11动物细胞培养所需的基本条件
新高考一轮复习人教版动物细胞工程及应用教案
考点2 动物细胞工程及应用1．动物细胞培养(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。
其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。
(2)培养过程(3)培养条件 ①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液，清除代谢产物②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH ：7.2～7.4。
④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧ 95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2：维持培养液的pH2．动物体细胞克隆技术(核移植技术)(1)原理：动物细胞核具有全能性。
(2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
②保护濒危物种。
③生产医用蛋白。
④作为异种移植的供体。
⑤用于组织器官的移植。
3．动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理：细胞膜的流动性。
②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
(2)单克隆抗体①制备过程②优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。
③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析：(1)图中B注射的物质是什么？其目的是什么？(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)C细胞有什么特点？(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
答案(1)注射特定抗原；目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生浆细胞(效应B细胞)。
动物细胞大规模培养系统要求和类型
１ ． 使用低ｍ清或无血清培养液。 ．２ ３ 大规模培养细胞的培养
液中 ， 血清用 量大 ， 质量不 易控制 ， 生产成本也高 ， 且使产 品
的后加工增加 了一定 的难度 。为此 ， 可尝试低血清或无血清 培养液。 １ ． 大规模培养对培养的物质要求极 高 ， ．３ ３ 在培养液制备时 必须采用高纯度的水。
模 的进 一 步扩 大 、 化 细 胞 培 养 环 境 、 高 产 品 的产 出 率 与 优 提
１ 培养液要求 ． ３
１ ． 根据 所采用的不 同细胞 株（ ， 用相应 的宜 于细胞 ．１ ３ 系）选
生 长 的 培养 液 。
保证其质量 ， 动物细胞大规模培养技术 已成为各生产企业发 展至关重要的环节 。具有代表性的有机械搅拌式培养系统 、
泌 功能 。
且产物往往需要破碎 细胞释出来 ， 再经浓缩 、 纯化等复 杂工
艺， 而使产品的得 率受到损失。 常规培养动物 细胞的方法是用人工 合成培养液加上一 定 量 的小 牛血 清 ， 细 胞 放 在 不 同 的容 器 中进 行 培 养 ， 微 将 如 孑板 、 Ｌ 培养皿以及 各种培养瓶等。 一船培养容器的体积很小 ，
统， 不能简单的认为是一种机械加工与仪表的结合 。 随着计算 机软硬件技术进展 、 以及传感技术 、 化学工程 的流型研究技术
及 其 他元 器件 等 技术 进 步 Байду номын сангаас 规模 培 养 系统 一 生 物 反应 器 技 大
１ ． 温度控制 ．１ ４
动物细胞培养对温度波动的敏感性很大 。
温度低于 ３ ％ ， ７ 细胞生长缓慢 ， 反之则 细胞 失去存 活力。因 此， 动物细胞培养 比多数微 生物培养对温度控制具有更为严 格的要求 。
动物细胞的培养条件和培养基
• 2、合成培养基：优点是成分明确，组分稳定，可 大量生产供应。动物细胞培养中常用的有BME、 MEM、DMEM、HAM F12、RPMI 1640以及 ISOCOV、199和McCoy等。
• 缺点：无法替代一些未知成分。 • 解决途径合成培养基中添加小牛血清，彼此互补
的胎牛血清。
• 血清的作用机制可能为：（1）提供有利于细胞生 长增殖所需要的各种生长因子和激素；（2）提供 有利于细胞贴壁所需要的贴附因子和伸展因子； （3）提供可识别金属、激素、维生素和脂类的结 合蛋白；（4）提供细胞生长所必须的脂肪酸和微 量元素。
• 3、无血清培养基
• 无血清培养基的优点如下：①提高了细胞培养的可 重复性，避免，避免了由于血清批之间差异的影响； ②减少了由血清带来的病毒、真菌和支原体等微生 物污染的危险；③供应充足、稳定；
动物细胞的培养条件和培养基
• 为了使细胞培养在体外培养成功，需要一些 基本条件：
（1）绝对无菌操作； （2）足够的营养供应，排除有害物质包括极其
微量的离子掺入； （3）适量氧气供应；
