【生物】動物細胞培養(yǎng)課件-2023-2024學年高二下學期生物人教版選擇性必修三

學習目標01動物細胞培養(yǎng)的條件02動物細胞培養(yǎng)的基本操作過程第2節(jié)

動物細胞工程一，動物細胞培養(yǎng)通過細胞培養(yǎng)構建的人造皮膚在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會產生免疫排斥反應。思考：利用他人皮膚面臨什么問題？怎樣獲得大量的自體健康皮膚？能不能用自體皮膚細胞培養(yǎng)出可供的移植皮膚？皮膚干細胞培養(yǎng)從社會中來人體再生術的秘密—人造皮膚（視頻）動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合動物細胞核移植生產單克隆抗體動物細胞工程動物細胞工程的基礎地位動物細胞培養(yǎng)【任務一】閱讀課本43頁第1-2段，明確動物細胞工程常用的技術有那些？動物細胞培養(yǎng)的地位，概念以及原理？從動物體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后在適當的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術。動物體組織單個細胞細胞生長和增殖取出分散成適宜條件原理：細胞增殖（有絲分裂）一、動物細胞培養(yǎng)的概念二、動物細胞培養(yǎng)的條件【小組任務二】閱讀課本43-44頁有關動物細胞培養(yǎng)條件的內容和圖2-9，明確動物細胞體外培養(yǎng)需要哪些條件？并對每種條件進行詳細分析。動物細胞培養(yǎng)所需的基本條件營養(yǎng)物質其他條件<<糖類氨基酸無機鹽維生素無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境將細胞所需的營養(yǎng)物質按種類和所需量嚴格配制而成的培養(yǎng)基。含人類未知、細胞生長增殖所必需的物質（包括激素）為了滿足細胞對未知營養(yǎng)成分的需求。培養(yǎng)基的構成：合成培養(yǎng)基+血清等天然成分1)營養(yǎng)二、動物細胞培養(yǎng)的條件除了動物激素之外血清中還含有蛋白質、氨基酸、葡萄糖等多種營養(yǎng)物質，促細胞生長因子、其他活性物質，能促進細胞的生長和增殖。糖類氨基酸無機鹽維生素無菌、無毒的環(huán)境①培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具：滅菌處理；②無菌操作；③添加適量抗生素適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。動物細胞培養(yǎng)所需的基本條件營養(yǎng)物質其他條件<<二、動物細胞培養(yǎng)的條件2)無菌，無毒糖類氨基酸無機鹽維生素無菌、無毒的環(huán)境①培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具：滅菌處理；②無菌操作；③添加適量抗生素適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境①適宜的溫度：哺乳動物細胞培養(yǎng)的溫度多以

為宜；②適宜的pH：多數動物細胞生存的適宜pH為

；③適宜的滲透壓：維持細胞正常的

和功能。定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。36.5±

0.5℃7.2～7.4形態(tài)動物細胞培養(yǎng)所需的基本條件營養(yǎng)物質其他條件<<二、動物細胞培養(yǎng)的條件3)溫度、pH、滲透壓糖類氨基酸無機鹽維生素無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境動物細胞培養(yǎng)所需的基本條件營養(yǎng)物質其他條件<<二、動物細胞培養(yǎng)的條件4)氣體環(huán)境CO2培養(yǎng)箱松蓋培養(yǎng)瓶95%空氣

