2.2.1 动物细胞培养(第1课时)-【精讲课堂】2022-2023学年高二生物同步备课精制课件(人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 2.2 动物细胞工程 人教版 选择性必修3 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 动物细胞工程的发展历程 科技探索之路 动物细胞工程 通常采用的技术手段 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体 动物细胞核移植 是其他动物细胞工程技术的基础 应用 应用 克隆动物 皮肤移植术？ 对于皮肤烧伤的病人该如何治疗？ 动物细胞培养 提 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。 1、概念： 从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 3、目的： 获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体。 2、原理： 细胞增殖（有丝分裂） 那么，动物细胞的培养需要哪些条件呢？ 动物体 组织 单个细胞 细胞生长和增殖 取出 分散 适宜条件 动物细胞培养 糖类、氨基酸、 无机盐、维生素 … 无菌、无毒的环境 温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 充足的营养、稳定的内环境 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 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。 培养基的构成：合成培养基 + 血清等天然成分 一般用液体培养基（培养液） 动物细胞培养 4、动物细胞培养的条件： 血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，人体细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚。因此细胞培养时，为保证细胞能顺利生长和繁殖，一般需添加血清、血浆等天然成分 4、动物细胞培养的条件： 动物细胞培养 定期更换培养液，以便清除代谢物。 ①适宜温度：哺乳动物细胞培养的温度多以_________ 为宜； ②适宜pH：多数动物细胞生存的适宜pH为________ ； ③适宜渗透压：____________________________。 维持细胞正常的形态和功能。 糖类、氨基酸、 无机盐、维生素 … 无菌、无毒的环境 温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 36.5±0.5℃ 7.2-7.4 95%空气：细胞代谢必需 5%CO2：维持培养液的pH ①培养液、用具：灭菌处理； ②无菌操作； ③适量添加抗生素 取动物组织块 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 原因：它们细胞增殖能力强，分裂 旺盛，分化程度低，容易培养。 制成细胞悬液的目的： 使细胞与培养液充分接触 保证细胞所需氧气和营养的供应 保证细胞内代谢产物的及时排出 动物细胞培养 5、动物细胞培养的过程： 取动物组织 制成细胞悬液 不行，因为动物细胞培养适宜的pH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。 机械法， 或用胰蛋白酶、 胶原蛋白酶 胃蛋白酶？ 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作 用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间 动物细胞生长特性？ 放入CO2培养箱中 （P44）进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶 分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？ 用胃蛋白酶行吗？ （P44）胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作 用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。 动物细胞培养 6、动物细胞生长特性： 细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上 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，这种现象称为细胞的接触抑制。 要求：培养瓶或培养皿壁表面光滑、无毒、易于贴附。 怎么解除？ 肿瘤细胞无接触抑制现象 悬浮培养瓶 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、接触抑制等因素而分裂受阻。 动物细胞培养 5、动物细胞培养的过程： 分瓶后的 细胞培养 悬浮生长类：直接用离心法收集贴壁生长类：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。将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境？ 细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染，而离体培养