（4）随时清除细胞代谢中产生的有害产物； （5）有良好的适于生存外界环境，包括pH、渗透
压和离子浓度等； （6）及时分种，保持合适的细胞密度。
6、空气
二、动物细胞培养基的 种类和组成
• 细胞种系不同对培养基的要求亦有差异，主要 有三类：天然培养基、合成培养基和无血清培 养基。 1、天然培养基：在细胞培养的早期阶段使用的 培养基，主要为来自天然的材料如血浆凝块、 血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。
• 优点：营养价值高 • 缺点：成分复杂、来源有限、成本较高
动物细胞培养及胚胎培养培养基的要求
动物细胞培养时对培养基的要求：培养基按其来源可分为天然培养基和合成培养基。
天然培养基的营养成分与细胞在体内所需条件比较接近，但就细胞在体外生存的环境来说，合成培养液也有其独特之处，譬如成分便于控制和标准化。
体外培养的细胞直接生活于培养基中，无论何种培养基都应该能满足细胞生长所需的营养与生理的基本要求。
(1)营养成分：1）氨基酸合成培养液中的氨基酸以12种必需氨基酸为主，这些氨基酸不能由细胞自身合成，必需由培养液供给。
在氨基酸的成分中谷氨酰胺的作用特别重要，细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质，在配制各种培养液中应补加一定量的谷氨酰胺。
2）单糖葡萄糖是最常用和最好的单糖3）维生素维生素在细胞代谢过程中必不可少，主要可以提供辅酶和辅基。
生物素、叶酸、泛酸、核黄素、维生素B12等等4）其他成分：细胞生长过程中除需钠、钾、钙、镁、氮和磷等基本元素外，还需要一些微量元素，如铁、锌、硒、铜、锰、钼等。
此外，为优化细胞生存环境，合成培养基中有时还添加些其他成分，包括核酸降解物、抗氧化剂等。
（2）促生长因子及激素各种激素、生长因子对于促进细胞生长、维持细胞功能、保持细胞的状态具有十分重要的作用。
如胰岛素能促进细胞利用葡萄糖和氨基酸，泌乳素可促进乳腺上皮细胞生长的作用。
各种生长调节因子的作用更加明显并具有特异性。
（3）pH大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离此范围对细胞将产生有害影响。
造成培养基pH 波动的主要物质是细胞代谢产生的二氧化碳。
解决这一问题可采取两种方法：一是用具有一定缓冲能力的培养基，如使用NaHCO3-CO2缓冲系统，二是采用开放式培养的方法，使细胞代谢产生的二氧化碳及时逸出培养皿。
（4）渗透压细胞必须生活在等渗的环境中，大多数培养细胞对渗透压有一定的耐受性。
注：天然培养基主要指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基，如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。
合成培养基是人工配制的培养基，给细胞提供一个近似体内生存的环境，又便于控制和标准化的体外生存环境，但合成培养基尚未成为十分完全的培养基。
高三生物细胞工程试题答案及解析
高三生物细胞工程试题答案及解析1.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用，请回答下列问题：（1）技术是单克隆抗体技术的基础。
（2）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是。
（3）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用（生物方法）或（物理方法）（4）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的特点，又具备淋巴细胞的特点。
（5）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是。
【答案】（1）动物细胞培养（2）特异性强灵敏度高（3）聚乙二醇灭活的病毒振动（4）无限增殖分泌特异性抗体（5）主动运输【解析】⑴单克隆抗体技术的基础是动物细胞培养。
⑵单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高。
⑶诱导植物细胞原生质体融合的诱导剂是聚乙二醇，还可以采用灭活的病毒或者振动、电击等。
⑷杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生特异性抗体。
⑸葡萄糖、氨基酸进入杂交瘤细胞的方式为主动运输。
【考点】本题主要考查单克隆抗体的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
2.培育克隆蛙的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是A．①过程可以用紫外线破坏细胞核B．若把皮肤细胞换成胚胎细胞则可以提高成功率C．⑤过程需要进行胚胎移植D．上述过程证明了细胞质具有调控细胞核发育的作用【答案】C【解析】紫外线可以破坏细胞的结构，包括破坏细胞核，故A正确；胚胎细胞的全能性高，因此胚胎细胞会比皮肤细胞移植的成功率高，故B正确；蛙是体外发育不需要胚胎移植，故C错误；在此过程中需要有卵细胞提供的细胞质，细胞核才能发育成蛙，说明了细胞质具有调控细胞核发育的作用，故D正确。
