【生物课件】动物细胞培养课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

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1、阅读教材P43-44：1.动物细胞培养条件有哪些？2.什么是合成培养基？为什么要在培养基中加入血清？3.如何保证无菌无毒的环境？为什么要更换培养液？阅读教材P44-45：1.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？阅读教材P46：1.什么是干细胞？它有哪些类型？这些类型各有什么特点和哪些方面的应用？2.科学家是怎么获得iPS细胞的？这种细胞与胚胎干细胞相比，有哪些应用优势？第第2章章 第第

2、2节节动物细胞工程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工程动物细胞工程是最基础的技术植物细胞工程植物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交细细胞胞工工程程 治疗大面积烧伤时，通常采用的方法治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。产生免疫排斥反应。通过细胞培养构建的人通过细胞培养构建的人造皮肤造皮肤【从社会中来从社会中来】可以从病人身上取少量正常、健康的

3、皮肤在体外进行培养、扩增；动物细胞培养指动物体中取出相关的组织,将它分散成 ，然后在 下,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：单个细胞适宜的培养条件生长和繁殖1、概念、概念：思考：思考：幼幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？动物细胞培养的条件营养条件其他条件无菌、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、维生素等2、条件、

4、条件：幼龄动物的细胞增殖能力强，分裂旺盛，同样分化程度低的细胞，增殖能力越强，容易培养一1.营养条件：+动物血清等一些天然成分合成培养基按化学成分分（1 1）培养基构成：培养基构成：天然培养基（2 2）培养基类型：培养基类型：含有尚未研究清楚的含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质细胞所需的营养物质液体培养基（培养液）将细胞所需的营养物质（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按种类和所需量严格配制而成的培养基。这里的糖类一般指这里的糖类一般指葡萄糖，不包括淀葡萄糖，不包括淀粉、蔗糖粉、蔗糖等等（已知成分）（已知成分）（已知成分）（已知成分）（未知成分）（未知成分）（未知成分）（未知成分）（1）对培养

5、液和所有培养用具进行 处理；（2）在 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。（加入一定量的（加入一定量的抗生素抗生素）无菌无毒1.无菌、无毒的环境2.其他条件：灭菌无菌环境(1)哺乳动物细胞培养的温度多以_为宜；(2)多数动物细胞生存的适宜pH为_。(3)维持适宜渗透压的目的_。2.温度、pH和渗透压2.其他条件：36.50.57.2-7.4维持细胞正常的形态和功能3.气体环境（1）气体组成及作用：O2：CO2：细胞代谢所必需维持培养液的pH（2）具体操作：通常采用培养皿或松盖培养瓶。置于含有95%空气

6、和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。培养瓶培养瓶培养皿培养皿一取动物组织分散成单个细胞制成细胞悬液加培养液原代培养传代培养分瓶培养一取动物组织分散成单个细胞制成细胞悬液加培养液原代培养（10代以内）传代培养（10-50代）分瓶培养用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理【探讨1】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？胃蛋白酶的适宜pH约为2，而多数动物细胞生存的适宜pH为7.27.4，在此环境中胃蛋白酶会失活。悬浮生长贴壁生长(大多数）细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等出现接触抑制细胞分裂受阻解决方法制成细胞悬液，分瓶培养

7、收集细胞悬浮培养的细胞：直接用离心法收集贴壁细胞：用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。细胞贴壁：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壁上。接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。传代培养：分瓶后的细胞培养。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种信息，识别了这种信息，就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑制的现象。就会使细胞停止继续繁殖，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，试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接触抑制

8、现象，并阐述原因。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比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基特有成分培养过程培养结果培养目的相同点获得细胞或细胞产物获得细胞或细胞产物固体培养基固体培养基完整植株完整植株葡萄糖、葡萄糖、动物血清动物血清液体培养基液体培养基细胞增殖细胞增殖植物细胞的全能性植物细胞的全能性许多细胞许多细胞快速繁殖、培育无病毒植株等快速繁殖、培育无病毒植株等蔗糖、蔗糖、植物激素植物激素1.1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；数分裂；原代培养、传代培养原代培养、传代

