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动物细胞组织培养的原理动物细胞组织培养是指把动物体内的某种细胞组织从体内取出后，通过一系列特定条件，在人工培养环境下维持其正常的生理代谢活动，使其细胞分裂生长，形成一定数量和质量的同质性细胞群。
细胞培养可以提供许多有益的信息，如细胞功能、基因表达、分子生物学和生物化学的信息等，因此被广泛应用于医学、疫苗制备、药物筛选及生物学研究领域。
组织培养的原理是建立在细胞生长、分裂、分化等基本生理现象的基础上，并遵循生物化学、细胞生物学等相关学科的理论，并强调理论与实践相结合的原则。
组织培养主要包括3个基本环节：细胞分离、无菌培养、细胞检查与鉴定。
下面分别进行详细介绍：1. 细胞分离细胞分离是组织培养的第一步，也是最关键的一步，决定了细胞生长及细胞群体的质量。
细胞的来源可以是新鲜组织或建立的细胞系。
组织分离后，需要进行消化，并选用合适的细胞培养基进行培养。
细胞的消化通常通过酶类的作用来完成。
不同的细胞类型需要不同的酶消化方法。
消化酶的种类、酶的浓度、消化时间等因素也会影响细胞分离的质量和效率。
2. 无菌培养细胞分离后，必须进行无菌技术处理，才能将其移入细胞培养器中进行培养。
在细胞培养的过程中，细胞必须保证一个良好的培养环境，包括正常的温度、低细胞密度、合适的营养和生长因子等条件。
细胞密度必须保持在合适的浓度，以避免背靠背的细胞引起的细胞死亡，同时保证细胞生长的速度与增殖，而且必须维持在同一浓度范围内。
营养液中的成分要具有必要的营养物质，如氨基酸、维生素、激素等。
对于一些需要特定培养条件的细胞，需要加入特定的生长因子和细胞因子，如白细胞介素、表皮生长因子等，以支持细胞的生长分裂和分化。
3. 细胞检查与鉴定在培养的过程中需要不断的对细胞进行检查和鉴定，如观察细胞的生长状态和数量，核形态和染色质形态的变化等，并对细胞特性进行检测和鉴定，如细胞的种类和分化状态，遗传学特征和分子特征等。
鉴定可以通过组织形态学、生物学特性、生化成分、免疫学特征、细胞遗传学等方面进行。
━动物细胞的培养■ 动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。
★特性：■ 倍增时间长，生长缓慢，易受污染；■ 无细胞壁，对机械搅拌或剪切力敏感；■ 细胞间主要以聚集体形式存在，大多数需要粘附在载体表面才能生长；■ 原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡，只有癌细胞和发生转化的细胞才能无限生长下去。
━接触性抑制：是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性的现象，使得正常细胞并不会相互重叠，而是呈单层细胞生长。
━密度抑制：细胞接触汇合成片后，只要营养充分，细胞仍能进行增殖分裂。
但当细胞密度达到一定程度后，营养相对缺乏，代谢产物增多，密度保持不变。
━动物大规模培养技术：悬浮培养、微载体培养、微囊化培养、中空纤维法等━原代培养：接种组织块直接长出单层细胞或组织分散成单个细胞在进行培养。
━传代培养：从原代培养的细胞继续转接培养。
★常用细胞━组织工程：应用细胞生物学和工程学原理，将人体某部分的组织细胞种植和吸附在生物材料的支架上进行人工培养繁殖、扩增，然后移植到人体内所需要的部位，从而达到器官修复或再造的治疗目的。
━干细胞：一类具有自我更新和分化能力的细胞。
■ 根据功能分类：单能干细胞、多能干细胞与全能干细胞；■ 根据来源分类分为：成体干细胞、胚胎干细胞（ES细胞）。
━干细胞增殖特性：①缓慢性②自稳性①缓慢性：干细胞的增殖速度一般比较慢。
而一旦机体需要时，干细胞就可以进入分化过程，其增殖速度开始加快。
这种缓慢增殖的特点利于干细胞对特定的外界信号做出反应，以决定进行增殖还是分化程序。
缓慢增殖还可以减少基因发生突变的可能性，使干细胞尽量避免产生自身突变。
②自稳性：自我更新维持自身数目的恒定。
━胚胎干细胞：ES细胞，是一种全能干细胞，是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。
动物细胞工程教学设计
【学习目标】
1、理解动物细胞培养的过程及条件
2、了解动物细胞核移植技术的原理
3、理解动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
【课前知识点背诵】
一、动物细胞培养
1.流程：
2.条件：
(1)无菌、无毒：对培养液和所有培养用具无菌处理，添加一定量的抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。
(2)营养：除有机物糖、氨基酸、促生长因子和无机营养无机盐、微量元素外，加动物血清。
(3)适宜的温度和pH：温度为36.5±0.5℃(哺乳动物)，pH为7.2-7.4。
(4)气体环境：含95% 的空气加5% CO2 的混合气体。
CO2的作用是维持培养液的PH
3.应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
4.细胞遗传特性：
①10代以内：原代培养不变②10~50代：细胞株一般不变③50代后：细胞系改变
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物核移植概念
是将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新胚胎最终发育为动物个体。
2.过程
3.应用
①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。
【课堂探究】
考点一：动物细胞培养
例1：实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化
C．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D．丁过程得到的细胞具有异质性
探究讨论一：
1.为什么选择动物胚胎或幼龄动物的器官或组织进行动物细胞培养？
2.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要成分是什么？用胃蛋白酶行吗？
3.两次使用胰蛋白酶的作用分别是什么？
4.多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中。