【考点】本题考查细胞核移植的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3.下列关于细胞工程的叙述，错误的是A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【答案】D【解析】电刺激这一物理性刺激可诱导细胞之间的融合，所以A正确；去除植物细胞的细胞壁可以利用纤维素酶和果胶酶处理，而动物组织分散成单个细胞需要通过胰蛋白酶处理，所以B正确；小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的 B 淋巴细胞经过融合处理，再进行筛选，可制备得到单克隆抗体，所以C正确；某种植物甲乙两品种的体细胞杂种，是杂种细胞中染色体数目加倍而甲乙两品种杂交是精子和卵细胞经受精作用形成受精卵再发育成后代的染色体数目与每一品种的体细胞中染色体数目相同，所以D错误。
高三生物一轮总复习人教版选择性必修3长句问答
高中生物选择性必修3第一章发酵工程第1节传统发酵技术的应用1.腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作，主要用到了哪些微生物，这些微生物的代谢类型分别是。
酵母菌和醋酸菌在细胞结构方面的主要区别是什么？。
2.腐乳制作原理（反应式）：。
制作腐乳时，让豆腐块长毛的目的是：。
加盐腌制豆腐块的目的是：。
3.泡菜的制作原理（反应式）：。
制作泡菜配制的盐水质量分数为：，浓度太低，则制作泡菜时，盐水为什么煮沸后冷却？蔬菜装坛时，装八层满，原因是：。
在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？。
腌制时乳酸的含量变化为；亚硝酸盐的含量变化为泡菜腌制过程中，杂菌逐渐减少的原因有。
4.果酒的制作原理（反应式）：。
酵母菌的最适生长温度是，发酵温度是清洗葡萄时，应该先除去枝梗还是先冲洗葡萄？，为什么？将葡萄榨汁装入发酵瓶，为什么要留1/3的空间？发酵过程中，每12小时松开瓶盖1次，原因是：。
松盖排气后及时拧紧瓶盖，目的是：。
酒精发酵旺盛时，其他杂菌一般难以存活，原因是。
为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？。
酒精如何鉴定？。
5.果醋的制作原理（反应式）：。
果酒制作完成后如何做进行果醋的制作？。
果醋制作的温度和气体条件与果酒制作有什么不同？。
第一章发酵工程第2节微生物的培养技术及应用1.研究和应用微生物的前提（发酵过程的重要基础）是什么？。
按物理性质分，培养基可以分为，分离鉴定微生物一般用培养基，工业生产一般用培养基。
按功能来分，培养基可以分为，在培养基中加刚果红可以鉴别菌。
按成分来分，培养基可以分为，工业生产一般用培养基。
2.培养基的营养成分一般含有，此外培养基还需要满足微生物对PH、特殊营养及O2的需求。
如培养乳酸杆菌时，需要在培养基中加，培养霉菌时，PH调至；培养细菌时，PH调至。
牛肉膏、蛋白胨都能为微生物提供，牛肉膏还能提供。
3.获得纯净微生物的关键是，无菌技术主要包括4.消毒是指，无菌操作时，一般对什么进行消毒？，常用的消毒方法有，牛奶用巴氏消毒法有什么优点？。
2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册教材答案与提示
2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册教材答案与提示第1章发酵工程第1节传统发酵技术的应用教材第6～7页探究·实践一、制作泡菜结果分析与评价1.隔绝空气；无氧条件。
2.装完原料后还需要加入冷却好的盐水，留有一定空间，便于冷却好的盐水淹没全部菜料。
3.根据实际情况作答即可。
二、制作果酒和果醋结果分析与评价1.在制作果醋的过程中，发酵液表面出现菌膜；在制作果酒的过程中，发酵液中出现气泡，发酵液温度上升，逐渐变为深红色，葡萄皮覆盖在发酵液表面。
其中最明显的变化为制作果酒时气泡的释放，在发酵10天后变化最明显。
原因：果醋发酵液表面的菌膜是醋酸菌进行有氧呼吸大量繁殖并聚集在发酵液表面形成的；果酒发酵液中产生气泡是由于酵母菌进行无氧呼吸释放CO2，发酵过程产热，使发酵液温度上升，发酵过程中果皮中的花青素进入发酵液中使发酵液呈深红色。
2.在制作果酒的过程中，可能会有除酵母菌之外的微生物生长，它们会对果酒发酵产生影响。
为避免这种影响，应按照“方法步骤”所述来处理材料及器具，避免杂菌污染，并保持无氧条件，注意在排气时仅拧松瓶盖，切勿打开，防止其他微生物进入。
3.在制作果醋的过程中，发酵温度为30～35 ℃，且保持有氧条件，而酵母菌是兼性厌氧微生物，发酵温度为18～30 ℃，故其不会继续发酵。
醋酸菌来自空气，可通过人工接种醋酸菌加快果醋的制作。
4.可以通过检查容器密闭性、选用优质原料、人工接种菌种等措施改进。
教材第8页练习与应用一、概念检测1.(1)×[卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌会竞争营养物质和生存空间。
](2)×[乳酸菌发酵不产生CO2。
](3)√[经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，使该臭豆腐具有特殊的味道。
