2024届高三生物一轮复习课件第35讲：动物细胞工程

动物细胞工程 动物细胞工程 动物细胞培养(基础) 动物细胞融合 动物细胞核移植 1.动物细胞培养的概念: 从动物体中取出相关的组织,将它分散成_,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞_的技术。 单个细胞 生长和增殖 原理: 细胞增殖 2 2.动物细胞培养的条件 3 2.无菌无毒的环境 1.营养 对培养液和所有培养用具灭菌处理以及在无菌环境下进行操作; 定期更换培养液以清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 细胞在体外培养时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。 液体合成培养基:糖、氨基酸、水、无机盐、维生素等;通常还需加入血浆、血清等天然成分。 血清中不仅含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种营养物质,还有激素及多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质,能促进细胞的生长、增殖和贴附。 4.气体环境 3.温度和pH 适宜的温度:人和哺乳动物细胞最适温度为36.5 0.5 。 多数动物细胞适宜的酸碱度:PH:7.2-7.4 此外渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。 动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2 。氧气是细胞代谢必须的; CO2维持培养液的PH。在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有“95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱中进行培养。 3.动物细胞培养的过程 (1)体外培养的动物细胞的类型 ①一类细胞能够_中生长增殖; ②另一类则需要_才能生长增殖,而且还会发生_现象,从而使细胞停止分裂增殖。 (2)过程 悬浮在培养液 贴附于某些基质表面 接触抑制 7 细胞株 细胞系 胰蛋白酶 原代培养 传代培养 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 细胞悬液 10代细胞 50代细胞 无限传代 单个细胞 加培养液 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养 用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是蛋白质。动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4,此环境下胃蛋白酶(2.0)没有活性,而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。 2.相关概念: (1)原代培养:指将要培养的动物细胞取出后,先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞,然后配制成一定浓度的细胞悬浮液,再将该悬浮液放入培养瓶中培养。 (2)传代培养:将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续进行的培养。 (3)细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。 (4)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,最后形成一个单层,此时细胞间相互接触,细胞分裂和生长停止,数量不再增加。 瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附 打破接触抑制的方法:将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。 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。 (6)细胞系 (5)细胞株 细胞株和细胞系的区别: 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。 动物细胞培养,一般选择10代以内的细胞进行培养 原因是这部分细胞保持了正常的二倍体核型 (理解为遗传物质相对稳定) 10代-50代称为细胞株(这部分细胞很快衰老) 50代以后的细胞发生了癌变 项目 植物组织培养 动物细胞培养 区别 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 固体或半固体培养基,包括矿质元素、蔗糖、维生素、琼脂、植物激素等 液体培养基,包括无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清等 细胞来源 离体植物器官、组织或细胞 胚胎或幼龄动物组织、器官 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 结果 获得新个体或细胞产品 大量细胞或细胞产物 相同点 ①都需要人工条件下的无菌、无毒操作,无菌培养; ②都进行有丝分裂 【对比】.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同与不同之处? 1.动物细胞培养过程分析 (1)培养流程 (2)原代培养和传代培养 ①原代培养:动物组织经处理后的初次培养。 ②传代培养:原代培养过程中,贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理,然后分瓶培养(或液态细胞悬液的分瓶培养),让细胞继续增殖。 (3)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象 ①第一次:用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理,使其分散成单个细胞后进行培养,为原代培养。 ②第二次:细胞培养过程中出现接触抑制,用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来,然后,将其分散到多个培养瓶中继续培养,为传代培养。 14 2.为什么用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理?这里中酶作用是什么?由此说明细胞间的