你认为体外培养细胞时需要提供哪些物质和什么样的环境条件？
5.培养动物细胞的培养基是液体培养基还是固体培养基？培养基中为什么要加入动物血清？
6.植物组织培养和动物细胞培养的比较
变式训练1：下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是
A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养
实战演练1：（2014年浙江卷）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是
A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型
B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞
C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆
D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状
巩固训练：如图表示动物细胞培养程序图，请据图回答下列问题：
(1)过程②表示________________。
(2)过程③和⑥用________处理组织或贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是______________。
(3)④和⑥的过程都要把分散的细胞制成_________________。
(4)过程⑤进行的细胞培养是________，细胞适于________生长增殖。
(5)过程⑦进行的细胞培养是________，一般传至________代后就不易传下去了，传至________继续培养时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的________会发生改变。
继续培养时，少部分细胞发生了________，朝着等同于________的方向发展。
考点二：动物体细胞核移植技术和克隆动物
例2：如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确的叙述是( )
A．动物个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞
B．动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同
C．产生动物个体2的生殖方式为有性生殖
D．e细胞为已完成减数分裂的卵细胞
探究讨论二：
1.为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植？
2.动物体细胞核移植时选用卵母细胞作受体细胞的原因是什么？
3.试分析克隆动物遗传性状与其体内遗传物质构成具有怎样的关系？
4.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须
先去掉受体卵母细胞的核？
5.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，
想一想，这是为什么？
变式训练2：随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改
造生物的性状。
如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题：
(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有_________________________________。
(2)在基因工程中，我们称②为______________，在②进入③之前要用______________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是___________________________。
(3)图中①一般经______________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是_______________________________。
(4)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和最相似，原因是_____________________________。
如果②的数量太少，常用__________来扩增。
要实现⑦批量生产人类血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做_____________________________。
《动物细胞工程》教学反思
这是人教版选修三专题2的内容，在高考试题中，生物选修内容占15分之多，且大多以概念性的内容为主。
故我对这部分内容的处理是交给学生，以小组合作的形式进行复习。
一、教学成功之处
在教学过程中,始终注意面向全体学生,有意识的激发和引导学生主动参与探讨问题。
通过阅读教材，培养学生的自学能力，归纳能力和语言组织表达能力，使基础知识落实;通过对动物细胞培养、动物细胞核移植的相关问题的合作探究，培养学生归纳、分析、综合的思维能力。
1、以问题为载体，激发学生探究的欲望。
设计一个接一个的问题，以问题来驱动学生的学习需要，激发学生的求知欲。
2、强化过程训练，使学生逐渐学会探究的方法。
学生进行探究,不仅在于掌握生物学知识本身,更重要的是去体验和领悟科学家的思想,观念和科学研究的方法。
3、倡导自主、合作、探究的学习方式。
教师提出具体的值得探讨的问题与相关的背景材料，让学生逐步养成获取和处理科学信息的能力，分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力，让学生学会自学。
通过师生互动、对话、激趣设疑、探索疑难，有效促进学生思维力的发展。
人人参与的小组讨论，增加了学生动口、动脑的机会，有助于树立学生的自信心。
同时，学生能从多个角度多向思维，逐步培养学生勤于思考、勇于探索的习惯。
4、分层训练，面向全体学生，让每个学生都能体验成功的喜悦。
教学过程实现了知识题型化，考题知识化。
二、需要改进的地方
合作探究的问题时间长了一点，对重要问题探究的时间不充裕，不深入，不激烈。