]2.D[醋酸菌是好氧细菌，制作果醋利用了其在有氧条件下产生乙酸。
]二、拓展应用1.利用传统发酵技术制作的食品有酒、酸奶、食醋等；它们制作的原理分别是：酵母菌的无氧呼吸、乳酸菌的无氧呼吸、醋酸菌的有氧呼吸。
动物细胞培养
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。
动物组织块
动
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
物 分散成单个细胞
细 胞
制成细胞悬液
原代培养：细胞或组织离开机体后的首次培养
培
养
原代培养
的
过
程
体外培养的细胞表现为哪些特点？ 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。 所有的动物细胞都会贴壁生长吗？
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。
p H ： 多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4
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 ）
CO2 培养箱
动物细胞培养的过程 选择什么样的细胞进行细胞培养？
幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更容易培养，原因是这些细胞分裂 能力强。
动物细胞以组织的形式存在，取材后对其进行怎样的处理？
水、无机盐、糖类、氨基酸、无机盐、维生素、生长因子等
合成培养基 根据细胞生存所需的物质种类和含量严格配置而成的培养基
天然培养基 主要来自动物体液或动物组织分离提取液，成分复杂，来源受限 实际培养时，在合成培养基中添加一定比例的动物血清
动物血清：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
高中生物 新人教版 选择性必修3 动物细胞培养 教案
第1课时动物细胞培养新课标核心素养1.概述动物细胞培养需要的基本条件。
2.简述动物细胞培养的基本操作过程。
3.说出干细胞的分类及作用。
1.生命观念：构建动物细胞培养的流程图，认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.社会责任：理性客观地分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
知识点(一)动物细胞培养的条件1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
2．条件(1)营养条件①常用培养基的类型：液体培养基。
②成分：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等。
(2)无菌无毒的环境①需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。
②培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
(3)温度、pH和渗透压①哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5_℃为宜。
②多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
③渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。
(4)气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2①O2是细胞代谢所必需的。
②CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(1)动物细胞培养是一个在适宜的条件下，细胞增殖和分化的过程(×)(2)将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基(√)(3)在进行细胞培养时，通常采用培养皿或打开培养瓶盖的方式以获取新陈代谢所必需的O2(×)(4)将动物细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养(×)1．(生命观念)为什么探究动物细胞培养时，要在培养基中加入血清、血浆等天然成分？提示：血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚。
2．(科学思维)动物细胞培养需要控制什么样的气体环境？各自起什么作用？提示：95%空气加5%CO2。
高中生物第章细胞工程.1动物细胞培养学案选择性3
动物细胞培养必备知识·素养奠基一、动物细胞培养概念从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
二、动物细胞培养的条件1。
营养条件:(1)合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成。
（2)天然成分：血清等.（3）一般使用液体培养基,即培养液。
2。
