动物细胞工程（第1课时）课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节动物细胞培养第2章细胞工程动物细胞工程常用的技术：动物细胞培养动物细胞融合动物细胞核移植等动物细胞工程的基础一动物细胞培养从社会中来

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？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；导思、议1.动物细胞工程常用的技术有哪些？2.动物细胞工程的基础是什么？3.什么是动物细胞培养（概念）4.动物细胞培养的条件有哪些？5.动物细胞培养过程？6.注

意相关概念：

什么是细胞贴壁？接触抑制？原代培养？传代培养？7.干细胞的类型有哪些？应用如何？1.概念从动物体中____相关的____，将它_____________，然后在_____________下，让这些细胞_____和_____的技术；2.原理：__________________3.地位：__________________取出组织分散成单个细胞适宜的培养条件生长增殖细胞增殖（有丝分裂）动物细胞工程的基础动物细胞培养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。（1）成分①已知成分将细胞所需的________（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按其_____和_______严格配制而成的培养基，称为___________②未知成分

使用合成培养基时，通常需加入____等一些天然成分

原因：_______________________________________（2）培养基的物理性质培养动物细胞一般使用_________，也称为______营养物质种类所需量合成培养基血清血清中含有尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质液体培养基培养液一、动物细胞培养的条件1.营养不包括淀粉、蔗糖等动物细胞培养的条件营养条件其他条件无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境糖类、氨基酸、无机盐、维生素等一、动物细胞培养的条件801动物细胞培养的条件糖类（葡萄糖）、氨基酸、无机盐、维生素…无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境①培养液、培养用具：灭菌处理；②无菌操作；③适量添加抗生素定期更换培养液，以便清除代谢物。①适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以___________为宜；②适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为________；③适宜的渗透压：维持细胞正常的形态和功能。36.5±0.5℃评901动物细胞培养的条件糖类、氨基酸、无机盐、维生素…无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境维持培养液的pH95%空气+5%CO2的CO2培养箱O2：细胞代谢所必需CO2培养箱松盖培养瓶培养皿体外培养的动物细胞类型①悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。

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。二、动物细胞培养的过程②贴壁生长类：①原代培养

通常将________的细胞培养，即动物组织经_____后的________称为原代培养；②传代培养将______的细胞培养称为传代培养；③细胞贴壁______体外培养的细胞需要_________________才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的____上，这种现象称为细胞贴壁；分瓶之前处理初次培养分瓶后大多数贴附于某些基质表面瓶壁重要名词解释二、动物细胞培养的过程取动物组织制成细胞悬液转入培养液进行原代培养分瓶进行传代培养取动物组织制成细胞悬液转入培养液进行原代培养放入CO2培养箱中培养传代培养放入CO2培养箱中培养二、动物细胞培养的过程二、动物细胞培养的过程④接触抑制当_____细胞生长到___________时，细胞通常会____________；重要名词解释贴壁表面相互接触停止分裂增殖接触抑制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。机械的方法②过程胰蛋白酶原代密度有害代谢物营养传代接触抑制1502动物细胞培养的过程1）选幼龄动物（或胚胎）的组织器官这些个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。3）分散细胞时为何用胰蛋白酶而不选用胃蛋白酶？同时说明细胞间的物质主要是什么成分？2）培养前为什么分散成单个细胞？①分散不会限制彼此的生长与增殖；②分散有利于与培养液充分接触，更易进行物质交换。多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶的适宜pH约为2，在此环境中会失活。（4）需分瓶进行传代培养的原因：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方法：①收集细胞a.悬浮生长类：直接用离心法收集b.贴壁生长类：

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②将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养二、动物细胞培养的过程取动物组织制成细胞悬液转入培养液进行原代培养分瓶进行传代培养动物胚胎、幼龄动物机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理将组织分散成单个细胞用培养液将细胞制成细胞悬液一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖大多数需要贴附于某些基质表面才能生长增殖直接用离心法收集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动物细胞培养的过程归纳：

1.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。

2.离心的作用？3.动物细胞培养技术有没有体现动物细胞的全能性？在沉淀中得到细胞，同时去掉上清液中的胰蛋白酶未体现；动物细胞培养只是细胞增殖的过程植物组织培养动物细胞培养原理培养前处理取材培养基的物理性质培养基的成分特有成分植物细胞的全能性细胞增殖离体用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开离体植物器官、组织、细胞动物胚胎或幼龄动物的组织、器官固体液体(又称培养液)有机营养成分无机营养成分植物激素糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质及一些天然成分如血清植物激素血清动物细胞培养和植物组织培养的比较思考？

4.“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植物组织培养动物细胞培养特殊环境条件结果是否体现细胞的全能性过程相同点再分化需光气体环境一般获得新的植株获得大量细胞是否①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件。2025/3/7外植体脱分化愈伤组织再分化根、芽幼苗完整植株移栽成活取动物组织制成细胞悬液转入培养液进行原代培养分瓶进行传代培养动物细胞培养和植物组织培养的比较2203干细胞培养及其应用1.干细胞的概念：2.干细胞的来源：3.干细胞的类型：

动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞。在一定的条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。2303早期胚胎中具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。胚胎干细胞分布特点应用实例

在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等局限性必须从胚胎中获取，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。干细胞培养及其应用ES细胞评24成体组织或器官内造血干细胞（骨髓、外周血和脐带血中）神经干细胞（神经系统中）精原干细胞（睾丸中）具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力成体干细胞分布举例特点应用实例治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病造血干细胞→神经干细胞→治疗细胞损伤造成的疾病03干细胞培养及其应用评25通过体外诱导小鼠成纤维细胞得到的类似胚胎干细胞的一种细胞①将特定基因或特定蛋白导入细胞

（成纤维细胞、已分化的T细胞、B细胞）诱导多能干细胞概念制备方法应用优点②用小分子化合物诱导形成。①诱导过程无须破坏胚胎；②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。可治疗镰状细胞贫血症；在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展iPS细胞03干细胞培养及其应用评2603干细胞培养及其应用诱导多能干细胞（iPS细胞）多种体细胞定向诱导分化体外诱导小鼠成纤维细胞移植取成纤维细胞等iPS细胞转入相关因子细胞发生转化分化胰岛细胞神经元血细胞肠上皮细胞心肌细胞肝细胞病人iPS细胞用于治疗人类疾病示意图iPS细胞的应用前景：临床治疗人类疾病如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等评概述培养条件过程动物细胞培养原理取材地位原代培养营养条件温度、pH和渗透压无菌、无毒的环境气体环境制成细胞悬液传代培养干细胞分布分类应用课堂总结练习与应用一、概念检测1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。(1)培养环境中需要O₂，不需要CO₂。()(2)细胞要经过脱分化形成愈伤组织。()(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。()(4)培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。()×

√×

×

练习与应用一、概念检测2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是()A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞B、造血干细胞可以分化为各种血细胞C.不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的D.由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用A二、拓展应用练习与应用现在关于iPS细胞的研究正在不断深人。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。(1)由于诱导产生iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么措施?建立iPS细胞库（HLA多态性丰富的iPS细胞