2.2.1动物细胞培养课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 大面积烧伤怎么办? 1)自身健康皮肤? 非常有限 2)使用他人皮肤? 免疫排斥反应 小面积烧伤:患者通过切除+植皮(自身)后恢复 人造皮肤 第2节动物细胞工程 动物细胞培养 学习目标 1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的 基本条件。 2.尝试建构动物细胞培养的基本流程。 3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 一、动物细胞培养的概念 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 在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 2、原理 细胞增殖 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 二、动物细胞培养的条件 糖类、 氨基酸、 无机盐、 维生 素 …… 动物细胞培养 所需的基本条件 营养条件 二、动物细胞培养的条件 1、营养 注意:培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。 ①已知成分: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,称为合成培养基。 ②未知成分:使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分。 血清中含有人类尚未全部研究清楚、细胞生长和增殖所必需的物质。 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处 ②在无菌环境下进行操作 可在培养基中加入抗生素, 定期更换培养液 抑制细菌的生长 防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 二、动物细胞培养的条件 2、无菌、无毒的环境 无菌 无毒 二、动物细胞培养的条件 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36.5 0.5 为宜。 ( 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。 二、动物细胞培养的条件 4、气体环境 通气 O₂ : 细胞代谢所必需的。 CO 三主要作用是维持培养液的pH 。 通常采用培养皿或松盖培养瓶。并将它们 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。 动物细胞培养瓶 三、动物细胞培养的过程 阅读教材,思考(4min) 1.动物细胞培养过程为什么将组织分散成单个细胞?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异同? 细胞悬液 原代培养 传代培养 放入CO₂培 养箱培养 取动物组 分散成单个细胞 制成细胞悬液 原代培养 三、动物细胞培养的过程 取动物组织 分散成单个 细胞 制成 放入CO₂培 养箱培养 I 传代培养 分 瓶 三、动物细胞培养的过程 取动物组织 1.取动物组织 (1)取材对象: 一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。 (2)取材原因: 细胞分化程度低,增殖能力强,容易培养。 ( 1 ) 原 因 : ①组织中细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖。 ②利于细胞与培养液充分接触。 (2)处理方法: 机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理 三、动物细胞培养的过程 2.分散成单个细胞 制成细胞悬液 取动物组织 ①用胰蛋白酶处理说明动物细胞间的物质主要是什么成分?蛋白质 ②用胃蛋白酶可以吗? 不可以,因为胃蛋白酶的最适pH 为1.5左右 ③胰蛋白酶处理时间过长,会怎样? 长时间会分解细胞膜蛋白,破坏细胞结构,注意控制时间和酶用量。 三、动物细胞培养的过程 层粘蛋白 蛋白聚糖 Proteoglycan 纤连蛋白 Fibronectin. 细胞外间质成分 胶原 Collagen 用培养液将细胞制成细胞悬液。 将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内,置于适宜环境中进行原代培养。 4.原代培养: 指动物组织经处理后的初次培养。 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接 触时,细胞通常会停止分裂增殖 培养瓶壁 细胞 培养瓶壁 分裂受阻 细胞 细胞密度过大、 有害代谢物积累、 营养物质缺乏等 接触抑制 三、动物细胞培养的过程 悬浮生长 贴壁生长 (大多数) 三、动物细胞培养的过程 5.传代培养: 指分瓶后的细胞培养。 制成 细胞 分瓶培养 悬液 悬浮 细胞 贴壁 细胞 胰蛋白酶 处理 离心法 收集 分瓶 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。 癌细胞。癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少。 癌细胞由于无接触抑制而能够继续移动和 增殖,导致细胞向三维空间扩展,发生堆积。 是否接触抑制可作为区别正常细胞与癌细 胞的标志之 一 。 肿瘤细胞 失去接触抑制 正常细胞 平面观 植物组织培养 动物细胞培养 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基性质 常用固体培养基 常用液体培养基 培养基特有成分 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 培养过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 培养结果 完整植株 获得大量细胞 相同点 ①培养基中都需要加入营养物质 ②培养过程中细胞都进行有丝分裂,不涉及减数分裂; ③均需无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件。 比 较 : 原理:细胞的增殖 在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖 的技术 (1)营养条件 (2)无菌、无毒的环境 (3)温度、pH和渗透压 (4)气体环境 小结 概念和原理 动物细胞培养 取动物 组织 单个 细胞 传代 培养 细胞 悬液 原代 培养 条件 过程 练习 1、【判断题】 (1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( * (2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( (3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理 后再用离心法收集( (4)动物细胞培养时,O₂ 是细胞代谢所必需的, CO₂的主要作用是维持培 养液的pH(√ ) 1. 动物细胞培养需要定期更换培养液,其目的是便于清除代谢物,防 止代谢物积累对细胞自身造成伤害。 √ ) 2. 动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。 (x ) 3. 制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理。 (x) 4. 培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。 (x) 1. 在进行动物细胞培养时,需要 () D A. 用胃蛋白酶处理以获得单细胞悬液 B. 充入5%CO₂ 以刺激细胞正常呼吸 C. 加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养 D. 定期更换培养液以清除代谢物 2. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述不正确的是( D 实验小鼠甲皮肤组织二肤细胞 细 培养1 细胞 二养2 A. 甲过程需要在无菌条件下进行,需要对小鼠进行消毒 B. 乙过程需要将获得的皮肤细胞制成细胞悬液 C. 丙过程是原代培养,会出现接触抑制现象 D. 丁过程是传代培养,细胞增殖时一般不会贴附在瓶壁上 课后作业: >整理笔记 $$