2.2.1 动物细胞培养 (备课件）-【上好课】2021-2022学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第二章 细胞工程 第2.1节 动物细胞培养 学习目标 理解动物细胞培养的条件并构建动物细胞培养的流程图（科学探究） 01 02 说明干细胞的种类和应用 （科学思维） 借助动物细胞培养技术构建人造皮肤 从社会中来 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？ 异体皮肤移植 通过细胞培养构建的人造皮肤 不能用单个细胞培养出可供移植的皮肤 新课讲授 1 一、动物细胞培养 定义 动物细胞培养是指从动物体中 出相关的 ，将它们 ，然后在 下，让这些细胞 和 的技术。 生长 取 组织 分散成单个细胞 适宜的培养条件 增殖 （1）相关组织： 一般是指动物胚胎或出生不久的幼龄动物组织，因为这些组织细胞比老龄动物的组织细胞生命力旺盛，易于培养，同时增值能力也更强。 （2）适宜的培养基： 不同的细胞、组织适合生存的环境不同，需要配置不同的培养基 （3）原理： （4）地位： 细胞增殖（有丝分裂） 细胞工程的基础 知识延伸 动物细胞培养时，需将相关的组织分散成单个细胞培养，因为将组织块分散成单个细胞后，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出；而且用大块组织进行培养时，组织块内部细胞的营养供应和代谢废物排出都比较困难，且细胞相互接触，限制了细胞的生长和增殖。同时，分散成单个细胞培养，也可使在细胞水平上操作的其他技术得以实现。 将组织分散成单个细胞培养的原因 动物细胞培养的条件 动物细胞培养的条件 营养条件 其他条件 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、血清等 （1）营养条件： ①培养基的构成：合成培养基+血清等一些天然成分 ②合成培养基： 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称为合成培养基。 ③血清等一些天然成分： 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚 ④培养基类型： 一般使用液体培养基，也称为培养液 知识延伸 血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中，蛋白质主要为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本原料，且有些氨基酸是动物细胞本身不能合成的（称为必需氨基酸），必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激素等。血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，它们能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，在培养动物细胞时，为保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需在培养基中添加10%~20％的血清等天然成分。 动物细胞培养通常要添加血清的原因 （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培养液需要定期更换： 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 ③可根据实际情况适量添加抗生素 注意说明 动物和人体的免疫系统可抵御各种微生物对机体的入侵，因此体内细胞生活的内环境几乎是无菌、无毒的。而离体培养的细胞对微生物和有毒物质的防御能力极低，所以其培养环境中一旦有细菌、真菌或病毒等微生物的污染，培养的细胞就会死亡。 无菌 无毒 （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___________为宜； 36.5±0.5℃ 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 强烈对比 内环境的理化性质 ①人体细胞外液的温度一般维持在： 36.5±0.5℃ ②正常人的血浆近中性，pH为： 7.35~7.45 ③渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力 在37℃时，人的血浆渗透压约为： 770 kPa （4）气体环境： ①气体的组成及作用： O2： CO2： 细胞代谢所必需 维持培养液的pH ②具体操作： 通常采用培养皿或松盖培养瓶。 置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 新课讲授 2 二、动物细胞培养的过程 体外培养的动物细胞分类 体外培养的动物细胞可以分为两大类： 一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖； 另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，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。 悬浮培养瓶 细胞培养过程： 取动物组织 制成细胞悬液 转入培养液进行原代培养 放入CO2培养箱中培养 传代培养 放入CO2 培养箱中培养 用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞 传代培