2.2.1动物细胞培养课件高二下学期生物人教版选修性必修3

人教版高中生物学选择性必修3《生物技术与工程》第2章第2节

动物细胞培养（第1课时）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3.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程，认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。4.阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景教学目标

情境导入

细胞培养肉动物细胞工程

动物细胞工程的常用技术动物细胞培养动物细胞融合动物细胞核移植是最基础的技术动物细胞培养

1.动物细胞培养概念：动物体组织单个细胞细胞生长和增殖取出分散适宜条件指动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中让这些细胞生长和繁殖的技术目的：获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体原理：细胞分裂（增殖）培养对象：胚胎或幼龄动物的细胞（分裂能力强，易培养）思考：动物细胞的培养需要哪些条件呢？动物细胞培养

2.动物细胞培养的条件基本条件其他条件营养条件无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境糖类、氨基酸无机盐维生素……动物细胞培养是对体内细胞生长和增殖的模拟合成培养基

血清将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。一般用液体培养基，也称培养液

含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质，满足细胞对未知营养成分的需求。①营养：合成培养基+血清等天然成分动物细胞培养

②无菌、无毒环境：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可根据实际情况适量添加抗生素无菌清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。无毒④定期更换培养液动物细胞培养

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：维持细胞正常的形态和功能。④气体环境①气体的组成及作用95%空气5%CO2②培养装置:培养皿或松盖培养瓶CO2培养箱置于维持培养液的pH细胞代谢所必需（

O2

）动物细胞培养的过程

传代培养取动物组织原代培养放入CO2培养箱中培养放入CO2培养箱中培养制成细胞悬液将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过处理后的初次培养称为原代培养。将分瓶后的细胞培养称为传代培养。3.动物细胞培养的步骤动物细胞培养的过程

思考：如何制成细胞悬液？（1）将细胞分散成单个细胞。（2）用培养液将细胞制成细胞悬液。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。①取动物组织②制成细胞悬液方法①机械的方法。②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。动物细胞培养的过程

细胞悬液放入培养瓶在适宜条件在适宜条件分瓶培养原代培养传代培养悬浮生长细胞贴壁生长细胞动物细胞培养的类型：能够悬浮在培养液中生长增殖。需要贴附于某些基质表面才能生长增殖（细胞贴壁），大多数细胞属于此类。动物细胞培养的过程

悬浮生长贴壁生长分瓶培养(传代培养)解决原因原代培养问题细胞分裂受阻细胞贴壁:

悬液中分散的细胞贴附在瓶壁生长的现象。接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。接触抑制会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏是否接触抑制可作为区别正常细胞与癌细胞的标志之一。③原代培养动物细胞培养的过程

④分瓶、进行传代培养悬浮细胞贴壁细胞离心法收集胰蛋白酶处理制成细胞悬液分瓶培养离心的作用：在沉淀中得到细胞，同时去掉上清液中的胰蛋白酶。一次传代培养，细胞分裂3到5次就又会出现接触抑制，需要用____________处理后才能继续传代培养。胰蛋白酶原代培养传代培养细胞株细胞系遗传物质已经改变遗传物质有的改变洗涤、稀释、分瓶培养细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代遗传物质不变动物细胞培养的过程

干细胞培养及应用

干细胞培养及应用

1.干细胞概述受精卵原始胚胎干细胞囊胚胎儿成人胚胎干细胞成体干细胞干细胞概念分布特点动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中体积较小，细胞核大，核仁明显。干细胞培养及应用

2.干细胞种类①胚胎干细胞：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。胚胎干细胞简称ES细胞心肌细胞神经细胞造血干细胞分化分化分化体外培养必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，因而限制了在医学上的应用。干细胞培养及应用

②成体干细胞：是成体组织或器官内的干细胞，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。成体干细胞造血干细胞血细胞神经系统神经干细胞精原干细胞神经细胞精原细胞骨髓睾丸分化分化分化干细胞培养及应用

3.干细胞应用干细胞与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。移植修复或替换正常干细胞患者体内受损的器官或组织治愈疾病正常的造血干细胞移植患者体内修复或替换受损的血细胞治疗白血病造血系统、免疫系统功能障碍疾病神经组织损伤和神经退行性疾病帕金森病、阿尔茨海默病正常的神经干细胞移植患者体内修复或替换受损神经组织治疗干细胞培养及应用

2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），之后用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。2007年，科学家通过类似的方法成功诱导出人类的iPS细胞。4.诱导多能干细胞干细胞培养及应用

①iPS细胞的诱导及其流程取出病人移植转入相关因子，细胞发生转化成纤维细胞iPS细胞分化各种类型的细胞干细胞培养及应用

成纤维细胞T细胞和B细胞iPS细胞导入特定基因导入特定蛋白小分子化合物诱导治疗心血管疾病治疗阿尔茨海默病①iPS细胞的诱导及其流程②iPS细胞应用的优点诱导过程无需破坏胚胎。iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，理论上可以避免免疫排斥反应。科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。干细胞培养及应用

运用克隆技术获得患者“自身”的胚胎干细胞，然后在合适的条件下，定向分化成患者所需的各种细胞类型，如胰岛细胞可用于移植和糖尿病的治疗。将治疗性克隆技术与人胚胎干细胞的制备相结合，利用体外构建的自身组织与器官来使患者得以康复。日本京都大学教授山中伸弥在2006年，选取了24个对胚胎干细胞维持十分重要的基因，在小鼠的成纤维细胞中诱导表达，最后发现同时转入4种基因（Oct4、Sox2、c-myc和KLF4）就可诱导产生一种多能干细胞，称“诱导性多潜能干细胞”（iPScell）思考以下问题：①胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？其应用有什么限制因素？②为