2.2.1 动物细胞培养（教学讲义）-2023-2024学年高二生物下学期同步教学讲义（2019人教版选择性必修3）

第2章 细胞工程 第1节 一、动物细胞工程培养 学习目标 必备知识 一、动物细胞培养的条件 二、动物细胞培养的过程 三、干细胞的培养及应用 拓展延伸 高考链接 模拟演练 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 动物细胞工程 (1)常用技术：动物细胞培养、 和 。 (2)基础： 。 一、动物细胞培养的条件 1.概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术。 2.培养条件 ①营养 a．合成培养基：将细胞所需的 (糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按 和 严格配制而成的培养基。 b．天然成分：使用合成培养基时，通常需要加入 等一些天然成分，原因是 。 c．培养动物细胞一般使用 ，也称为 。 ②无菌、无毒的环境 a．对培养液和所有培养用具进行 处理。【无菌】 b．在 环境下进行操作。【无菌】 c．培养液需定期 ，以便清除 ，防止细胞代谢物 对细胞自身造成危害。【无毒】 ③温度、pH和渗透压 a．温度：以 为宜。 b．pH：以pH为 为宜。 c．适宜的 。 ④气体环境 a．组成：动物细胞培养所需气体主要有 和 。 b．不同气体的作用 O2： 。 CO2： 。 c．培养容器：通常采用 或 。 d．培养仪器：含有 的混合气体的 。 2、 动物细胞培养的过程 1.类型： （1）能悬浮在 中生长和增殖。 （2）需要 某些基质表面才能生长增殖（大多数） 2.过程： （1）取动物组织分散成 细胞【选用幼龄动物组织进行细胞培养：因为其分化程度低，增殖能力强，更易于培养。】 （2）用培养液将细胞制成 ，再将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养（ 培养） （3）因培养细胞分裂 或 ，需要对细胞进行分瓶培养（ 培养）【悬浮培养的细胞会因细胞密度过大，有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻】 3.相关概念： （1）细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往 在培养瓶的瓶壁上。 （2）接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常 的现象。 （3）原代培养：指动物组织经处理后的 。 （4）传代培养： 后的细胞培养。 3、 干细胞的培养及应用 1．来源： 、骨髓和 等多种组织和器官中。 2．类型： 干细胞和 干细胞等。 3．胚胎干细胞(简称ES细胞) (1)概念：存在于 中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有 和器官甚至 的潜能。 (2)局限：胚胎干细胞必须从 中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。 (3)成果：目前科学家已经分离了兔、牛、猴和人等的ES细胞，并证明了ES细胞可以在体外分化成 、 和 干细胞等细胞。 4．成体干细胞 (1)概念： 组织或器官内的干细胞。 (3)特点：具有 ，只能分化成特定的细胞或组织， 发育成完整个体的能力。 (4)作用：有着自我更新能力及 的干细胞，与组织、器官的发育、再生和 等密切相关。 (5)应用 ①造血干细胞：治疗 及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、 功能障碍等疾病。 ②神经干细胞：治疗神经 和神经系统 (如帕金森病、阿尔茨海默病等)。 5．诱导多能干细胞 (1)概念：通过体外诱导 细胞等，获得类似胚胎干细胞的一种细胞，被称为诱导多能干细胞(简称 细胞)。 (2)应用：治疗小鼠的 贫血；用iPS细胞治疗 、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。 (3)优点