2-2 动物细胞工程(第一课时)-2023-2024学年高二生物精品课件(人教版2019选择性必修
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p H ： 多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4
渗透压：需要考虑的一个重要环境参数
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 （95%空气和 CO2：维持培养液的pH 5% CO2 ）
微生物培养中的作用不同（为自养型 微生物提供碳源）
CO2 培养箱
2 动物细胞培养的过程
动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
（将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基）
液体培养基 （培养液）
1 动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌 ②在无菌环境下进行操作 无毒 定期更换培养液，以便清除代谢物
超净工作台
1 动物细胞培养的条件
适宜的温度、pH和渗透压
温度：哺乳动物多以（36.5±0.5）℃
①使细胞与培养液充分接触，一方面保证细胞所需的 O2和营养物质的供应，另一方面保证细胞内代谢废物 的及时排出；
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
2 动物细胞培养的过程
【思考3】用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分？ 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。
【思考4】胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？那将动物组织 分散成单个细胞时要注意什么问题呢？
能，应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞 间的蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。
【思考5】能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 不能，因为动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环 境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4) 的活性较高。
2 动物细胞培养的过程
动物细胞工程
（第一课时）
➢ 动物细胞培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 动物细胞核移植
是动物细胞工程的基础
动物细胞工程
一、动物细胞培养
从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单 个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细 胞生长和增殖的技术。
• 原理：细胞增殖 • 培育的终点：细胞
目录
Contents
1 动物细胞培养的条件 2 动物细胞培养的过程 3 干细胞培养及其应用
2 动物细胞培养的过程
【思考6】用胰蛋白酶两次处理的目的是？
第一次处理的目的是使组织细胞分散开； 第二次处理的目的是使细胞从瓶壁上脱 离下来，便于分瓶后继续培养。
原代培养视频演示
传代培养视频演示
思考∙讨论
1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细 胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
分散成单个细胞
制成细胞悬液 原代培养 问题
细胞分裂受阻
分瓶 传代培养
悬浮生长
贴壁生长
密度过大、有害代谢物 积累和营养物质缺乏等
接触抑制
解决
2 动物细胞培养的过程
【思考1】选动物幼龄个体的器官或组织做动 物细胞培养材料的原因？
因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强， 分化程度低。
2 动物细胞培养的过程
【思考2】用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织块 分散成单个细胞的目的是什么？
细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能 力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。所以，一般 来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养。同样， 分化程度越低的细胞，増殖能力越强，所以更容易培养。
思考∙讨论 2. 动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果
植物组织培养 细胞的全能性 常用固体培养基
植物激素
完整植株
动物细胞培养 细胞增殖
常用液体培养基 动物血清
新的细胞群，不 形成个体
谢谢观看
Thanks！
从社会中来
在治疗大面积烧伤时，通常采用的方 法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体 移植。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？能不能用自体皮肤的单个细胞 培养出可供移植的皮肤？
通过细胞培养构建人造皮肤
第2章第2节
细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。
培养皿
培养瓶
培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。
2 动物细胞培养的过程
接触抑制 解除方法 分瓶培养 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
瓶壁上的细胞层数是： 一层（或单层）
癌变细胞没有接触抑制现象， 可以在培养瓶中形成多层细胞
2 动物细胞培养的过程
原代培养: 将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处 理后的初次培养称为原代培养。
传 代 培 养 : 将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收 集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散 成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的 细胞制成细胞悬液，分瓶培养。
1 动物细胞培养的条件
糖类 氨基酸 无机盐 维生素
营养物质 <
动物细 胞培养 的条件
<
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
1 动物细胞培养的条件
营养
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
合成培养基
含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性 物质，可以补充合成培养基中缺乏的物质
渗透压：需要考虑的一个重要环境参数
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 （95%空气和 CO2：维持培养液的pH 5% CO2 ）
微生物培养中的作用不同（为自养型 微生物提供碳源）
CO2 培养箱
2 动物细胞培养的过程
动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
（将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基）
液体培养基 （培养液）
1 动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌 ②在无菌环境下进行操作 无毒 定期更换培养液，以便清除代谢物
超净工作台
1 动物细胞培养的条件
适宜的温度、pH和渗透压
温度：哺乳动物多以（36.5±0.5）℃
①使细胞与培养液充分接触，一方面保证细胞所需的 O2和营养物质的供应，另一方面保证细胞内代谢废物 的及时排出；
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
2 动物细胞培养的过程
【思考3】用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分？ 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。
【思考4】胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？那将动物组织 分散成单个细胞时要注意什么问题呢？
能，应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞 间的蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。
【思考5】能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 不能，因为动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环 境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4) 的活性较高。
2 动物细胞培养的过程
动物细胞工程
（第一课时）
➢ 动物细胞培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 动物细胞核移植
是动物细胞工程的基础
动物细胞工程
一、动物细胞培养
从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单 个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细 胞生长和增殖的技术。
• 原理：细胞增殖 • 培育的终点：细胞
目录
Contents
1 动物细胞培养的条件 2 动物细胞培养的过程 3 干细胞培养及其应用
2 动物细胞培养的过程
【思考6】用胰蛋白酶两次处理的目的是？
第一次处理的目的是使组织细胞分散开； 第二次处理的目的是使细胞从瓶壁上脱 离下来，便于分瓶后继续培养。
原代培养视频演示
传代培养视频演示
思考∙讨论
1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细 胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
分散成单个细胞
制成细胞悬液 原代培养 问题
细胞分裂受阻
分瓶 传代培养
悬浮生长
贴壁生长
密度过大、有害代谢物 积累和营养物质缺乏等
接触抑制
解决
2 动物细胞培养的过程
【思考1】选动物幼龄个体的器官或组织做动 物细胞培养材料的原因？
因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强， 分化程度低。
2 动物细胞培养的过程
【思考2】用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织块 分散成单个细胞的目的是什么？
细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能 力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。所以，一般 来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养。同样， 分化程度越低的细胞，増殖能力越强，所以更容易培养。
思考∙讨论 2. 动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果
植物组织培养 细胞的全能性 常用固体培养基
植物激素
完整植株
动物细胞培养 细胞增殖
常用液体培养基 动物血清
新的细胞群，不 形成个体
谢谢观看
Thanks！
从社会中来
在治疗大面积烧伤时，通常采用的方 法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体 移植。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？能不能用自体皮肤的单个细胞 培养出可供移植的皮肤？
通过细胞培养构建人造皮肤
第2章第2节
细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。
培养皿
培养瓶
培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。
2 动物细胞培养的过程
接触抑制 解除方法 分瓶培养 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
瓶壁上的细胞层数是： 一层（或单层）
癌变细胞没有接触抑制现象， 可以在培养瓶中形成多层细胞
2 动物细胞培养的过程
原代培养: 将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处 理后的初次培养称为原代培养。
传 代 培 养 : 将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收 集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散 成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的 细胞制成细胞悬液，分瓶培养。
1 动物细胞培养的条件
糖类 氨基酸 无机盐 维生素
营养物质 <
动物细 胞培养 的条件
<
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
1 动物细胞培养的条件
营养
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
合成培养基
含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性 物质，可以补充合成培养基中缺乏的物质