无菌、无毒的环境：(1）培养液和培养用具灭菌处理。
(2）无菌环境下操作.（3）培养液定期更换的目的：清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3。
温度、pH和渗透压:(1)适宜的温度：哺乳动物多以36。
5±0。
5℃为宜。
(2）适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
(3)适宜的渗透压。
动物细胞培养能否体现动物体细胞的全能性？说明你的理由。
提示:不能。
动物细胞培养只是细胞的增殖，没有体现细胞的全能性。
4.气体环境：95％空气和5%CO2。
（1)O2作用：细胞代谢所必需的。
(2）CO2的主要作用：维持培养液的pH。
三、动物细胞培养的过程填一填：基于动物细胞培养的过程，完成下面的问题:（1)过程①处理方法有:机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法.(2）过程②为原代培养,培养的动物细胞有两类:①悬浮在培养液中生长增殖;②贴附于某些基质表面生长增殖。
(3）进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要使用胰蛋白酶等处理，然后用离心法收集.（4)过程③为传代培养，进行过程③的原因主要有:细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。
四、干细胞培养及其应用1。
干细胞分布：早期胚胎、骨髓和脐带等。
2.种类：胚胎干细胞和成体干细胞。
3.判一判：基于干细胞的类型和应用,判断下列说法的正误。
(1)胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官,甚至个体的潜能. (×)提示:成体干细胞具有组织特异性，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。
(完整版)细胞工程练习题(附答案)
细胞工程练习题一．选择题1.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，以下哪一项条件是不需要的A ．消毒灭菌B．适合的温度C．充分的光照D．适合的养料和激素2.(08 江苏生物 )以下对于植物组织培养的表达中，错误．．的是A．培养基中增添蔗糖的目的是供给营养和调理浸透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都一定经过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不一样部位的细胞经培养获取的愈伤组织基因同样3．以下选项中能正确说明生物工程技术的是（）A．植物组织培养是指离体的植物器官或细胞进行脱分化形成新个体B．动物克隆的技术的基础是动物的细胞培养C．人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造D．动物细胞交融技术当前的用途是培养拥有双亲优秀性状的经济动物4．以下图是“白菜—甘蓝”杂栽种株的培养过程。
以下说法正确的是A ．所获取的“白菜—甘蓝”植株不可以结籽B．愈伤组织是已高度分化的细胞C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D．引诱原生质体交融时可用聚乙二醇5．下边是将四倍体兰花的叶片经过植物组织培养形成植株的表示图，有关表达中正确的选项是①②胚状体③四倍体兰花叶片愈伤组织植株A ．②阶段会发生减数分裂过程B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C．此过程表现植物细胞拥有全能性D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体6．右图为将胡萝卜的离体组织在必定条件下培养形成试管苗的过程表示图。
有关表达正确的选项是A.利用此过程获取的试管苗可能为杂合子B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C.多倍体植株的培养需经过以下图过程D．此过程依照的生物学原理是细胞膜拥有流动性7.各项培养植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是A ．经过植物体细胞杂交培养白菜——甘蓝杂栽种株B ．经过多倍体育种培养无子西瓜C．经过单倍体育种培养优良小麦D ．经过基因工程培养转基因抗虫水稻8.（ 09 浙江卷）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，以下表达正确的选项是A ．都需用CO2培养箱B ．都须用液体培养基C．都要在无菌条件下进行 D ．都可表现细胞的全能性D．植物体细胞杂交过程中，需用不一样浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种体细胞9.动物细胞培养必要条件的是A. 无菌、无毒的环境B.适合的温度和pHC.O2等气体环境D.适合的光照条件10.物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。
