高中生物2.2.1动物细胞培养知识梳理新人教版选择性必修3

2.2.1动物细胞培养知识梳理一、动物细胞培养1.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____________________适宜的培养条件__________下，让这些细胞__________生长__________和__________增殖__________的技术。2.原理：____________________细胞增殖____________________3.地位：____________________动物细胞工程的基础____________________4.关键操作：__________原代培养__________和____________________传代培养__________。（一）动物细胞培养的条件1.营养（1）成分①已知成分将细胞所需的____________________营养物质__________（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按其__________种类____________________和__________所需量____________________严格配制而成的培养基，称为__________合成培养基__________。②未知成分使用合成培养基时，通常需加入__________血清__________等一些天然成分。（2）培养基的物理性质培养动物细胞一般使用__________液体培养基_______，也称为___培养液_________。2.无菌、无毒的环境①对__________培养液__________和__________所有培养用具__________进行__________灭菌__________处理；②在__________无菌环境____________________下进行操作；③还需要____________________定期更换培养液____________________。3.温度、pH和渗透压（1）适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以____________________36.5±0.5℃__________为宜。（2）适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为__________7.2-7.4__________。（3）适宜的渗透压：维持适宜渗透压的目的__________维持细胞正常的形态和功能____________________。4.气体环境（1）组成：动物细胞培养所需气体主要有_____O2_____和_______CO2_______。（2）气体作用：①O2：__________O2是细胞代谢所必需的__________；②CO2：__________CO2的主要作用维持培养液的pH____________________。培养条件的分析（1）添加血清、血浆的作用：血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加10%～20%的血清或血浆。（2）气体环境：CO2调节培养液pH，O2维持细胞有氧呼吸。（二）动物细胞培养的过程过程解读：（1）原理：细胞增殖。（2）选材：一般取自幼龄动物的器官或组织，因为这些组织或器官的生命力旺盛，分裂能力强。（3）酶处理①用酶两次处理的目的：第一次使用的目的是使组织细胞分散开；第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分散后继续培养。②使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢产物的及时排出。③不能用胃蛋白酶处理：由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，因此不能用胃蛋白酶使细胞分散开。（3）相关概念的辨析①原代培养：将____________________分瓶之前__________的细胞培养，即动物组织经处理后的____________________初次培养____________________称为原代培养。②传代培养：将__________分瓶后__________的细胞培养称为传代培养；③细胞贴壁：____________________大多数__________体外培养的细胞需要____________________贴附于某些基质表面____________________才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的__________瓶壁__________上，这种现象称为细胞贴壁；④接触抑制：当__________贴壁__________细胞生长到__________表面相互接触__________时，细胞通常会__________停止分裂增殖____________________。1.取动物组织（1）取材：____________________动物胚胎____________________或____________________幼龄动物____________________的组织、器官。（2）取材原因：__________细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养______________________________。2.制成细胞悬液（1）制成细胞悬液的步骤：①____________________将组织分散成单个细胞____________________；②____________________用培养液将细胞制成细胞悬液____________________（2）将组织分散成单个细胞的原因：①从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞____________________靠在一起____________________，彼此____________________限制了生长和增殖__________；②____________________能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换__________。（3）将组织分散成单个细胞的方法：①____________________机械法____________________；②______________________________用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间______________________________。3.原代培养将__________细胞悬液____________________放入____________________培养皿或培养瓶__________内4.分瓶、传代培养悬浮生长类：____________________直接用离心法收集__________；贴壁生长类：重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集；将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。5.植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养理论基础_______植物细胞全能性________细胞增殖区别培养基类型固体或半固体培养基________液体_____培养基成分水、矿质元素、维生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、______动物血清_______等取材离体植物器官、组织、细胞动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织关键环节细胞的脱分化和再分化细胞增殖和癌变结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性应用①植株快速繁殖；②脱毒植株的培育；③人工种子；④生产药物、杀虫剂等；⑤转基因植物的培育①蛋白质生物制品的生产；②皮肤移植材料的培育；③检测有毒物质；④生理、病理、药理等方面的研究相同点①两种技术手段培养过程中细胞都进行______有丝_______分裂，都是_______无性______繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂；②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件（三）干细胞培养及其应用1.分布干细胞存在于__________早期胚胎____________________、__________骨髓__________和____________________脐带血____________________等多种组织和器官中。2.分类干细胞包括____________________胚胎干细胞__________和__________成体干细胞____________________等（1）胚胎干细胞（简称ES细胞）①分布：存在于__________早期胚胎__________中②特点：____________________具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能______________________________。（2）成体干细胞①分布：存在于__________成体组织或器官内____________________中②类别：包括__________骨髓____________________中的__________造血干细胞____________________、__________神经系统__________中的____________________神经干细胞____________________、__________睾丸__________中的____________________精原干细胞__________等。③特点：__________一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力______________________________。3.干细胞的应用（1）原理：干细胞有着__________自我更新____________________能力及__________分化__________潜能的干细胞，与____________________组织、器官__________的__________发育、再生和修复__________等密切相关。（2）应用：造血干细胞：__________________________治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病__________________________。神经干细胞：__________________________治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病_____________（如帕金森病、阿尔茨海默病等）。诱导多能干细胞（iPS细胞）：__________________________可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心