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

一

动物细胞培养第二章第二节本节聚焦动物细胞培养需要哪些基本条件？01动物细胞培养的基本操作过程是什么？02怎样客观分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险？03

在治疗大面积烧时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对于这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人的皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。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？从社会中来动物细胞工程动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合动物细胞核移植基础动物细胞培养的条件动物细胞培养

：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。幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养。因为这些细胞分裂能力强。幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞，哪些细胞更易于培养？为什么？动物细胞培养原理？细胞增殖。为什么要让组织分散成单个细胞？分散成单个细胞后，细胞所需的营养容易供应，代谢废物容易排出。动物细胞培养的条件动物细胞培养需要什么样的条件？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……+合成培养基血清等天然成分将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。含有尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质。一般用液体培养基，也称为培养液动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境无菌①培养液和培养用具灭菌处理②无菌环境下操作定期更换培养液，以便清除代谢物。防止其对自身造成危害。无毒适宜的温度、pH和渗透压哺乳动物多以（36.5±0.5）℃温度：pH：多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4渗透压：需要考虑的一个重要环境参数适宜的气体环境O2：细胞代谢所必需的CO2：维持培养液的pH95%空气和5%CO2动物细胞培养的过程取动物组织分散成单个细胞传代培养制成细胞悬液原代培养用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理分瓶培养加培养液培养皿或培养瓶内CO2培养箱中解决悬浮生长贴壁生长(大多数)细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等接触抑制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:胰蛋白酶处理分散成单个细胞，离心法收集②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞动物细胞培养的过程进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？胰蛋白酶处理分散细胞需要注意什么问题？用胃蛋白酶可以吗？为什么？说明细胞间的物质主要蛋白质。胰蛋白酶处理分散细胞应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。不可以用胃蛋白酶。多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在此环境中没有活性。动物细胞培养的过程贴壁培养的细胞，对培养器具表面要求：光滑、无毒、易于贴附。结合人体细胞在体内的生存状态，分析哪些细胞贴壁生长、哪些悬浮生长？贴附是有机体细胞生存和生长发育的基本方式，包括细胞与细胞间、细胞与细胞外基质之间的相互接触。基于细胞贴附生长的特征，细胞之间结合而形成组织，也使得细胞和环境之间保持联系。体外培养时，绝大多数细胞仍然保持了贴附生长的特性。来源于血液、淋巴组织的细胞以及某些肿瘤细胞不需要贴附在支持物上，而是呈悬浮生长状态。动物细胞培养的过程“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞停止分裂繁殖，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，癌细胞细胞膜上糖蛋白等物质减少。动物细胞和植物组织培养比较项目动物细胞培养植物组织培养理论基础培养前处理取材培养基性质培养基成分结果应用相同点无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，将组织分散成单个细胞无菌、离体细胞增殖植物细胞的全能性液体固体动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织植物幼嫩的部位或花药等糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等细胞培养产生大量细胞，不形成新个体可产生新个体人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产植物繁殖、品种培育、细胞产物的工厂化生产①人工条件下的无菌操作；②适宜的培养条件；③有丝分裂，无减数分裂干细胞培养及其应用干细胞

：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。存在部位：种类：__________、_____和________等多种器官和组织中。脐带血骨髓早期胚胎①胚胎干细胞②成体干细胞干细胞培养及其应用ES细胞分布特点应用实例局限性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。在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等必须从胚胎中获取，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。胚胎干细胞全能干细胞干细胞培养及其应用干细胞培养及其应用分布举例特点应用实例成体组织或器官内具有组织特异性，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）多能干细胞或单能干细胞神经组织损伤和神经系统退行性疾病白血病或造血系统、免疫系统功能障碍疾病神经干细胞造血干细胞细胞损伤疾病干细胞培养及其应用iPS细胞概念制备方法优点应用通过体外诱导成纤维细胞得到的类似胚胎干细胞的一种细胞①诱导过程无须破坏胚胎；诱导多能干细胞①将特定基因或特定蛋白导入细胞②用小分子化合物诱导形成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。治疗小鼠镰状细胞贫血症；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成纤维细胞、T细胞、B细胞干细胞培养及其应用

成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分。细胞较大，轮廓清楚，多为突起的纺锤形或星形的扁平状结构，其细胞核呈规则的卵圆形，核仁大而明显。一定条件下，可以实现跟纤维细胞的互相转化，对细胞变性、坏死和组织缺损以及骨创伤的修复有着十分重要的作用。干细胞总结比较项目来源或存在功能、特点局限性胚胎干细胞(ES细胞)成体干细胞诱导多能干细胞(iPS细胞)早期胚胎能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体