动物细胞培养技术与应用考核试卷
C. LB
D. EMEM
5.下列关于动物细胞培养中的CO2的作用，错误的是？（）
A.维持pH
B.促进细胞代谢
C.抑制细胞分化
D.提供细胞生长所需的气体
6.下列哪个条件不是动物细胞培养的基本条件？（）
A.营养物质
B.气体环境
C.温度
D.重力
7.下列哪种细胞器在动物细胞培养过程中起到重要作用？（）
D.细胞突然死亡
13.动物细胞培养中，下列哪种方法可用于检测细胞的活力？（）
A.细胞计数
B.MTT法
C.流式细胞术
D.电子显微镜
14.下列哪种应用不属于动物细胞培养技术的范畴？（)
A.生物制品生产
B.细胞疗法
C.药物筛选
D.基因编辑
15.下列哪个过程不属于动物细胞培养的基本流程？（）
A.细胞原代培养
8.在动物细胞培养中，__________是细胞贴壁生长的关键因素。
9.下列哪种方法可以用来分离单核细胞？__________。
10.动物细胞培养中，__________是细胞分化的重要标志。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.动物细胞培养中，细胞的密度越高，生长速度越快。（）
A.物理因素
B.化学因素
C.生物因素
D.遗传因素
12.以下哪些是动物细胞培养中常用的细胞冻存方法？（）
A.液氮冻存
B.冷冻箱冻存
C.真空冻干
D.冷藏冻存
13.以下哪些是动物细胞培养中使用的培养基类型？（）
A.合成培养基
B.天然培养基
C.半合成培养基
D.完全培养基
高中生物 选修3 第2章 第2节 动物细胞培养
的及时排出。
提示 (1)营养 (2)代谢物
,因为这些组织或
4.动物细胞培养时,用胰蛋白酶把细胞分散成单个细胞,用胃蛋白酶行吗? 胰蛋白酶对细胞有伤害吗?怎么解决这个问题? 。 提示 不行,因为动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中没 有活性。用胰蛋白酶处理细胞时,作用时间长了会损伤细胞膜蛋白。要控 制好胰蛋白酶的作用时间
[归纳提升] 1.动物细胞培养过程分析 (1)培养流程
(2)酶处理 ①用酶“两次”处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次 使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,分散后继续培养。 ②使细胞分散开的原因:一是能保证细胞所需要的营养供应;二是能保证细 胞内有害代谢物的及时排出。 ③不能用胃蛋白酶处理:由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而 胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右,因此不能用胃蛋白酶使细胞分散 开。
取材
新鲜的组织
植物器官、组织或细胞
培养对象
分散的单个细胞
离体的植物器官、组织或细胞
过程
原代培养、传代培养 脱分化、再分化
细胞分裂、生 (1)贴壁生长
(1)脱分化:形成愈伤组织
长、分化特点 (2)接触抑制
(2)再分化:形成根、芽等
3.培养条件的分析 (1)添加血清的作用:血清中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如 蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时,一般需添加 10%~20%的血清。 (2)气体环境:CO2维持培养液的pH,O2维持细胞有氧呼吸。 特别提醒 (1)培养动物细胞时没有脱分化的过程,因为高度分化的动物细 胞发育潜能变低,失去了发育成完整个体的能力。 (2)不是所有的细胞在增殖过程中都存在接触抑制。例如,癌细胞增殖时不 存在接触抑制,所以在培养瓶中可以形成多层细胞。
动物细胞培养的基本技术
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细胞传代方法
• 根据细胞生长的恃点，传代方法有3种： • 1．悬浮生长细胞传代
• 离心法传代：离心（1000转/分）去上清，沉淀物加新培养液后
再混匀传代。 • 直接传代法：悬浮细胞沉淀在瓶壁时，将上清培养液去除l／2
一2／3，然后用吸管直接吹打形成细胞悬液再传代。 • 2．半悬浮生长细胞传代（Hela细胞） • 此类细胞部分呈现贴壁生长现象，但贴壁不牢，可用直接吹 • 打法使细胞从瓶壁脱落下来，进行传代。 • 3．贴壁生长细胞传代 • 采用酶消化法传代。常用的消化液有0.25％的胰蛋白酶液。
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细胞计数： 1、将血球计数板及盖片擦拭干净，并将盖片盖在计数板上。 2、将细胞悬液吸出少许，滴加在盖片边缘，使悬液充满盖片和计
数板之间。 3、静置3分钟。 4、镜下观察，计算计数板四大格细胞总数，压线细胞只计左侧和
上方的。然后按下式计算： 细胞数/ml＝4大格细胞总数/ 4×10000 注意：镜下偶见由两个以上细胞组成的细胞团，应按单个细胞计算，
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【洗手和着装】 原则上和外科手术相同。平时仅做观察不做培养操作时，可穿