+5%CO2

的CO2培養(yǎng)箱O2：細胞代謝所必需的（有氧呼吸）維持培養(yǎng)液的pH胰蛋白酶原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細胞懸浮液10代細胞50代細胞無限傳代單個細胞加培養(yǎng)液三、動物細胞培養(yǎng)的過程【小組任務三】閱讀課本44-45頁（動物細胞培養(yǎng)過程）有關內容結合圖2-12，利用文字和箭頭簡述動物細胞培養(yǎng)的大致過程。動物組織分散成單個細胞機械法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理1.取什么樣的組織？選動物胚胎或幼齡動物的器官或組織原因：其細胞生命力旺盛，分化程度低，分裂能力強。2.為什么要分散成單個細胞？如何分散？①說明動物細胞間的物質主要是什么成分？②用胃蛋白酶可以嗎？③胰蛋白酶會不會破壞細胞結構？分散成單個細胞便于從培養(yǎng)液中獲得營養(yǎng)，排出代謝廢物，利于繼續(xù)培養(yǎng)。蛋白質不可以，因為胃蛋白酶的最適PH為1.5左右而多數動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2-7.4酶的作用時間過長，也會破壞細胞結構三、動物細胞培養(yǎng)的過程動物組織塊分散成單個細胞機械法胰蛋白酶膠原蛋白酶處理加培養(yǎng)液細胞懸液細胞懸液中（體外）培養(yǎng)動物細胞分為兩類：①懸浮生長細胞②貼壁生長細胞三、動物細胞培養(yǎng)的過程懸浮生長（無接觸抑制）貼壁生長（具有接觸抑制）①細胞貼壁：某些細胞需要貼附于某些基質表面才能增殖，這類細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。②接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞停止分裂增殖的現象。細胞貼壁過程貼壁生長與接觸抑制圓球形細胞剛開始鋪展貼壁生長（100×）培養(yǎng)的動物細胞貼壁生長并進行有絲分裂（100×）細胞單層貼壁生長鋪滿瓶壁后出現接觸抑制（100×）要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內表面光滑、無毒、易于貼附二、動物細胞培養(yǎng)的過程思考1：由于接觸抑制，正常情況下只能單層細胞思考2：癌細胞；癌細胞的細胞膜上糖蛋白等物質減少正常情況下，動物細胞培養(yǎng)的細胞是單層還是雙層？“細胞增殖到互相接觸的時候，糖蛋白識別了這種信息，就會使細胞停止繼續(xù)繁殖，出現接觸抑制的現象”試結合上述解釋，舉例說明哪種細胞無接觸抑制現象，并闡述原因。思考與討論動物組織塊分散成單個細胞機械法胰蛋白酶膠原蛋白酶處理加培養(yǎng)液細胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)放入培養(yǎng)瓶在適宜條件中在適宜條件中分瓶培養(yǎng)3.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？判斷依據：是否分瓶?、僭囵B(yǎng)：指動物組織經處理后的初次培養(yǎng)。②傳代培養(yǎng)：分瓶后的細胞培養(yǎng)。二、動物細胞培養(yǎng)的過程4.為什么要分瓶進行傳代培養(yǎng)？怎樣處理？細胞密度過大、有害代謝物積累、營養(yǎng)物質缺乏等懸浮生長貼壁生長(大多數）接觸抑制傳代培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)的細胞:直接用離心法收集貼壁細胞:用胰蛋白酶處理分散成單個細胞，再用離心法收集②制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)①收集

細胞細胞分裂受阻加培養(yǎng)液二、動物細胞培養(yǎng)的過程部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化，增殖緩慢，甚至完全停止。大部分細胞衰老死亡少數細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細胞已經發(fā)生了突變，正朝癌細胞發(fā)展。10～50代

繼續(xù)培養(yǎng)（50代以后）使用或保存的細胞通常為10代以內，以保持細胞正常的二倍體核型(遺傳物質不改變)；遺傳物質一定改變了傳代培養(yǎng)取動物組織分散成單個細胞解決方法：（收集細胞分瓶傳代培養(yǎng)）懸浮生長貼壁生長(大多數）細胞密度過大、有害代謝物積累、營養(yǎng)物質缺乏等接觸抑制細胞懸液培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)加培養(yǎng)液在培養(yǎng)皿培養(yǎng)瓶內懸浮培養(yǎng)的細胞收集法:直接用離心法收集貼壁細胞收集法:用胰蛋白酶處理分散成單個細胞，用離心法收集細胞分裂受阻制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)(培養(yǎng)條件不變）原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的過程加培養(yǎng)液用機械法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的概念和原理動物細胞培養(yǎng)的條件動物細胞培養(yǎng)的過程原理：細胞的增殖在適當的培養(yǎng)條件下，讓細胞生長和增殖的技術(1)營養(yǎng)條件(2)無菌、無毒的環(huán)境(3)溫度、pH和滲透壓(4)氣體環(huán)境取動物組織單個細胞細胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)

課堂小結歸納總結：

植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)過程培養(yǎng)結果培養(yǎng)目的相同點獲得細胞或細胞產物常用固體培養(yǎng)基完整植株動物血清常用液體培養(yǎng)基細胞增殖植物細胞的全能性獲得大量細胞快速繁殖等植物激素①培養(yǎng)過程中細胞都進行有絲分裂，不涉及減數分裂；②均需無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件。原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)脫分化、再分化1.判斷下列有關動物細胞培養(yǎng)的表述是否正確。（1）培養(yǎng)環(huán)境中需要O2，不需要CO2。（

）（2）細胞要經過脫分化形成愈傷組織（

）（3）培養(yǎng)液中通常含有糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清（

）（4）培養(yǎng)瓶中的細胞需定期用胰蛋白酶處理,分瓶后才能繼續(xù)增殖（

）×√×2.動物細胞工程技術的基礎是（）A.動物細胞培養(yǎng) B.動物細胞融合C.動物細胞核移植技術