动物细胞培养-课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

动物细胞工程

第2节灰绿色小面积烧伤：植皮(自身)后恢复1）使用他人皮肤？患者自身的不够用，如何解决？大面积烧伤？2）培养自身细胞？从社会中来人造皮肤人造皮肤：人体再生术的秘密动物细胞培养

第1课时第2节动物细胞工程动物细胞工程目录/CONTENTS0102动物细胞培养的条件微生物的纯培养03干细胞培养及其应用动物细胞培养的过程1、概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。2、目的：获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体。3、原理：细胞增殖（有丝分裂）那么，动物细胞的培养需要哪些条件呢？一、动物细胞培养动物体组织单个细胞细胞生长和增殖取出分散适宜条件7二、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充足的营养、稳定的内环境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人类未知、细胞生长增殖所必需的物质，满足细胞对未知营养成分的需求。培养基的构成：合成培养基+血清等天然成分一般用液体培养基，也称为培养液选必1P.48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①培养液、培养用具：灭菌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℃二、动物细胞培养的条件9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二、动物细胞培养的条件传代培养取动物组织制成细胞悬液原代培养放入CO2培养箱中培养放入CO2培养箱中培养用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞三、动物细胞培养的过程【思考】幼龄动物还老龄动物的细胞，哪种更容易培养？为什么？幼龄动物细胞分化程度低，增殖能力强，更容易培养。1.3动物细胞培养的过程悬浮培养的细胞:离心法贴壁细胞:用胰蛋白酶处理,再离心法收集取动物组织用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理分散成单个细胞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传代培养制成细胞悬液原代培养分瓶培养加培养液培养皿或培养瓶细胞分裂受阻②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞三、动物细胞培养的过程1．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？用胃蛋白酶可以吗？为什么？蛋白质。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，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处理。分析动物细胞培养P.44旁栏2．“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；癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少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×）单层细胞多层细胞思考●讨论2：植物组织培养和动物细胞培养的比较

P45比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基培养基特有成分过程结果相同点固体培养基葡萄糖、动物血清液体培养基细胞增殖植物细胞的全能性许多细胞蔗糖、植物激素①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等条件新的植株外植体↓脱分化愈伤组织

↓再分化芽、根或胚状体↓生长发育植物体动物的组织

↓机械法或胰蛋白酶、

↓胶原蛋白酶处理细胞悬液↓原代培养↓细胞悬液↓传代培养动物和人体内仍然保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。1.干细胞概念：2.存在部位：__________、_____和________等多种器官和组织中。

脐带血骨髓早期胚胎3.种类：四、干细胞培养及其应用1603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。ES细胞【按来源分】17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0318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；②可以避免免疫排斥反应（来源病人自身的体细胞）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1903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、阿尔茨海默病等无菌、无毒营养温度、pH和渗透压气体环境制备细胞悬液原代培养传代培养动物细胞培养动物细胞培养的条件动物细胞培养的过程干细胞的培养和应用干细胞的种类、特点及应用iPS细胞的培养和应用课堂小结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（

）一、概念检测×√××练习与应用（P47）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

现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。（1）由于诱导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?

像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA(HumanLeukocyteAntigen,人类白细胞抗原)多态性丰富的iPS细胞库，可以为需要的人找到HLA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。二、拓展应用（2）如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该