着细胞培养室内紫外线照射30min的清洁工作服。在利用超净台工 作时，因整个前臂要伸入箱内，应着长袖的清洁工作服，并于开始 操作前要用75％酒精消毒手。如果实验过程中手触及可能污染的物 品和出入培养室都要重新用消毒液洗手。进入原代培养室需彻底洗 手还要戴口罩、着消毒衣帽。
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培养细胞活力测定
• 任何培养瓶内生长的细胞都由死细胞和活细胞组成，从 形态上区别死、活细胞是困难的。
• 在细胞群体中总有一些因各种原因而死亡的细胞，总细 胞中活细胞所占的百分比叫做细胞活力，由组织中分离 细胞一般也要检查活力，以了解分离的过程对细胞是否 有损伤作用。复苏后的细胞也要检查活力，了解冻存和 复苏的效果。
【课后集训】第2章 细胞工程 第2节 1动物细胞培养(含答案详解)
2019版生物选择性必修3 课后集训第1章细胞工程第2节 1动物细胞培养题组一动物细胞培养的条件1．下列不属于动物细胞培养的条件是()A．无毒、无菌的环境B．合成培养基通常需加血清、血浆C．pH＝7的中性环境D．提供细胞代谢所需的O22．动物细胞体外培养需要满足一定的条件，下列说法错误的是()A．细胞培养液通常会添加一定量的抗生素，以防止杂菌污染B．O2是细胞代谢所必需的，CO2有利于维持培养液pH的稳定C．使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等一些天然的成分D．多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为25±0.5 ℃题组二动物细胞培养的过程3．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是()A．原代培养和传代培养前都可以使用胰蛋白酶B．培养过程中需将细胞置于含95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中C．配制合成培养基要加入糖、促生长因子、氨基酸、琼脂等成分D．培养液中添加适量的抗生素可为细胞提供无菌、无毒的培养环境4．小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且贴附在培养瓶内壁上；该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。
下列有关叙述错误的是()A．使用合成培养基培养动物细胞时通常需添加一些血清等天然成分B．培养基内加入适量的抗生素以防止培养过程中杂菌的污染C．相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同D．培养上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象5．下列关于动物细胞培养过程的叙述，错误的是()①制作细胞悬液时，可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理②悬液中分散的细胞很快贴附在瓶壁上，细胞贴壁体现了细胞的适应性③10代以内的细胞能保持细胞正常的二倍体核型④细胞培养在含混合气体的培养箱中，其中的CO2可刺激细胞的呼吸⑤动物细胞培养需要在严格无菌的条件下进行⑥用胰蛋白酶处理动物组织后，可用无菌水稀释制成细胞悬浮液⑦根据培养时是否有接触抑制现象判断细胞是否癌变A．②③④B．②③⑥C．②④⑥D．④⑥6．如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养)，据图分析，下列说法错误的是()A．动物细胞培养需要使用液体培养基B．OA段的培养称为原代培养C．AB段可能发生了接触抑制现象，可用胰蛋白酶处理使细胞分散开来D．培养过程中，细胞可通过有丝分裂和减数分裂实现细胞增殖题组三干细胞的培养及应用7．下列关于胚胎干细胞的叙述，不正确的是()A．动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞B．胚胎干细胞具有分化为动物各种组织的潜能C．胚胎干细胞的遗传物质在质和量上与受精卵相同D．胚胎干细胞在体外可诱导分化为不同类型的组织8．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。
高二生物期中复习要点
高二生物期中考试考点总结1.动物细胞培养的条件，什么叫单倍体？动物细胞培养的条件：①营养：用合成培养基培养，通常需要加入血清，因为人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚；②无菌无毒的环境：培养液需要定期更换，以清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害；③适宜的温度、PH和渗透压；④将动物细胞置于含有95%空气和5%二氧化碳的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养，氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的PH。
