动物细胞培养+高二下学期生物人教版选择性必修3

2.2动物细胞工程课时1动物细胞培养

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。问：自体移植和异体移植的各有什么不足之处？针对二者的不足我们来为烧伤病人制定一个最佳的治疗方案？利用患者自体皮肤中某些具有增殖能力的细胞，培养出可供移植的皮肤自体移植会造成更多的伤疤，且自体健康皮肤非常有限；异体移植皮肤来源不足，且容易产生免疫排斥反应。动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合生产单克隆抗体动物细胞工程技术包括：动物细胞工程是最基础的技术小组活动一：

结合课前预习，阅读教材44-45页“动物细胞培养的过程”，小组讨论并用文字加箭头的形式写出动物细胞培养的过程图。动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶用文字加箭头构建细胞培养的过程图动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶(1)取材部位:一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。(2)问1：为什么要选取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官？取材原因:其细胞生命力旺盛，分化程度低，分裂能力强。动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶问2：为什么要将动物组织分散成单个细胞？(2)方法:(1)原因:①从动物体取出的成块组织中，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。用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶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发挥作用的最适pH为2.0左右，大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。因此不能用胃蛋白酶使细胞分散开。

细胞膜含有蛋白质，长时间处理会损伤细胞，要控制好时间。问3：胰蛋白酶的作用是什么？胃蛋白酶可以吗？理由：用胰蛋白酶处理组织时应注意什么？动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶条件营养无菌、无毒的环境温度、PH、渗透压气体环境

将动物组织分散成单个细胞后用培养液制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。体外培养细胞时需要为细胞的生长增殖提供怎样的基本条件？资料1：血清的主要成分是蛋白质、多肽、各种促生长因子、氨基酸、脂类、碳水化合物、各种激素及维生素等，另有一些成分和作用尚未完全确定。小组活动2：阅读教材P43—44动物细胞培养的条件，结合以下资料小组讨论并思考以下问题：资料2：在动物细胞培养过程中要定期检查细胞的异常情况，如细胞隆起变圆，则提示细胞需要换液，培养基营养不足，可启动细胞凋亡，细胞具有毒性的代谢产物的积累会使大多数细胞停止增殖。资料3：动物细胞培养需要在含CO2的环境中孵育，以气体的形式溶于培养基中与HCO3-达到平衡。问4：培养液中的所加的糖类能否为淀粉、蔗糖？问5：结合资料1说一说为什么要添加血清？问6：结合资料2思考：为什么培养液需要定期更换？问7：结合资料3思考动物细胞培养过程中5%CO2的作用是什么？资料1：血清的主要成分是蛋白质、多肽、各种促生长因子、氨基酸、脂类、碳水化合物、各种激素及维生素等，另有一些成分和作用尚未完全确定。小组活动2：阅读教材P43—44动物细胞培养的条件，结合以下资料小组讨论并思考以下问题：资料2：在动物细胞培养过程中要定期检查细胞的异常情况，如细胞隆起变圆，则提示细胞需要换液，培养基营养不足，可启动细胞凋亡，细胞具有毒性的代谢产物的积累会使大多数细胞停止增殖。资料3：动物细胞培养需要在含CO2的环境中孵育，以气体的形式溶于培养基中与HCO3-达到平衡。问4：培养液中的所加的糖类能否为淀粉、蔗糖？动物细胞无法直接吸收利用淀粉和蔗糖，二者必须在消化道中消化吸收以后才能被利用资料1：血清的主要成分是蛋白质、多肽、各种促生长因子、氨基酸、脂类、碳水化合物、各种激素及维生素等，另有一些成分和作用尚未完全确定。小组活动2：阅读教材P43—44动物细胞培养的条件，结合以下资料小组讨论并思考以下问题：资料2：在动物细胞培养过程中要定期检查细胞的异常情况，如细胞隆起变圆，则提示细胞需要换液，培养基营养不足，可启动细胞凋亡，细胞具有毒性的代谢产物的积累会使大多数细胞停止增殖。资料3：动物细胞培养需要在含CO2的环境中孵育，以气体的形式溶于培养基中与HCO3-达到平衡。问5：结合资料1说一说为什么要添加血清？血清中含有多种未知的促细胞生长因子等营养物质，这是细胞生长和增殖所必需的。资料1：血清的主要成分是蛋白质、多肽、各种促生长因子、氨基酸、脂类、碳水化合物、各种激素及维生素等，另有一些成分和作用尚未完全确定。小组活动2：阅读教材P43—44动物细胞培养的条件，结合以下资料小组讨论并思考以下问题：资料2：在动物细胞培养过程中要定期检查细胞的异常情况，如细胞隆起变圆，则提示细胞需要换液，培养基营养不足，可启动细胞凋亡，细胞具有毒性的代谢产物的积累会使大多数细胞停止增殖。资料3：动物细胞培养需要在含CO2的环境中孵育，以气体的形式溶于培养基中与HCO3-达到平衡。问6：结合资料2思考：为什么培养液需要定期更换？以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，并能及时为细胞提供充足的营养。:资料1：血清的主要成分是蛋白质、多肽、各种促生长因子、氨基酸、脂类、碳水化合物、各种激素及维生素等，另有一些成分和作用尚未完全确定。小组活动2：阅读教材P43—44动物细胞培养的条件，结合以下资料小组讨论并思考以下问题：资料2：在动物细胞培养过程中要定期检查细胞的异常情况，如细胞隆起变圆，则提示细胞需要换液，培养基营养不足，可启动细胞凋亡，细胞具有毒性的代谢产物的积累会使大多数细胞停止增殖。资料3：动物细胞培养需要在含CO2的环境中孵育，以气体的形式溶于培养基中与HCO3-达到平衡。问7：结合资料3思考动物细胞培养过程中5%CO2的作用是什么？CO2的主要作用维持培养液的pH动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶①悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。需要贴附于某些基质表面才能生长增殖（细胞贴壁），大多数细胞属于此类。②贴壁生长类：(2)体外培养的动物细胞类型细胞贴壁过程贴壁生长与接触抑制细胞贴壁与接触抑制要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附(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: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圆球形细胞刚开始铺展贴壁生长（100×）培养的动物细胞贴壁生长并进行有丝分裂（100×）细胞单层贴壁生长铺满瓶壁后出现接触抑制（100×）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。动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶判断依据：是否分瓶！(1)原代培养：(2)传代培养：指动物组织经处理后的初次培养分瓶后的细胞培养。(3)问8：为什么要分瓶传代培养？

悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象动物细胞培养的过程：取动物组织制成细胞悬液原代培养传代培养分散成单个细胞分瓶用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，再用离心法收集制成细胞悬液分瓶培养收集细胞①悬浮培养的细胞:②贴壁细胞:(3)传代培养操作流程直接用离心法收集用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理取动物组织分散成单个细胞接触抑制悬浮生长贴壁生长(大多数）解决方法传代培养分瓶培养细胞悬液加培养液原代培养在培养皿或培养瓶内细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等细胞分裂受阻悬浮培养的细胞: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②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞小结：动物细胞培养的过程根据动物细胞培养的过程，归纳动物细胞培养的概念？4.培养对象：胚胎或幼龄动物的细胞1.概念：2.原理：3.地位：动物细胞工程的基础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。细胞分裂（增殖）5.目的：获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体三、动物细胞培养的概念植物组织培养动物细胞培养原理培养前处理取材培养基物理性质培养基特有成分特殊环境条件培养结果是否体现细胞全能性相同点课后比较：动物细胞培养与植物组织培养【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