9、培养脱分化、再分化脱分化、再分化植物组织培养和动物细胞培养的比较2.2.均需无菌操作，需要适宜的温度、均需无菌操作，需要适宜的温度、pHpH等条件等条件一（2）分布：1.干细胞（1）概念：（3）分类：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。包括 胚胎干细胞（未分化）和 成体干细胞（分化程度较低）等。动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。存在于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ES细胞局限性

10、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。全能干细胞 造血干细胞（发现最早、研究最多，存在于（发现最早、研究最多，存在于骨髓、骨髓、外周血外周血和和脐带血脐带血中）中）神经干细胞（取自神经系统，可分化成神经细胞）（取自神经系统，可分化成神经细胞）精原干细胞（睾丸中，分化成精原细胞）（睾丸中，分化成精原细胞）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。与组织器官的发育再生和修复有关，应用广泛。成体干细胞分布分布举例举例特点应用实例应用实例治疗治疗神经组织损伤神经组织损伤和和神经系统神经系统退行性疾病退行性疾病（如帕金森病、阿（如帕金森

11、病、阿尔茨海默病等）尔茨海默病等）治疗治疗白血病白血病及一些及一些恶性肿瘤放恶性肿瘤放疗或化疗后引疗或化疗后引起的起的造血系统造血系统、免疫系统功能障碍免疫系统功能障碍等疾病等疾病造血干细胞神经干细胞治疗细胞损伤造成的疾病多能干细胞专能干细胞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将特定基因或特定蛋白导入细胞 （成纤维细胞、已分化的成纤维细胞、已分化的T细胞、细胞、B细胞均可细胞均可）诱导多能干细胞概念制备方法(相关信息)应用优点iPS细胞用小分子化合物诱导形成。诱导过程无须破坏胚胎；iPSiPS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。

12、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应用前景优于胚胎干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iPSiPS细胞用于治疗人类疾病示意图细胞用于治疗人类疾病示意图1 1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。（1 1）培养环境中需要）培养环境中需要O O2 2，不需要，不需要COCO2 2 。（。（）（2 2）细胞要经过脱分化形成愈伤组织。）细胞要经过脱分化形成愈伤组织。（）（3 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）培养液中

13、通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（）（4 4）培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理）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分瓶后才能继续增殖（）一.概念检测练习与应用（练习与应用（P P4747）2 2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是()()A.A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞干细胞是从胚胎中分离提取的细胞 B.B.造血干细胞可以分化为各种血细胞造血干细胞可以分化为各种血细胞 C.C.不同类型的干细胞不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的它们的分化潜能是有差别的 D.D.由由iPSiPS细胞产生的特

14、定细胞细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用可以在新药的测试中发挥重要作用A A 现在关于现在关于iPSiPS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。（思考。（1 1）由于诱导）由于诱导iPSiPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPSiPS细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面考虑，如

15、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像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA(Human Leukocyte Antigen,HLA(Human Leukocyte Antigen,人类白细胞抗原人类白细胞抗原)多态性丰富的多态性丰富的iPSiPS细胞库，可以为需要的人找到细胞库，可以为需要的人找到HIAHIA匹配度较高匹配度较高的的iPSiPS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。免疫排斥反应。二.拓展应用练习与应用（练习与应用（

16、P P4747）（2 2）如果诱导）如果诱导iPSiPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能会有哪些细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能会有哪些应用？又可能带来哪些问题？应用？又可能带来哪些问题？该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研究；获得生殖细胞该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研究；获得生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物。该技术可能带来一系列的伦理进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物。该技术可能带来一系列的伦理问题。例如，如果用同一个人的问题。例如，如果用同一个人的iPSiPS细胞分别诱导形成精子和卵子，两者受精可能培育出细胞分别诱导形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲单亲”婴儿；有的人还可能有目的地选择婴儿；有的人还可能有目的地选择iPSiPS细胞，从而细胞，从而“设计设计”婴儿。婴儿。