浙科版(2019)选择必修三 3-1细胞培养是动物细胞工程的基础 课件(18张)

【资料2】细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污 染，而离体培养的细胞已经失去了对微生物和有毒物质的 防御能力，一旦受到污染或有毒自身代谢产物积累等，培 养的细胞就会死亡。
无菌、无毒环境：
对培养液和培养用具进行灭菌、无菌环境下操作、同时培养液需定 期更换，清除细胞代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞造成伤害。
第三章 动物细胞过程
第一节 细胞培养是动物细胞工程的基础
动物细胞工程（含胚胎工程）的发展历程
1890年，希 普将安哥拉 兔的胚胎移 入比利时兔 的输卵管内， 得到了两只 安哥拉兔， 这是世界上 胚胎移植成 功的首例
1907年，哈里 森用一滴淋巴 液成功培养了 蝌蚪的神经元， 首创了动物组 织体外培养法
1951年，张 明觉等发现 了哺乳动物 精子的获能 现象
1958年，格登 用非洲爪蟾进 行体细胞核移 植实验，成功 培育出性成熟 个体，同一时 期，我国科学 家童第周等开 展了鱼类细胞 核移植工作
1959年，试 管家兔诞生， 之后，多种 试管动物相 继出生
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1975年，米尔 斯坦和科勒等 创立了单克隆 抗体技术
1981年，埃文 斯等成功分离 和培养了小鼠 的胚胎干细胞
1978年，小鼠 的桑椹胚被成 功分割，次年， 科学家分割绵 羊胚胎获得了 同卵羔羊
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 ，
充足的营养： 培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常还要添加血清。
动物细胞培养基（合成培养基）的主要成分是什么？较植物组 培培养基有何独特之处？ 主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、无机盐）、维生素 和动物血清等。
独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等
1.培养动物细胞需要定期更换培养液,其目的是什么? 为防止细胞代谢产生的有毒物质危害细胞,应定期更换培养液。 2.合成培养基是用人工方法模拟合成的,是否需要加入天然成分? 为什么? 需要。由于人们并没有完全了解动物细胞所需要的全部物质, 因此需要在合成培养基中加入一定比例的血清或其他天然成分。
2017年， 我国科学 家首次培 育了体细 胞克隆猴
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2014年，世界 上第一个用单 细胞基因组测 序进行遗传病 筛查的试管婴 儿在我国诞生
2006年，山中 伸弥等获得了 诱导多能干细 胞，我国科学 家用这种细胞 培育出了小鼠
1996年，世界 上第一只体细 胞克隆羊多莉 在英国诞生， 随后多种克隆 动物相继问世
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
可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体 建的人造皮肤
外进行培养、扩增。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。
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一、动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养 1. 动物细胞培养 从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜环境下 让细胞生长和增殖的过程。
（1）地位：动物细胞工程的基本技术
（2）原理：细胞增殖（有丝分裂）
（3）幼龄和老龄动物细胞、分化程度不同的细胞中，哪些细胞更易于 培养？
胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养。
2.动物细胞培养的基本条件
【资料1】培养的细胞就像体内细胞一样，需要一些基本的营养物质 和生长因子，如氨基酸、葡萄糖、无机盐、维生素、核苷酸等。不同 组织来源的细胞需要不同的生长因子，而且需求量也不同，所以必须 精心设计这些成分的搭配比例。
通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获 得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。一般具有恒定 的 染色体组型、病毒敏感性或抗性及其他生化特性
连续细胞株：可以连续多次传代的细胞株
有限细胞株：可以传代次数有限的细胞株
二、动物细胞培养包括原代培养和传代培养
3.细胞克隆 1.概念：把一个__单___细__胞___从群体中分离出来单独培养，使之繁
由此判断以下推测不合理的是( C )
A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系 B.处理时一定要注意处理时间、加酶量 C.胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤 D.动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本 一致
A 3.下列有关动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.培养瓶中要定期用胰蛋白酶等处理,使细胞从瓶壁上脱 离,制成细胞悬液 B.将所取的组织先用胃蛋白酶等进行处理,使其分散成单 个细胞 C.用于培养的细胞大都取自成年动物的器官或组织 D.动物组织经处理后的初次培养称为传代培养
相当于150-300个细胞周期；
②连续细胞系：发生转化了的细胞系（_遗___传___物___质___发生改变），具 有__异___倍__体____核型；
A.恶性细胞系：失去了接触抑制现象
B.良性无限细胞系：获得了不死性，但___保__留___接触抑制现象，不致癌。
二、动物细胞培养包括原代培养和传代培养 2. 细胞株
比较动物细胞培养与植物组织培养
比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果 培养目的
取材
其他条件
植物组织培养
细胞的全能性 固体培养基 蔗糖 植物激素 植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株 植物幼嫩部分或 花药 无菌无毒，适宜 条件
动物细胞培养
细胞增殖 液体培养基
葡萄糖 促- - 动物血清
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞 分泌蛋白 胚胎或幼龄动物 的器官或组织 无菌无毒，适宜 条件
3.动物细胞培养的过程
机械法或胰蛋白酶、 胶原蛋白酶处理将组
取动物组织
动物胚胎、幼龄动物
用培养液将细胞制成细胞悬液
织分散成单个细胞 制成细胞悬液
大多数需要贴附于某些
一类细胞能够悬浮在 转入培养液进
基质表面才能生长增殖
培养液中生长增殖
行原代培养
直接用离 心法收集
分瓶
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
衍成一个新的细胞群体的技术； 2.基本要求：必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个，即
必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞；克隆后细胞群_基___因__型____ 一致， 遗传性状 均一；
3.应用：①培养正常或癌变的细胞，可用于生理、病理、药理 等方面的研究；
②细胞培养用于器官移植、损伤组织器官的修复、获得细胞代 谢产物等。
A 2.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别的是( )
A.动物细胞培养基与植物细胞培养基的成分有所不同
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C.动物细胞培养可发生遗传物质改变,而植物组织培养不能
D.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性
2.在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。
进行传代培养
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二、动物细胞培养包括原代培养和传代培养
1. 细胞系
原代培养物经首次传代成功后即成细胞系，能连续培养下去的细 胞系称为连续细胞系或无限细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为 有限细胞系；
①有限细胞系：是_二___倍___体____核型，如人的成纤维细胞可传30-50代，
为保证培养基无菌、无毒,可以向培养基中加入什么物质? 在培养基中加入抗生素,能抑制细菌和真菌的生长,从而预防污染。
【资料3】人体细胞培养的标准温度为36.5±0.5℃，偏离这 一温度范围，细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对 低温的耐受能力高于对高温的耐受力。
适宜的温度、pH和渗透压：（36.5℃±0.5℃，pH（7.2-7.4）
【资料4】开放培养时一般把细胞置于95%空气和5%二氧化 碳组成的气体环境中。氧气参与细胞的呼吸作用，二氧化碳 可以调节、维持培养基的pH。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4。
气体环境：
气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需，CO2维持培养 液PH。采用培养皿或松盖培养瓶于95%空气+5%CO2的CO2培 养箱中培养。