等量培养液，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_______________________________

_______________________________________________________