2.2.1 动物细胞培养（教学课件）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

首例胚胎移植成功 首创动物组织体外培养法 发现哺乳动物精子获能现象 体细胞核移植成功 试管家兔诞生 创立单克隆抗体技术 胚胎分割移植成功 分离和培养小鼠胚胎干细胞 克隆羊多莉诞生 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 科技探索之路 动物细胞工程的发展历程 1 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 2.2动物细胞工程（第1课时） 动物 细胞工程 从社会中来 在治疗大面积烧伤时，通常采用的办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。 最基础的技术 一、动物细胞培养 1.概念： 3.培养对象： 2.原理： 从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。 细胞增殖（有丝分裂） 胚胎或幼龄动物的细胞。（这些细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。） 4.培养条件： 充足的营养、稳定的内环境等。 营养条件 合成培养基：将细胞所需营养物质按其种类和所需量配制而成的培养基。 + 血清（人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。） 培养动物细胞一般用液体培养基，也称培养液。 无菌、无毒的环境 定期更换培养液—清除代谢产物。 温度、pH和渗透压 温度：36.5±0.5℃；pH：7.2-7.4；渗透压：维持细胞正常形态. 气体环境 用培养皿或松盖培养瓶，在95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 CO2培维持培养液的pH。 二、动物细胞培养的过程 阅读课本P44-45，找出以下问题答案： 1.为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢？可用什么方法？ 2.体外培养动物细胞有哪些类型？ 3.什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 4.什么是原代培养和传代培养？ 5.为什么要进行分瓶培养？怎么处理？ 6.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同之处与不同之处？ 二、动物细胞培养的过程 取动物组织 分散成单个细胞 解决 悬浮生长 贴壁生长 (大多数） 细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等 接触抑制 传代培养 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理 细胞悬液 原代培养 分瓶 培养 ①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。 ②细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。 ③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。 ④传代培养：分瓶后的细胞培养。 加培养液 在培养皿或培养瓶内 悬浮培养的细胞:直接用离心法收集 贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集 细胞分裂受阻 ②制成细胞悬液，分瓶培养 ①收集细胞 1.（P44旁栏）进行动物细胞培养时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？ 2.为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢？ 3.需分瓶进行传代培养的原因是什么？ 思考 用胰蛋白酶分散细胞，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，胃蛋白酶就会失去活性。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。 ①细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖； ②分散有利于与培养液充分接触，保证O2与营养供应和代谢物及时排出。 ①营养物质缺乏；②有害代谢物积累；③细胞密度过大；④接触抑制。 以上原因造成细胞分裂受阻，因此需要进行传代培养。 细胞膜含有蛋白质，长时间处理会损伤细胞。 4.“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑制的现象”试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接触抑制现象，并阐述原因。 思考 癌细胞；癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少 原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代。 传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代（癌细胞）。 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养过程 培养结果 培养目的 相同点 获得细胞或细胞产物 常用固体培养基 新植株 葡萄糖、动物血清 常用液体培养基 细胞