2.2 动物细胞工程（第一课时）-【生物优课PPT】2023-2024学年高中生物选择性必修3同步PPT课件

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？ 从社会中来 通过细胞培养构建人造皮肤 课程导入 第二章|第二节 第一课时 动物细胞培养 动物细胞工程 动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞融合 动物细胞核移植 是动物细胞工程的基础 一、动物细胞培养 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。 原理：细胞增殖 培育的终点：细胞 目 录 CONTENT 动物细胞培养的条件 01 动物细胞培养的过程 02 干细胞培养及其应用 03 知识点 01 动物细胞培养的条件 动物细胞工程 动物细胞培养的条件 动物细胞培养的条件 营养 物质 其他 条件 < < 糖类 氨基酸 无机盐 维生素 无菌、 无毒的环境 适宜的温度、 pH和渗透压 适宜的气体环境 动物细胞培养的条件 营养 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物 血清 等 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置而成的培养基） 液体培养基 （培养液） 含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质，可以补充合成培养基中缺乏的物质 动物细胞培养的条件 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，以便清除代谢物 无毒 超净工作台 动物细胞培养的条件 适宜的温度、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 动物细胞培养的过程 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 ） CO2 培养箱 微生物培养中的作用不同（为自养型微生物提供碳源） 知识点 02 动物细胞培养的条件 动物细胞工程 动物细胞培养的条件 动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理 分散成单个细胞 制成细胞悬液 原代培养 问题 细胞分裂受阻 悬浮生长 贴壁生长 密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等 接触抑制 解决 传代培养 分瓶 动物细胞培养的条件 选动物幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料的原因？ 因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。 【思考1】 动物细胞培养的条件 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织块分散成单个细胞的目的是什么？ ① 使细胞与培养液充分接触，一方面保证细胞所需的O2和营养物质的供应，另一方面保证细胞内代谢废物的及时排出； 【思考2】 ② 使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。 动物细胞培养的条件 用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物质主要是什么成分？ 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。 【思考3】 动物细胞培养的条件 胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？那将动物组织分散成单个细胞时要注意什么问题呢？ 能，应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。 【思考4】 动物细胞培养的条件 能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 不能，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。 【思考5】 动物细胞培养的条件 细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。 培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。 培养皿 培养瓶 动物细胞培养的条件 瓶壁上的细胞层数是：一层（或单层） 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。 接触抑制 分瓶培养 解除方法 癌变细胞没有接触抑制现象，可以在培养瓶中形成多层细胞 动物细胞培养的条件 将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。 将分瓶后的细胞培养称为传代培养。 传代培养: 原代培养: 在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要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。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 动物细胞培养的条件 用胰蛋白酶两次处理的目的是？ 第一次处理的目的是使组织细胞分散开; 【思考6】 第二次处理的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分瓶后继续培养。 动物细胞培养的条件 【原代培养视频演示】 动物细胞培养的条件 【传代培养视频演示】 动物细胞培养的条件 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？ 细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