第2章第2节 动物细胞工程—动物细胞培养（课件）-2022-2023学年高二生物备课无忧（人教版2019选择性必修3）

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，使用他人皮肤來源又不足，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? 通过细胞培养构建的人造皮肤 第2章第2节 动物细胞工程 动物细胞培养 1. 动物细胞培养的基本条件。 2. 动物细胞培养的基本操作过程。 3. 干细胞培养及其应用。 一、动物细胞培养的概念 从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 原理： 细胞增殖（有丝分裂） 地位： 动物细胞工程的基础 二、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、维生素等 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的培养基。 1.营养 （1）培养基构成： 合成培养基 血清等一些天然成分 ＋ 合成培养基： 血清等一些天然成分： 含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 （2）培养基类型： 液体培养基 （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。 二、动物细胞培养的条件 培养皿 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： 目的________________________。 维持细胞正常的形态和功能 4.气体环境 （1）气体组成及作用： 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。 二、动物细胞培养的条件 培养瓶 CO2培养箱 三、动物细胞培养的过程 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 2023/1/13 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 细胞贴壁 接触抑制 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 动物胚胎、幼龄动物 机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理将组织分散成单个细胞 用培养液将细胞制成细胞悬液 一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖 大多数需要贴附于某些基质表面才能生长增殖 直接用离心法收集 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 三、动物细胞培养的过程 思考·讨论 1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养?为什么? 幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。 2.动物细胞培养时，除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需添加血清等一些天然成分。为什么？ 人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，血清等一些天然成分的营养成分比较齐全，可以弥补人工培养基的不足。 三、动物细胞培养的过程 3．进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？为什么？ 蛋白质；不可以；多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处理。 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，细胞就会停止分裂增殖的现象。 三、动物细胞培养的过程 原代培养— 分瓶之前的细胞培养，即动物组织经初次 处理后的培养； 传代培养— 分瓶后的细胞培养。 8 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果 培养目的 获得细胞及代谢产物 细胞的全能性 许多细胞 植物体 快速繁殖、培育无病毒植株等 葡萄糖、动物血清 蔗糖、植物激素 液体培养基 固体培养基 细胞增殖 植物组织培养和动物细胞培养比较 四、干细胞培养及其应用 1.干细胞的概念： 动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。 2.干细胞的分布： 干细胞存在于_________、_____和_______等多种组