2.2.1动物细胞培养课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

首例胚胎移植成功 1890年 首创动物组织体外培养法 1907年 发现哺乳动物精子获能现象 1951年 体细胞核移植成功 1958年 试管家兔诞生 1959年 创立单克隆抗体技术 1975年 胚胎分割移植成功 1978年 分离和培养小鼠胚胎干细胞 1981年 克隆羊多莉诞生 1996年 获得诱导多能干细胞 2006年 单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生 2014年 我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。 2017年 动物细胞工程的发展历程 科技探索之路 1 第2节 动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 动物细胞工程 基础 从社会中来 皮肤烧伤 怎样才能获得大量的自体健康皮肤? 通过动物细胞培养构建的人造皮肤 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。 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。 借助动物细胞培养构建人造皮肤 科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤,这里涉及到动物细胞工程的很多技术! 怎样才能获得大量的自体健康皮肤? 到社会中去 1、概念: 从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 2、结果: 获得细胞或细胞产物;不能获得完整动物个体。 3、原理: 细胞增殖(有丝分裂) 那么,动物细胞培养需要哪些条件呢? 动物细胞培养 动物体 组织 单个细胞 细胞生长和增殖 取出 分散 适宜条件 4、地位: 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 5 动物细胞培养所需的基本条件 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 体外培养动物细胞需要满足什么条件? 一、动物细胞培养的条件 合作学习 任务一:阅读教材P44,小组讨论回答以下问题: (1)动物细胞培养使用固体培养基or液体培养基?天然培养基or合成培养基?什么叫合成培养基? (2)如何维持无菌、无毒的环境? (3)适宜的温度、pH分别是多少?保持适宜的渗透压目的是什么? (4)所需气体主要包括?分别有什么作用?如何保持该气体环境? 葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素 1、营养条件 【思考】: 培养基的类型: 固体培养基 or 液体培养基 合成培养基 or 天然培养基 将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基 ? 动物血清 一、动物细胞培养的条件 (1)培养基的构成:合成培养基 + 血清等天然成分 血清 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。 (2)培养动物细胞一般使用液体培养基,也称培养液。 有利于培养的细胞与营养物质充分接触 接下来,我们具体分析动物细胞培养的条件: 细胞培养时,一般需添加10%~20%的血清或血浆。 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 ③培养液需要定期更换 目的:以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 无菌 2、无菌、无毒的环境 如何维持无菌、无毒的环境? 另外:可适量添加抗生素,防止细菌等微生物污染 无毒 一、动物细胞培养的条件 可根据实际适量添加抗生素,防止细菌等微生物污染 小知识 动物和人体的免疫系统可抵御各种微生物对机体的入侵,因此体内细胞生活的内环境几乎是无菌、无毒的。而离体培养的细胞对微生物和有毒物质的防御能力极低,所以其培养环境中一旦有细菌、真菌或病毒等微生物的污染,培养的细胞就会死亡。所以,进行动物细胞培养时,需要创造无菌、无毒环境,有时需要在培养液中加入抗生素,从而抑制细菌等微生物生长。选择抗生素要注意种类和剂量,以保证抗生素对培养的细胞无害。 动物细胞培养需要无菌、无毒环境的原因: 3、温度、pH和渗透压 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 人体内环境的理化性质 ①人体细胞外液的温度一般维持在: 36.5 0.5 ②正常人的血浆近中性,pH约为: 7.35~7.45 ③渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 在37 时,人的血浆渗透压约为: 770 kPa 一般与相应动物内环境的理化性质保持一致。 一、动物细胞培养的条件 (1)气体组成及作用: O2: CO2: 细胞代谢所必需,维持细胞有氧呼吸 维持培养液的pH (2)具体操作: 通常采用培养皿或松盖培养瓶。 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。 CO2培养箱 培养皿 培养瓶 4、气体环境 一、动物细胞培