内容正文:
第2节 动物细胞工程(第1课时)
【学习目标】
1.阐明动物细胞培养需要哪些基本条件。
2.概述动物细胞培养的基本操作过程。
3.概述干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
【知识梳理】
1.动物细胞工程常用的技术:动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等,其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.动物细胞培养
(1)概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)培养条件
①营养条件
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。培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。
②无菌、无毒的环境:需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞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
在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
(3)培养过程
(4)相关概念
①细胞贴壁:悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②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。
③原代培养:指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养:分瓶后的细胞培养。
【课后训练】
一、单选题
1.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.用胰蛋白酶处理动物组织细胞后的细胞培养为原代培养
B.培养动物细胞一般使用液体培养基
C.动物细胞培养所用培养液中通常需要加入血清等天然成分
D.原代培养和传代培养都需要将细胞放入O2培养箱中培养
2.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列有关叙述正确的是( )
A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,不能用机械方法处理
B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞的呼吸
C.取单个肝肿瘤细胞进行培养,获得细胞群的方法不属于克隆培养法
D.乙细胞在原代培养过程中,最终会出现停止增殖的现象
3.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别置于相同培养液中培养。下列有关叙述正确的是( )
A.培养动物细胞一般使用固体培养基
B.细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖等多种能源物质
C.定期更换培养液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害
D.培养液和所有培养用具要进行消毒处理
4.下列关于动物细胞培养的叙述,不正确的是( )
A.培养至细胞发生接触抑制时,瓶壁上的细胞呈单层分布
B.在细胞培养过程中,有部分细胞的基因型会发生改变
C.传代培养时,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
D.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
5.高压蒸汽灭菌是避免杂菌污染的重要方法。下列常采用该法进行灭菌的是( )
A.家庭葡萄酒发酵所用的葡萄 B.添加血清的动物细胞培养液
C.含植物生长调节物质的MS培养基 D.用于获得原生质体的酶解液
6.下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养
C.丙过程培养的细胞与体内细胞的生长特性相近
D.丁过程为传代培养,细胞都能进行无限增殖
7.动物细胞工程常用的技术手段中最基础的是( )
A.胚胎移植 B.动物细胞核移植 C.动物细胞融合 D.动物细胞培养
8.动物细胞工程技术的基础是( )
A.体细胞核移植技术 B.克隆动物
C.动物细胞培养 D.动物细胞融合
9.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( )
A.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
二、综合题
10.正常细胞______一直传代培养下去;细胞的传代培养一般传至______后就不易传下去,这时细胞能保持细胞正常的_________;传至_______左右时,增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,这时部分细胞的细胞核型可能会________,这一阶段的细胞称为细胞株; 继续传代培养时,_______细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,这些细胞_________________,正在朝着____________的方向发展,这一阶段的细胞称为______,细胞系的________一定改变了。
11.传代培养
(1)传代培养:将