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2节动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合动物细胞核移植1课前5分钟：阅读P34-36，快速找答案1）动物细胞工程的3大技术（牢记）2）动物细胞培养的4大条件3）找几个名词：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养2人造皮肤：人体再生术的秘密3从社会中来P34皮肤的自体移植灰绿色小面积烧伤：患者通过切除+植皮(自身)后恢复1）使用他人皮肤如何？患者自身的不够用，如何解决？大面积烧伤？2）培养自身细胞？

目前，科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养，以获得适合临床上使用的人造皮肤。人造皮肤4一一、动物细胞培养

一、

概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。植物组织培养动物细胞培养原理产物细胞增殖细胞或细胞产物细胞的全能性细胞、细胞产物、个体5一二、动物细胞培养的条件1.营

养分析2：培养基的类型：

固体培养基or液体培养基

合成培养基or天然培养基基本营养：水、无机盐、有机碳源、有机氮源特殊物质：维生素、（相应动物）血清？含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基。6一2.无菌、无毒的环境措施1:

灭菌处理——对象？措施2:操作在无菌环境下进行。措施3:

定期更换培养液——目的？培养液和所有培养用具清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害。3.温度、pH和渗透压4.气体环境与相应动物内环境的理化性质保持一致。置于含

加

的混合气体的CO2培养箱中进行培养。O2：

；CO2

：

。细胞代谢必需95%

空气5%CO2维持培养液中的pH值①适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以___________为宜；②适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为________；③适宜的渗透压：维持细胞正常的形态和功能。36.5±0.5℃7.2-7.4二、动物细胞培养的条件7课堂随练1.一般来说动物细胞体外培养需要满足的条件是()。①无毒的环境；②无菌的环境；③合成培养基需加血清；

④温度与动物体温相近；⑤需要O2，不需要CO2；

⑥用CO2调节培养液pHA.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①③④⑤⑥D.①②③④⑥《学法》P44-45自学检测、应用提升8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解决悬浮生长贴壁生长(大多数）细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等接触抑制传代培养细胞悬液原代培养分瓶培养①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。②细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。③接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。④传代培养：分瓶后的细胞培养。加培养液在培养皿或培养瓶内悬浮培养的细胞: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，用离心法收集细胞分裂受阻②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞

相关概念9原代培养

培养分瓶制成细胞悬液传代培养制成细胞悬液CO2培养箱

培养分散成单个细胞

取动物组织(幼龄动物)动物细胞培养过程

3）需分瓶进行传代培养的原因2）分散细胞时为何不选用胃蛋白酶？1）培养前为什么分散成单个细胞？（用机械法

或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理）①分散不会限制彼此的生长与增殖；②分散有利于与培养液充分接触，保证O2与营养供应和代谢物及时排出。导致细胞分裂受阻多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶的适宜pH约为2，在此环境中会失活。①营养物质缺乏②有害代谢物积累③细胞密度过大④接触抑制4）在用胰蛋白酶处理组织时应注意什么？细胞膜含有蛋白质，长时间处理会损伤细胞要控制好时间细胞悬液细胞贴壁、接触抑制单层细胞多层细胞11细胞贴壁过程圆球形细胞刚开始铺展贴壁生长（100×）培养的动物细胞贴壁生长并进行有丝分裂（100×）细胞单层贴壁生长铺满瓶壁后出现接触抑制（100×）贴壁生长与接触抑制122.以下有关动物细胞培养的叙述中，正确的是()。为促进细胞呼吸，可向空气中加入5%CO2培养过程中，需及时更换培养液，以避免代谢物积累传代培养只需把原瓶中的细胞分到不同瓶中即可动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理动物组织使细胞分散获得单个细胞课堂随练分瓶之前的培养称为原代培养，分瓶之后的培养称为传代培养接触抑制现象主要发生在AB段和DE段分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆AB段和DE段细胞繁殖速度缓慢的原因主要是营养物质缺乏3.下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中BE两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断正确的是()。《学法》P45-46自学检测、应用提升134.用动植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是()。都需要用含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱都需要用液体培养基都要在无菌条件下进行都可体现细胞的全能性课堂随练《学法》P54典例1、变式训练114植物组织培养动物细胞培养原理培养前处理取材培养基的物理性质培养基的成分特有成分植物细胞的全能性细胞增殖需离体用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开离体植物器官、组织、细胞动物胚胎或幼龄动物的组织、器官固体培养基液体培养基(又称培养液)有机营养成分无机营养成分植物激素糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质及一些天然成分如血清植物激素血清

归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较15植物组织培养动物细胞培养特殊环境条件结果过程相同点再分化需光气体环境一般获得新的植株（体现细胞的全能性）获得大量细胞（不体现细胞的全能性）①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件。外植体脱分化愈伤组织再分化根、芽幼苗完整植株移栽成活取动物组织制成细胞悬液转入培养液进行原代培养分瓶进行传代培养

归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较16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。胚胎干细胞分布特点应用实例

在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等局限性必须从胚胎中获取，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。03干细胞培养及其应用1.ES细胞：17成体组织或器官内造血干细胞（骨髓、外周血和脐带血中）神经干细胞（神经系统中）精原干细胞（睾丸中）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2.成体干细胞分布举例特点应用实例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）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造血干细胞→神经干细胞→治疗细胞损伤造成的疾病03干细胞培养及其应用18通过体外诱导小鼠成纤维细胞得到的类似胚胎干细胞的一种细胞①将特定基因或特定蛋白导入细胞

（成纤维细胞、已分化的T细胞、B细胞）诱导多能干细胞概念制备方法应用优点②用小分子化合物诱导形成。①诱导过程无须破坏胚胎；②iPS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。可治疗镰状细胞贫血症；在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展03干细胞培养及其应用3.iPS细胞：19诱导多能干细胞（iPS细胞）多种体细胞定向诱导分化体外诱导小鼠成纤维细胞临床治疗人类疾病如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等03干细胞培养及其应用移植取成纤维细胞等iPS细胞转入相关因子细胞发生转化分化胰岛细胞神经元血细胞肠上皮细胞心肌细胞肝细胞病人iPS细胞用于治疗人类疾病示意图iPS细胞的应用前景：205.通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的叙述，正确的是()。分化的体细胞丢失了某些基因类胚胎干细胞能够分化成多种细胞二者功能有差异，但形态没有差异二者基因组相同，且表达的基因相同课堂随练6.分析下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述，其中不正确的是()。小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由早期胎分离培养获得造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病胚胎干细胞具有全能性，能分化为成年动物体内任何一种组织细胞所有的干细胞都有分化能力，即都有全能性217.下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法中正确的是()胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺胚胎干细胞可用于治疗人类的各种疾病胚胎干细胞可以无限增殖利用胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用课堂随练《学法》P46-47自学检测、应用提升22【当堂检测】1.相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞(

) A.没有中央液泡，不能发生渗透作用 B.渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压 C.没有细胞壁，易吸水涨破 D.生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同2.下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是(

)A.动物细胞培养技术的原理是细胞膜的流动性B.传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞C.癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象D.动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱CA《学法》P48课堂达标233.下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。相关叙述正确的是(

)CA.用胃蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉干细胞B.生物反应器中应充以95%空气加5%CO2的混合气体，CO2的作用是刺激细胞呼吸C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，但环境污染严重244.完成下列问题：1.过程①处理方法有:_____________________。2.过程②为_____________________________3.培养的动物细胞有两类:①悬浮在_______中生长增殖;