2.2 动物细胞工程-【易备课】2023-2024学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修3）

动物细胞工程发展历程（含胚胎工程） 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 1 第2节 动物细胞工程 第2章 细胞工程 选修三 动物细胞培养 1 动物细胞融合技术 与单克隆抗体 2 目录 动物体细胞核移植技术与克隆动物 3 习题检测 4 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.阐述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 一、学习目标 二、重难点 1.动物细胞培养的条件和过程。 3.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程， 认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 2.干细胞在生物医学工程中的应用。 3.单克隆抗体的制备和应用。 4.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞融合 动物细胞核移植 ——动物细胞工程的基础 5 动物细胞培养 1 问题探讨 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。 7 动物细胞培养 1 一、动物细胞培养的条件 动物细胞培养的条件 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 适宜温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 ——充足的营养、稳定的内环境 不同的细胞、组织适合生存的环境不同，需要配置不同的培养基。 8 一、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。 一般使用液体培养基，也称为培养液。 血清等一些天然成分 9 血清 血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中，蛋白质主要为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本原料，且有些氨基酸是动物细胞本身不能合成的（称为必需氨基酸），必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激素等。血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，它们能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，在培养动物细胞时，为保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需在培养基中添加10%~20％的血清等天然成分。 10 一、动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境 （1）无菌 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可根据实际情况适量添加抗生素 （2）无毒 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 ④定期更换培养液 11 3.温度、pH和渗透压 一般与动物体内相同 （1）适宜的温度： （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。 （1）气体的组成及作用 95%空气 5%CO2 （2）培养装置 哺乳动物细胞培养的温度多以 为宜。 36.5±0.5℃ 培养皿或松盖培养瓶 CO2培养箱 置于 维持培养液的pH 细胞代谢所必需 4.气体环境 一、动物细胞培养的条件 12 动物细胞培养 1 体外培养的动物细胞可以分为两大类 悬浮培养瓶 第1类：悬浮生长细胞 细胞能够悬浮在培养液中生长增殖 第2类：贴壁生长细胞 细胞需要贴附于某些基质(如培养瓶壁)表面才能增殖(主要类型) 这些细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。 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。 13 动物细胞培养 1 思考：“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