2.2 动物细胞工程（第1课时）-【易学通】2023-2024学年高二生物下学期同步特色课件（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(1)----动物细胞培养 细胞工程 植物体细胞杂交 植物组织培养 动物细胞融合 动物细胞培养 动物体细胞核移植 动物细胞工程 植物细胞工程 单克隆抗体制备 学习目标 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 单克隆抗体制备 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，而且会存在免疫排斥反应。 那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出人的皮肤呢？ 克隆皮肤 从社会中来 其中动物细胞培养是最基础的技术。 动物细胞培养技术 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。 胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养 动物细胞工程的基本技术 细胞增殖 人造皮肤 地位 原理 培养对象 动物细胞培养①概念 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②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 去掉组织间蛋白质 加培养液 胰蛋白酶/ 胶原蛋白酶 剪碎 (机械方法) (细胞贴壁长成单层细胞,出现接触抑制) 原代培养 CO2培养箱中培养 传代培养 大多数细胞 有些细胞可悬浮培养 取动物组织 制成细胞悬液 动物细胞培养的特点 接触抑制 贴壁生长 分瓶培养（传代培养） 悬浮的细胞离心收集 贴壁的细胞用蛋白酶处理 收集 动物细胞培养②过程 培养过程中出现了几个特点： 要求：（培养瓶（皿）内表面光滑、无毒、易于贴附） 细胞的接触抑制 （1）细胞贴壁— 悬液中分散的细胞贴附在瓶壁生长的现象； （2）接触抑制— 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象 动物细胞培养②过程 动物细胞培养②过程 思考讨论: （1）培养前为什么分散成单个细胞？ ①成块组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长与增殖 ②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。 （2）将组织分散成单个细胞时为什么要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理？胃蛋白酶可以吗？ 胰蛋白酶可以将动物组织细胞间的蛋白质成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞。 胃蛋白酶不可以，pH不适宜。 （3）在用胰蛋白酶处理组织时应注意什么？ 纤维蛋白、胶原蛋白等 细胞膜含有蛋白质，长时间处理会损伤细胞 要控制好时间 动物细胞培养②过程 思考讨论: 如何鉴定原代培养和传代培养？细胞株和细胞系？ 细胞悬浮液 10代细胞 50代细胞 无限传代 原代培养 传代培养 细胞株 细胞系 遗传物质改变 遗传物质有的改变 洗涤、稀释、分瓶培养 多数细胞固定在表面生长和分裂 随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖 动物细胞培养②过程 思考讨论: 如何鉴定原代培养和传代培养？细胞株和细胞系？ 将动物组织处理后的初次培养（10代内）。 原代培养： 当原代培养的细胞贴满瓶壁时，重新用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁脱落，加培养液制成细胞悬液，分装到2个或2个以上的培养瓶中继续培养（10代后）。 传代培养： 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，这种传代细胞为细胞株。 细胞株传代至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，这种传代细胞为细胞系。 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。 细胞系： 区别： 细胞株： 欲使动物细胞体外培养顺利进行，应营造怎样的环境？ 动物细胞培养③条件 动物细胞培养所需的基本条件 营养条件 其他条件 无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 糖类、氨基酸、无机盐、维生素…… I. 营养 将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基 使用合成培养基时，（因为对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚）通常需要加入血清等天然成分 培养动物细胞一般使用液体培养基，也叫培养液 动物细胞培养③条件 无菌、无毒的环境 无菌操作(培养液和所有培养用具灭菌处理) 添加一定的抗生素 定期更换培养液清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 温度、pH和渗透压 温度多 36.5±0.5℃（哺乳动物） pH 7.2～7.4 气体环境 O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 通常将培养皿或松盖培养瓶置于95