2.2动物细胞工程（第1课时）课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第1节 动物细胞工程 （第一课时-动物细胞培养） 第二章 细胞工程 希普：首例胚胎移植成功 哈里森:首创动物组织体外培养法 张明觉：发现哺乳动物精子获能现象 格登、童第周：体细胞核移植成功 试管家兔诞生 米尔斯坦和科勒：创立单克隆抗体技术 胚胎分割移植成功 埃文斯：成功分离和培养小鼠的胚胎干细胞 克隆羊多莉诞生 山中伸弥：获得诱导多能干细胞 单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生 我国科学家首次培育了体细胞克隆猴 1890年 1907年 1951年 1958年 1959年 1975年 1978年 1981年 1996年 2006年 2014年 2017年 本节聚焦 1.动物细胞培养需要哪些基本条件？ 2.动物细胞培养的基本操作过程是什么？ 3.怎样客观分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险？ 【从社会中来】P43 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。 讨论：异体移植面临的问题： 。 供体器官短缺、免疫排斥等 获得大量的自体健康皮肤的方法： 。 取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增； 皮肤干细胞培养（研究中） 通过细胞培养构建的人造皮肤 新课引入 通过细胞培养构建的人造皮肤 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？ 【提示】可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增。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。 新课引入 动物细胞融合 动物细胞培养 动物体细胞核移植 动物细胞工程 基础 新课引入 一、动物细胞培养 1.概念：从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖的技术。 2.原理：细胞增殖 3.培养终点：细胞 动物细胞培养 所需的基本条件 一般来说，动物细胞培养（模拟体内细胞正常生长增殖的环境）需要满足以下条件： 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…… 二、动物细胞培养的条件 将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基 使用合成培养基时，（因为对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚）通常需要加入血清等天然成分 培养动物细胞一般使用液体培养基，也叫培养液 二、动物细胞培养的条件 营养 为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？ 1、血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等， 2、氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。 3、血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子；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，这是细胞生长和增殖所必需的，能促进细胞的生长、增殖和贴附。 4、因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。 11 二、动物细胞培养的条件 II.无菌、无毒的环境 无菌： 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 定期更换培养液，（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： 二、动物细胞培养的条件 III.温度、pH和渗透压 哺乳动物多以（36.5±0.5）℃ 温度： pH： 多数细胞生存的适宜pH在7.2~7.4 渗透压： 需要考虑的一个重要环境参数 培养瓶 二、动物细胞培养的条件 IV.气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 CO2： 维持培养液的pH （95%空气和5% CO2 ） 微生物培养中的作用不同（为自养型微生物提供碳源） CO2培养箱中培养 动物 组织块 分散成 单个细胞 机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理 思考1.常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以用胃蛋白酶不行。 三、动物细胞培养的过程 动物 组织块 分散成 单个细胞 机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理 思考2.用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织分散成单个细胞的目的是什么？