2.2.1 动物细胞培养-【生物好课】2023-2024学年高二生物下学期同步优质课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 科技探索之路 | 动物细胞工程的发展历程 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 从社会中来 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？ 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。 动物细胞工程常用的技术： ——动物细胞工程的基础 动物细胞培养 动物细胞融合 动物细胞核移植等 一 动物细胞培养 一、动物细胞培养的条件 （1）概念： 指动物机体中取出相关的组织，将它分散成 ，然后，放在 ，让这些细胞 的技术。 （2）原理： 细胞增殖（有丝分裂） 单个细胞 适宜的培养基中 生长和增殖 1.动物细胞培养 体内细胞维持生命活动和增殖需要营养和稳定的内环境，体外培养细胞需要类似的以下条件： 2.动物细胞培养的条件 营养物质 其他条件 动物细胞培养的条件 < < 氨基酸 糖类 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 一、动物细胞培养的条件 2.动物细胞培养的条件 （1）营养 合成培养基 + ①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称为合成培养基。 ②血清等一些天然成分： 由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加10%～20%的血清或血浆。 培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。 血清等一些天然成分 一、动物细胞培养的条件 （2）无菌、无毒的环境 2.动物细胞培养的条件 ①培养液、培养用具灭菌处理以及在无菌环境下进行操作； ②添加抗生素，以防培养过程中污染； ③定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （3）温度和pH、渗透压 一般与动物体内相同 ①适宜的温度： 哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜； 36.5±0.5℃ ②适宜的pH： 多数动物细胞生存的适宜pH为_____________ 7.2-7.4 ③适宜的渗透压： 维持细胞正常的形态和功能 一、动物细胞培养的条件 （4）气体环境 ①气体的组成及作用 O2： CO2： 细胞代谢所必需 维持培养液的pH ②容器： 通常采用培养皿或松盖培养瓶。 ③仪器：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。 2.动物细胞培养的条件 二、动物细胞培养的过程 1.动物细胞培养的过程 （1）取动物组织 一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。 ②取材原因： 细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养 ①动物相关组织的选择： （2）动物组织处理——制成细胞悬液 ①将组织分散成单个细胞： 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间 原因： 成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖 一是能使细胞与培养液充分接触，保证细胞所需要的营养供应； ②用培养液将细胞制成细胞悬液。 二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。 将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中进行原代培养。 二、动物细胞培养的过程 思考： ①常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以用胃蛋白酶不行。 ②胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗，为什么？ 细胞膜的成分中含有蛋白质，而胰蛋白酶能够水解蛋白质，因此，胰蛋白酶会把细胞消化掉。 因此，胰蛋白酶处理的时间不能太长。 二、动物细胞培养的过程 （3）原代培养 ①悬浮生长类： ②贴壁生长类： 能够悬浮在培养液中生长增殖。 需