【生物】动物细胞培养课件高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx
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1、动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合生产单克隆抗体动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。在治疗大面积烧伤时,通常采用的办法是取在治疗大面积烧伤时,通常采用的办法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样但对这样的病人来说,自体健康皮肤非常有限,使用他人的病人来说,自体健康皮肤非常有限,使用他人皮肤来源又不足,而且产生免疫排斥反应。皮肤来源又不足,而且产生免疫排斥反应。那么,怎样才能获得大量的自体健康皮肤?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能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤?皮肤?从社会中来克隆
2、皮肤 科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤 可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩増。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。指动物机体中取出相关的组织,将它分散成 ,然后,放在 ,让这些细胞 的技术。动物细胞培养细胞增殖(有丝分裂)胚胎或幼龄动物的细胞获得细胞或者细胞产物原理:培养对象:目的:作用:人造皮肤的构建,动物分泌蛋白的生产等,是动物细胞工程的基础因为这些组织或细胞的生命力旺盛,分化程度低,分裂能力强,容易培养单个细胞适宜的培养基中生长和繁殖营养容易供应,代谢废物容易排出营养容易供应,代谢废物容易排
3、出1、概念、概念:那么,获得这些细胞或细胞产物需要哪些条件,具体过程又是怎样的?糖类、氨基糖类、氨基酸、无机盐、酸、无机盐、维生素维生素无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境适宜的温度、适宜的温度、pHpH和渗透压和渗透压适宜的气体环境适宜的气体环境一 将细胞所需的营养物质(将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)维生素等)按种类和所需量严格配制的培养按种类和所需量严格配制的培养基。基。1.1.营养营养(1 1)培养基构成:培养基构成:合成培养基合成培养基血清血清等一些天然成分等一些天然成分合成培养基:合成培养基:动物血清动物血清等:等:含有尚未研究清楚的含有尚未
4、研究清楚的细胞所需的营养物质细胞所需的营养物质(2 2)培养基类型:培养基类型:液体培养基液体培养基(培养液)(培养液)一、动物细胞培养的条件一、动物细胞培养的条件培养皿培养皿(1)对培养液和所有培养用具进行灭菌处理;(2)在无菌环境下进行操作;(3)定期更换培养液清除代谢物,清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细防止细胞代谢物积累对细胞胞自身造成危害自身造成危害。(可根据实际情况适量添加(可根据实际情况适量添加抗生素抗生素)无菌无毒2.无菌、无毒的环境3.3.温度、温度、pHpH和渗透压和渗透压(1 1)适宜的温度:适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以哺乳动物细胞培养的温度多以_为宜;为宜;3
5、6.536.50.50.5(2 2)适宜的)适宜的pHpH:多数动物细胞生存的适宜多数动物细胞生存的适宜pHpH为为_7.2-7.47.2-7.4(3 3)适宜的渗透压:)适宜的渗透压:目的目的_ _。维持细胞正常的形态和功能维持细胞正常的形态和功能4.4.气体环境气体环境(1 1)气体气体组成及作用:组成及作用:O O2 2:COCO2 2:细胞代谢所必需细胞代谢所必需维持培养液的维持培养液的pHpH(2 2)具体操作:)具体操作:通常采用通常采用培养皿培养皿或或松盖培养瓶松盖培养瓶。置于含有置于含有95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2的混合气体的的混合气体的COCO2 2培养箱中
6、进行培养。培养箱中进行培养。一、动物细胞培养的条件一、动物细胞培养的条件培养瓶培养瓶COCO2 2培养箱培养箱与人体内环境的理化性质相似为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清?补充资料:1 1、血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等,、血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等,2 2、氨基酸有多种,是细胞合成蛋白质的基本成分,其中有些氨基酸、氨基酸有多种,是细胞合成蛋白质的基本成分,其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成(称为动物细胞本身不能合成(称为必需氨基酸必需氨基酸),必须由培养液提供。),必须由培养液提供。3 3、血清激素有胰岛素、生长激素等及多种、血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生
