【課件】2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)課件人教版（2019）高中生物選擇性必修3

在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的辦法是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植?！緩纳鐣?huì)中來(lái)】但對(duì)這樣的病人來(lái)說(shuō)，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來(lái)源又不足，而且產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？能不能用自體皮膚的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？科學(xué)家通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建了人造皮膚皮膚燒傷2.2動(dòng)物細(xì)胞工程二、動(dòng)物細(xì)胞融合一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)三、動(dòng)物體細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞工程一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

從動(dòng)物體中取出相關(guān)組織，將它們分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。胚胎或幼齡動(dòng)物的細(xì)胞較成體的細(xì)胞更易培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞工程的基本技術(shù)細(xì)胞增殖地位原理培養(yǎng)對(duì)象

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件（三）干細(xì)胞培養(yǎng)及應(yīng)用（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程糖類(lèi)、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素等動(dòng)物血清：含人類(lèi)未知、細(xì)胞生長(zhǎng)增殖所必需的物質(zhì)。

將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按種類(lèi)和所需量嚴(yán)格配制的培養(yǎng)基。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)常用培養(yǎng)液。合成培養(yǎng)基（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件加抗生素?zé)o菌操作95%空氣+5%O2的CO2培養(yǎng)箱定期更換培養(yǎng)液細(xì)胞代謝所必需維持培養(yǎng)液的pH值無(wú)毒無(wú)菌CO2O2溫度pH36.5±0.5℃7.2~7.4動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞部分細(xì)胞“癌變”，無(wú)限傳代動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動(dòng)物體50代細(xì)胞原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞貼壁剝離、分瓶細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)去掉組織間蛋白出現(xiàn)接觸抑制1.培養(yǎng)過(guò)程：（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程（2）將組織分散成單個(gè)細(xì)胞時(shí)為什么要用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）處理？胃蛋白酶可以嗎？胰蛋白酶可以將動(dòng)物組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)成分酶解，使細(xì)胞分散開(kāi)，獲得單個(gè)細(xì)胞。胃蛋白酶不可以，pH不適宜。思考-討論:（1）幼齡動(dòng)物的細(xì)胞與老齡動(dòng)物的細(xì)胞比較，分化程度低的細(xì)胞與分化程度高的細(xì)胞比較，哪些細(xì)胞更易于培養(yǎng)？為什么？資料：動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性細(xì)胞貼壁2.培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的名詞：細(xì)胞的接觸抑制（1）細(xì)胞貼壁—懸液中分散的細(xì)胞貼附在瓶壁生長(zhǎng)的現(xiàn)象；（2）接觸抑制—

當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象。原代培養(yǎng)——初次培養(yǎng)傳代培養(yǎng)——分瓶后的培養(yǎng)（3）原代培養(yǎng)把第1代細(xì)胞的培養(yǎng)與傳10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)統(tǒng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)。（4）傳代培養(yǎng)

當(dāng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞生長(zhǎng)停止，這時(shí)如果要使細(xì)胞繼續(xù)生長(zhǎng)，就要及時(shí)用胰蛋白酶等，使細(xì)胞從瓶壁上解離下來(lái)，然后加入新的培養(yǎng)液，將細(xì)胞分離稀釋?zhuān)脑囵B(yǎng)瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的過(guò)程。（5）細(xì)胞株從原代培養(yǎng)細(xì)胞群中篩選出進(jìn)行傳代培養(yǎng)的細(xì)胞，能傳到40-50代，其遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。（6）細(xì)胞系傳到40-50代后有部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，可能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制的傳代下去。細(xì)胞懸浮液細(xì)胞株10代細(xì)胞50代細(xì)胞細(xì)胞系無(wú)限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)遺傳物質(zhì)改變?cè)囵B(yǎng)、傳代培養(yǎng)、細(xì)胞株、細(xì)胞系四者之間的關(guān)系：注意思考-討論動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有什么相同和不同之處？動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液回顧植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)流程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化接種至培養(yǎng)基動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的獲得細(xì)胞及代謝產(chǎn)物細(xì)胞的全能性許多細(xì)胞植物體快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、植物激素液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較：例1.下列屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)區(qū)別()A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與植物的不同B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中可發(fā)生基因重組，而植物組織培養(yǎng)不能D.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性A1.干細(xì)胞：存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。2.胚胎干細(xì)胞：簡(jiǎn)稱(chēng)ES細(xì)胞，存在于早期胚胎中，具有分化成為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種類(lèi)型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能。（1）造血干細(xì)胞存在于骨髓、臍帶血、外周血，可分化成各種血細(xì)胞和免疫細(xì)胞全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞（2）神經(jīng)干細(xì)胞

取自神經(jīng)系統(tǒng)，可分化成神經(jīng)細(xì)胞(3)精原干細(xì)胞專(zhuān)能干細(xì)胞（三）干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用3.成體干細(xì)胞4.iPS細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用iPS細(xì)胞（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞用小分子化合物誘導(dǎo)形成獲取方法移植取成纖維細(xì)胞等iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化分化病人胰島細(xì)胞神經(jīng)元血細(xì)胞腸上皮細(xì)胞心肌細(xì)胞肝細(xì)胞iPS細(xì)胞用于治療人類(lèi)疾病示意圖例2.某醫(yī)院接生了一名嬰兒，醫(yī)院為他保留了臍帶血，若后來(lái)他患了胰島素依賴(lài)型糖尿病，就可以通過(guò)臍帶血中的干細(xì)胞為其治療。關(guān)于這個(gè)實(shí)例說(shuō)法正確的()A.用干細(xì)胞培育出人體需要的器官來(lái)治療疾病，需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性B.用臍帶血干細(xì)胞能治療這個(gè)孩子的所有疾病C.如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)D.如果要移植用他的干細(xì)胞培養(yǎng)出的器官，應(yīng)該長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物C例3.在將動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞時(shí)，可以使用胰蛋白酶。由此不能推測(cè)出來(lái)的是()A.動(dòng)物細(xì)胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系B.胰蛋白酶可能會(huì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞造成損傷C.處理時(shí)一定要注意處理時(shí)間、加酶量D.換用胃蛋白酶也能起到相同的作用D(2)培養(yǎng)先在B瓶中進(jìn)行。瓶中的培養(yǎng)基成分有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和

動(dòng)物血清

等。當(dāng)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到

相互接觸

時(shí)，就會(huì)停止增殖，需用胰蛋白酶處理后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，稱(chēng)為

傳代培養(yǎng)

。(3)有一類(lèi)不正常的動(dòng)物細(xì)胞，體外培養(yǎng)不受接觸抑制機(jī)制的制約而表現(xiàn)為“瘋長(zhǎng)”，這類(lèi)細(xì)胞最可能是

癌細(xì)胞

。例4.左圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要剪碎，