2.2.1 动物细胞培养-【大鹏生物】高中新教材精品课生物选择性必修3 生物技术与工程 课件

第2节 动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 第二章 细胞工程 [学习目标] 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 2 [本讲目录] 一、动物细胞培养的条件和过程 二、干细胞培养及其应用 3 一、动物细胞培养的条件和过程 [教材梳理] 1.动物细胞工程常用技术 (1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。 (2)基础：动物细胞培养。 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。 4 (2)培养条件 ①营养 a.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制而成的培养基。 b.天然成分：血清。 c.培养液：即液体培养基。 ②无菌、无毒的环境 a.对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。 b.在无菌环境下进行操作。 c.培养液需定期更换，以清除代谢物，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 a.温度：以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。 b.pH：以pH为7.2～7.4为宜。 c.适宜的渗透压。 ④气体环境 a.O2作用：细胞代谢所必需的。 b.CO2主要作用：维持培养液的pH。 c.气体组合：95%空气＋5%CO2。 (3)培养过程 悬浮 贴附 ②过程 机械法 胰蛋白酶 原代 密度 有害 代谢物 营养 接触 抑制 传代 (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。 [核心探讨] 探讨点　动物细胞培养 1.动物细胞培养的原理是：细胞增殖。 2.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？ 提示　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。 3.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，原因是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。 4.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？ 提示　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。 12 [核心归纳] 1.动物细胞培养的相关处理 (1)使细胞分散开的原因： 一是能保证细胞所需要的营养供应； 二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。 (2)使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。进行动物细胞培养时不能用胃蛋白酶分散细胞，主要是因为pH不合适。 13 (3)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。 (4)①悬浮生长细胞：原代培养→分裂受阻→离心法收集→制成细胞悬液 传代培养。 ②贴壁生长细胞：原代培养→分裂受阻→胰蛋白酶处理→离心法收集→制成细胞悬液 传代培养。 14 2.植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 固体培养基 液体培养基 过程 外植体 ↓脱分化 愈伤组织 　↓再分化 芽、根或胚状体 ↓生长发育 植物体 动物的组织 　　　　　↓机械法或酶 细胞悬液 ↓ 原代培养 ↓ 细胞悬液 ↓ 传代培养 结果 新的植株 新的细胞 相同点 ①两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂； ②均需要无菌操作、无菌培养，需要适宜的温度、pH等条件 15 题组一　动物细胞培养的条件 1.下列有关植物组织培养和动物细胞培养的叙述正确的是( ) A.两者培养都能得到完整个体 B.两者培养基中必须都添加激素 C.两者培养过程中都需要适宜的温度、pH和一定的营养条件 D.两者培养过程中都需用酶处理 C 2.下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述，正确的是( ) A.都需要无菌的条件 B.都从单个细胞开始 C.都使用液体培养基 D.都能实现细胞的全能性 A 3.下列关于动物细胞培养所需要的条件的叙述，正确的是( ) A.为了创造无菌、无毒的环境，培养基中通常添加一定量的血