7、长因子生长因子;血清还含有多;血清还含有多种未知的种未知的促细胞生长因子促细胞生长因子、促贴附因子促贴附因子及及其他活性物质其他活性物质,能促进细,能促进细胞的生长、增殖和贴附。胞的生长、增殖和贴附。4 4、因此,细胞培养时,要保证细胞能够顺利生长和增殖,一般需添、因此,细胞培养时,要保证细胞能够顺利生长和增殖,一般需添加加10%10%20%20%的血清的血清。血清中含有多种未知的促细胞生长因子等营养物质,这是细胞生长和增殖所必需的。带着以下问题阅读教材:1.为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢?可用什么方法?2.体外培养动物细胞有哪些类型?3.什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?4.什么是
8、原代培养和传代培养?5.为什么要进行分瓶培养?怎么处理?6.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同之处与不同之处?动物细胞培养3.培养过程:培养过程:(1 1)选材:)选材:;原因是:;原因是:。细胞分化程度低,分裂能力强,容易培养细胞分化程度低,分裂能力强,容易培养动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官(2)培养前为什么分散成单个细胞?成块组织中细胞与细胞靠在一成块组织中细胞与细胞靠在一 起,彼此限制了生长与增殖;起,彼此限制了生长与增殖;利于与培养液充分接触,保证利于与培养液充分接触,保证 O O2 2与营养供应和代谢物及时排出。与营养供应和代谢物及时排出。【问题探究1
9、】进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞,这说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是蛋白质蛋白质。胃胃蛋蛋白白酶酶的的最最适适pHpH为为1.51.5,当当pHpH大大于于6 6时时,胃胃蛋蛋白白酶酶就就会会失失去去活活性性。多多数数动动物物细细胞胞培培养养的的适适宜宜pHpH为为7.27.27.47.4,胃胃蛋蛋白酶在此环境中白酶在此环境中没有活性没有活性,所以用,所以用胃蛋白酶不行胃蛋白酶不行。【问题探究2】胰蛋白酶会把细胞膜蛋白分解掉吗?细胞膜的成分中含有蛋白质,而胰蛋白酶能够水解蛋白质,因此,细
10、胞膜的成分中含有蛋白质,而胰蛋白酶能够水解蛋白质,因此,胰蛋白酶会把细胞消化掉。因此,胰蛋白酶处理的时间不能太长。胰蛋白酶会把细胞消化掉。因此,胰蛋白酶处理的时间不能太长。体外培养的动物生长类型悬浮生长类: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。贴壁生长类:_ 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。除受密度、有害代谢物、营养物质影响外,还会发生接触抑制现象。大多数大多数贴附于某些基质表面贴附于某些基质表面瓶壁瓶壁动物细胞培养的动物细胞培养的过程过程取动物组织分散成单个细胞解决解决悬浮生
11、长贴壁生长(大多数)细胞密度过大、细胞密度过大、有害代谢物积累、有害代谢物积累、营养物质缺乏等营养物质缺乏等接触抑制传代培养用机械法或用用机械法或用胰蛋白酶胰蛋白酶、胶原蛋白酶胶原蛋白酶等处理等处理细胞悬液原代培养分瓶分瓶培养培养原代培养原代培养:指动物组织经处理后的:指动物组织经处理后的初次培养初次培养。细胞贴壁:细胞贴壁:某些细胞需要贴附于某些基质表某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶面才能增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。壁上。接触抑制接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面:当贴壁细胞分裂生长到表面相互相互接触时,细胞停止分裂增殖接触时,细胞停止分裂增殖
12、的现象。的现象。传代培养传代培养:分瓶后分瓶后的细胞培养。的细胞培养。加培养液加培养液在培养皿或培养瓶内在培养皿或培养瓶内悬浮培养的细胞悬浮培养的细胞:直接用离心法收集直接用离心法收集贴壁细胞贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,用离心法收集用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,用离心法收集细胞分裂受阻制成细胞悬液,分瓶培养收集细胞二思考:思考:“细胞增殖到互相接触的时候,细胞增殖到互相接触的时候,糖蛋白糖蛋白识别了这识别了这种信息,就会使细胞停止继续繁殖,出现接触抑制的现种信息,就会使细胞停止继续繁殖,出现接触抑制的现象象”试结合上述解释,举例说明哪种细胞无接触抑制现试结合上述解释,举例说明哪种细
13、胞无接触抑制现象,并阐述原因。象,并阐述原因。癌细胞;癌细胞;癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少肿瘤细胞失去接触抑制,条件适宜在培养液可以肿瘤细胞失去接触抑制,条件适宜在培养液可以无限增殖下去。无限增殖下去。动物细胞培养的动物细胞培养的过程过程二3)细胞悬液)细胞悬液放入培养瓶放入培养瓶在适宜条件在适宜条件在适宜条件在适宜条件分瓶培养分瓶培养4)原代培养)原代培养5)传代培养)传代培养思考思考.为什么要进行分瓶培养为什么要进行分瓶培养?悬浮悬浮生长生长贴壁贴壁生长生长细胞密度过细胞密度过大大有害代谢物有害代谢物积累积累营养物质营养物质缺乏缺乏接触抑制接触抑制分瓶分
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