内容正文:
第二章 细胞工程
第三节 动物细胞工程及其应用
选择性必修3
高中生物学
(2019苏教版)
第2课时 动物细胞培养技术
及其应用
核心素养
学习目标
01
素养要求
02
1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述动物细胞培养的应用。
1.生命观念:从“稳态和平衡观”的角度分析体外培养动物细胞,需要提供适宜的条件。
2.科学思维:尝试构建动物细胞培养的过程。
3.社会责任:认同动物细胞培养技术在各方面的广泛的应用价值。
01
动物细胞培养技术
(1)概念:指从动物体内获得相关组织,分散成 细胞后,模拟
环境,在温度适宜、营养充足、 等条件下培养,使其继续生长、增殖的技术。
单个
体内
无菌
细胞增殖
动物胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养
原理: 。
培养对象: 。
目的: 。
获得细胞或细胞产物;不能获得完整动物个体。
那么,获得这些细胞或细胞产物的具体过程又是怎样的?
动物细胞培养技术
实例:
克隆皮肤
皮肤烧伤
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
放入CO2培养箱中培养
传代培养
放入CO2培养箱中培养
动物细胞培养技术过程
胚胎或幼龄动物器官组织
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养瓶内培养
转入
( 细胞贴壁长成单层细胞,有接触抑制现象)
(原代培养)
(分离组织)
(分散组织)
胚胎或幼龄动物器官组织
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养瓶内培养
转入
( 细胞贴壁长成单层细胞,有接触抑制现象)
(原代培养)
(分离组织)
(分散组织)
动物细胞培养技术过程
为什么取胚胎或者幼龄动物器官组织作为培养材料?
胚胎或者幼龄动物器官组织分化程度低,增殖能力强,更容易培养
如何分离形成单个细胞?为什么要分离成单个细胞?
剪碎,用胰蛋白酶处理;能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换
胚胎或幼龄动物器官组织
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养瓶内培养
转入
( 细胞贴壁长成单层细胞,有接触抑制现象)
(原代培养)
(分离组织)
(分散组织)
动物细胞培养技术过程
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?
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
动物细胞培养的培养基的物理性质?
液体培养基
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
放入CO2培养箱中培养
传代培养
放入CO2培养箱中培养
动物细胞培养技术过程——重要概念
①原代培养
通常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(10代内);
②传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养(10代后);
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
放入CO2培养箱中培养
传代培养
放入CO2培养箱中培养
③细胞贴壁
大多数体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁;
④接触抑制
当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖;
培养的细胞有两类:
一类:细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;
另一类: 细胞贴壁长成单层细胞,有接触抑制现象
动物细胞培养技术过程——重要概念
动
物
细
胞
培
养
过
程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
单个细胞
细胞 悬浮液
10代
细胞
少部分突破细胞寿限“癌变”,无限传代
动物细胞培养不能最终培养成动物体
50代细胞
原代培养
传代培养
细胞贴壁
剥离、分瓶
细胞
分化程度低,增殖能力强
去掉组织间蛋白
加培养液
胰蛋白酶
剪碎
出现接触抑制
细胞系
细胞株
动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶的原因?
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。
回忆:机体给体内细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动?
血浆
淋巴
组织液
营养