3.1.1细胞培养是动物细胞工程的基础（教学课件）高二下学期生物浙科版（2019）选择性必修3

第三章

动物细胞工程第一节

细胞培养是动物细胞工程的基础素养目标生命观念基于动物细胞培养过程，利用物质与能量观结构与功能观，理解贴附生长和接触抑制现象的本质，理解原代培养和传代培养的区别和意义。科学思维根据动物体内细胞增殖的条件，理解动物细胞培养的条件。通过比较与分析、归纳与概括的方法，掌握细胞株和细胞系的区别和联系。科学探究基于相关情境，利用动物细胞培养的原理进一步了解细胞培养技术在动物细胞工程中的应用。社会责任基于细胞培养的原理，了解动物细胞培养技术在现实生活中的重要意义。教学重难点动物细胞培养的过程。01动物细胞培养的应用价值。02课程导入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移植到伤处，使皮肤愈合。但大面积烧伤患者缺乏足够的自体皮肤，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？通过细胞培养构建人造皮肤

动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养动物细胞培养需要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、无毒的环境适宜的温度、湿度、pH适宜的气体环境水生长因子

动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养体外培养动物细胞需要提供的营养物质水、无机盐、糖类、氨基酸、无机盐、维生素、生长因子等合成培养基根据细胞生存所需的物质种类和含量严格配置而成的培养基天然培养基主要来自动物体液或动物组织分离提取液，成分复杂，来源受限实际培养时，在合成培养基中添加一定比例的动物血清动物血清：含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质，可以补充合成培养基中缺乏的物质

动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养无菌、无毒的环境超净工作台无菌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定期更换培养液，以便清除代谢物无毒在培养基中添加抗生素

动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养适宜的温度、pH多以37℃，温差一般不超过±0.5℃温度：pH：多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4气体环境O2:细胞代谢所必需的CO2：维持培养液的pH（95%空气和5%CO2）

动物细胞培养包括原代培养和传代培养动物细胞培养的一般过程，包括原代培养和传代培养取动物组织块并剪碎组织胰蛋白酶酶解处理分散成单个细胞转入特殊培养液中进行原代培养将原代细胞分装到多个卡氏瓶中进行传代培养放入二氧化碳培养箱中保温培养解离细胞

动物细胞培养包括原代培养和传代培养原代培养是指细胞或组织离开有机体后的首次培养

动物细胞培养包括原代培养和传代培养体外培养的细胞表现的特点细胞贴壁：在培养瓶

悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。贴附生长的过程培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养体外培养的细胞表现的特点接触抑制：当贴附型细胞由于移动而相互靠近发生接触时，细胞不再移动，接触区域的细胞膜皱褶样活动停止，最终细胞分裂停止的现象。癌细胞无接触抑制，会继续移动和增殖发生堆积。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养传代培养将原培养瓶内的细胞分离并稀释后转移到多个培养瓶中，在的培养基中进行传代培养。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。第一次处理的目的是使组织细胞分散开；第二次处理的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分瓶后继续培养。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。能连续培养下去的称连续细胞系或无限细胞系。不能连续培养下去的细胞称有限细胞系。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养细胞系、细胞株细胞系原代培养物首次传代成功后即成细胞系。能连续培养下去的细胞系称为连续细胞系或无限细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为有限细胞系。细胞株通过一定的选择或纯化方法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，可传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养细胞克隆概念把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，称为细胞克隆或克隆培养。基本要求必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个，即必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养动物细胞培养的价值研究价值：培养正常或病变的细胞，可用于生理、病理、药理等方面的研究细胞全能性的揭示细胞周期调节控制的分析癌变机理和衰老原因抗癌药物的筛选有毒物质的检测运用细胞培养技术的相关研究

动物细胞培养包括原代培养和传代培养动物细胞培养的价值应用价值：皮肤细胞的培养用于烧伤患者的皮肤移植，其他器官的细胞培养用于相关损伤组织器官的修复；借助于某些细胞的大规模培养获得细胞代谢产物。动物疫苗干扰素单克隆抗体

