2.2.1+动物细胞培养课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第二章细胞工程第2节

第一课时

动物细胞培养学习目标1.阐明动物细胞培养的条件和过程。2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。一

动物细胞培养的条件和过程一1.动物细胞工程(1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。(2)基础：动物细胞培养。2.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)取幼龄的组织，幼龄组织分裂旺盛(4)分散成单个细胞：细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出一

动物细胞培养的条件和过程一(5)培养条件①营养a.合成培养基：将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按种类和所需量严格配制而成的培养基。b.天然成分：使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，原因是血清中含有尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质。c.培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。一

动物细胞培养的条件和过程一(5)培养条件②无菌、无毒的环境a.对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。b.在无菌环境下进行操作。c.培养液需定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压a.温度：以36.5℃±0.5℃为宜。b.pH：以pH为7.2～7.4为宜。c.适宜的渗透压。一

动物细胞培养的条件和过程一悬浮培养的细胞:直接用离心法收集贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集解决接触抑制传代培养细胞分裂受阻②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞取动物组织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制成细胞悬液加培养液在培养皿或培养瓶内原代培养分瓶培养悬浮生长贴壁生长(大多数）细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等一

动物细胞培养的条件和过程一(7)相关概念①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常停止分裂增殖的现象。③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。④传代培养：分瓶后的细胞培养。悬浮贴附动物细胞培养与植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养理论基础细胞增殖植物细胞的全能性培养前处理无菌；用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，将组织分散成单个细胞无菌、离体取材动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织植物幼嫩的部位或花药等培养基性质液体固体培养基成分糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等结果细胞培养产生大量细胞，不形成新个体可产生新个体应用人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等相同点①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂课堂练习1.某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能是A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封C.血清经过高温处理后加入培养基D.所使用的培养基呈弱酸性√课堂练习√2.从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是A.传代培养时，培养皿需密封防止污染B.选取①的细胞进行传代培养比②更

合理C.直接用离心法收集细胞进行传代培养D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关一

干细胞培养及其应用二1.来源：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。2.类型：胚胎干细胞和成体干细胞等。3.胚胎干细胞(简称ES细胞)(1)概念：存在于早期胚胎中，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)局限：胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。(3)成果：目前科学家已经分离了兔、牛、猴和人等的ES细胞，并证明了ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等细胞。一

干细胞培养及其应用二4.成体干细胞(1)概念：成体组织或器官内的干细胞。(2)类型：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(3)特点：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。一

干细胞培养及其应用二(4)作用：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。(5)应用①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。②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)。一

干细胞培养及其应用二5.诱导多能干细胞(1)概念：通过体外诱导成纤维细胞等，获得类似胚胎干细胞的一种细胞，被称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。(2)应用：治疗小鼠的镰状细胞贫血；用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。(3)优点：诱导过程无须破坏胚胎；iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。(4)制备方法：借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。(5)来源：成纤维细胞、已分化的T细胞、B细胞等。课堂练习3.研究人员研究肥胖机理时发现了一种与脂肪细胞的分化形成有关的蛋白质M，其细胞分化过程如图所示。下列有关叙述错误的是A.已分化的细胞不可能继续

分化为其他类型的细胞B.肌肉细胞与脂肪细胞中均

含控制蛋白质M合成的基因C.促进蛋白质M的合成是解决肥胖问题的一条途径D.间充质细胞是一种成体干细胞，其分化过程具有组织特异性√课堂练习4.肌萎缩侧索硬化症即“渐冻症”，该病病因之一是突变的基因导致有毒物质积累，使运动神经元损伤。最新研究结果表明，利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列关于诱导