动物细胞培养包括原代培养和传代培养动物细胞培养的价值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移植到伤处，使皮肤愈合。但大面积烧伤患者缺乏足够的自体皮肤，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？通过细胞培养构建的人造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。

动物细胞培养包括原代培养和传代培养传代培养

动物细胞培养包括原代培养和传代培养

动物细胞培养包括原代培养和传代培养动物细胞培养的过程动物组织块用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液原代培养问题细胞分裂受阻悬浮生长贴壁生长密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等接触抑制解决传代培养分瓶原代培养：细胞或组织离开机体后的首次培养

动物细胞培养包括原代培养和传代培养比较

培养结果动物血清植物激素常用液体培养基常用固体培养基培养基性质细胞的全能性原理动物细胞培养植物组织培养比较项目新的细胞群，不形成个体完整植株培养基特有成分细胞增殖课堂练习1.动物细胞培养是动物细胞工程的基础，科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别置于相同培养液中培养。下列有关叙述正确的是（

）A.培养动物细胞一般使用固体培养基B.细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖类等多种能源物质C.定期更换培养液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害D.培养液和所有培养用具要进行消毒处理C解析：动物细胞培养一般使用液体培养基，有利于细胞的大量增殖，A错误。维生素既不是细胞的结构物质，也不能提供能量，只是对细胞的生长和代谢起到调节作用：激素是信息分子，对细胞的生长只具有调节作用，不是能源物质，B错误。动物细胞培养过程中，随着细胞增殖，细胞代谢产物积累，故定期更换培养液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害，C正确。培养液和所有培养用具要进行灭菌处理，消毒不能起到彻底杀灭所有微生物的作用，D错误。课堂练习2.下列有关动物细胞培养的叙述错误的是（

）A.培养的动物细胞大多取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织B.原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C.细胞株由于遗传物质发生了改变，一般能够传到40-50代D.培养条件下可以无限分裂的细胞叫连续细胞系C解析：动物胚胎或幼龄动物组织细胞分裂旺盛，所以用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物，A正确。一般体外培养的动物细胞往往具有接触抑制的特性，原代培养的细胞传至10代左右就不容易传下去，细胞的生长会出现停滞，B正确。原代培养物经首次传代成功后即成细胞系，能连续培养下去的细胞系称为连续细胞系；通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株，其遗传物质没有发生改变，C错误，D正确。课堂练习3.下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是（

）A.动物细胞培养过程中，可用胃蛋白酶处理使细胞分散开B.通过动物细胞培养获得大量细胞，可体现动物细胞的全能性C.动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础D.动物细胞培养选用的培养材料大多是动物的受精卵解析：动物细胞培养的适宜PH是7.2-7.4，该pH下胃蛋白酶会失活，所以动物细胞培养过程中，应用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散并获得单个细胞，A错误；通过动物细胞培养获得大量细胞，应用了细胞增殖的原理，但不能证明动物细胞具有全能性，B错误；动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础，C正确；动物细胞培养选用的培养材料大多是动物早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官，D错误。故选C。C课堂练习4.下列与动物细胞培养有关的叙述，错误的是（

）A.动物细胞培养的原理是细胞的全能性B.CO2的主要作用是维持细胞培养液pH的相对稳定C.培养动物细胞时需要添加一定量的动物血清D.可以用体外培养的人体细胞培养动物病毒A解析：动物细胞培养的适宜PH是7.2-7.4，该pH下胃蛋白酶会失活，所以动物细胞培养过程中，应用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散并获得单个细胞，A错误；通过动物细胞培养获得大量细胞，应用了细胞增殖的原理，但不能证明动物细胞具有全能性，B错误；动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础，C正确；动物细胞培养选用的培养材料大多是动物早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官，D错误。故选C。课堂练习5.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（

）A.动物细胞培养过程中，通常要通入5%的CO2刺激细胞呼吸B.培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等C.为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素D.甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象C解析：在动物细胞培养过程中，通入CO2的目的主要是维持培养液的pH，A错误；生长素属于植物激素，