单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子发育而来的个体）。
2.如何使动物细胞分散开，实验中什么叫自变量，因变量，无关变量取新鲜的动物组织，用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，将组织分散成单个细胞。
实验中人为控制可以改变的量叫自变量；随着自变量的变化而变化的量叫因变量；实验中除自变量以外还有一些因素会影响实验结果，称为无关变量。
3.胚胎移植中促性腺激素与孕激素的作用，从什么器官获取胚胎？胚胎移植中先用孕激素对供受体母牛进行同期发情处理，然后使用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
得到的早期胚胎从输卵管中获取。
4.单克隆抗体制备过程（着重两次筛选）首先用特定的抗原对小鼠进行免疫，目的是获得产生特定抗体的B淋巴细胞，接下来诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，然后用特定的选择培养基进行筛选，得到杂交瘤细胞。
对第一次筛选获得的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获得单克隆抗体。
5.灭菌的方法（具体对象是），稀释涂布平板法计数时，统计结果偏小的原因？灭菌方法有：湿热灭菌，干热灭菌和灼烧灭菌。
湿热灭菌，其中以高压蒸汽灭菌的效果最好，如培养基及多种器材的灭菌。
干热灭菌如玻璃器皿、金属用具等的灭菌。
灼烧灭菌，如涂布器，接种环、接种针或其他金属用具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧可以迅速彻底的灭菌。
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单层细胞培养法
悬浮细胞培养法
悬浮细胞培养是指细胞悬浮在培养液中生长
增殖的培养方式。 少数情况下，培养的细胞没有贴壁依赖性， 可通过专门设备使细胞始终处于悬状态而在 体外生长，这种形式称为悬浮培养。 适用于血液和淋巴组织的细胞、肿瘤细胞等 非贴壁依赖性的动物细胞。
传代培养
将细胞从一个培养瓶转移到另一个培养瓶即
⒈天然培养基 ⒉合成培养基 ⒊无血清培养基
（1）天然培养基
动物血清（胎牛血清、小牛血清）、组织提取 液、鸡胚胎汁等。 优点：营养价值高 缺点：成分复杂、来源有限、成本较高 血清（serum）：纤维蛋白已被除去(如通过 血凝或去纤维蛋白法)的血浆。
血清培养基的优点： 含有丰富的利于细胞生长的成分 血清培养基缺点： （1）动物血清来源有限，价格高，不宜大量使用 （2）动物血清成分复杂且成分不稳定，使生长过程 不易检测控制。 （3）虽然血清对细胞生长有效，但会对后期培养产 物的分离、提纯以及检测造成一定困难。
胰蛋白酶消化法
适用于消化间质较少的软组织
钙离子和镁离子对胰蛋白酶的活力有一定抑
制作用，因此一般不用含有这些离子的BSS 配制。 胰蛋白酶的消化效果影响因素。 胰蛋白酶消化法有热和冷两种不同的处理条 件。
胰蛋白酶消化法
机械法
离心分离法
机械解离法
针芯挤压过网法
针头抽吸法
原代培养常用方法
组织块培养法
使用组织块培养法，外植块能在一定限度内
保持其原有的组织结构，有利于适应外界培 养环境，操作简便，是动物细胞培养技术中 最常用的原代培养方法。
动物细胞的原代培养
－－组织块法
细胞培养的实验用品
细胞培养瓶
25平方厘米，正方斜颈 25平方厘米，三角斜颈 75平方厘米，正方斜颈 75平方厘米，三角斜颈 150平方厘米，正方斜颈
鸡胚组织
鼠胚组织 血细胞 人体肿瘤
解离释放细胞
机械法
消化法
一般体积稍大的组织在培养瓶中生长时，处
于周边的少量细胞生长较好，而大部分内部 细胞因营养物质穿透有限而代谢不良，同时 会受到纤维成分束缚。因此，为获得大量生 长良好的细胞，必须把组织分散，使细胞解 离。
消化法
消化法是用酶或螯合剂把已经剪成较小体积的组织 进一步分散，使其成为小细胞团或单个细胞状态的 方法。
组织块培养法 单层细胞培养法 悬浮细胞培养法
1、组织块培养法：将体内取出的组织块切割
成一定大小的植块后再接种进行培养的方法。
为什么组织块培养法能用于培养细胞？
对于大多数动物组织而言，在植块培养1～3
天 后，即有细胞从植块向外迁移，随着培养 时间 的推移，迁出的细胞会越来越多，而且 迁出的细胞不断分裂繁殖，逐渐涨满支持物 表面
影响动物细胞体外生长的因素包括生物因素、
化 学因素、物理因素。生长条件的控制主要包 括温 度、pH、渗透压、气体等。 ������
温度：人类和哺乳类动物细胞培养适宜温度为 36.5±5℃，。 ������ pH：哺乳动物细胞为7.1-7.3。 ������ 渗透压：细胞在高渗透压或低渗透压溶液中会 发 生皱缩或肿胀，甚至破裂。（BSS溶液） ������ 气体：细胞的生长代谢离不开气体，主要包括 O2 和CO2。二氧化碳培养箱。
目的制品后，然后再转移到生物安全柜里培 养。
无菌室
液氮罐
安全柜
液氮罐
着装
操作者进入无菌室前先用肥皂洗净双手，
然后用1‰ 新洁尔灭浸泡消毒5分钟
将小白鼠断颈处死，然后用75%酒精或1‰ 新洁尔 灭浸泡消毒，迅速进入无菌室。
将小白鼠置超净工作台上，打开腹腔
用眼科剪和镊，将肾外膜剪破，并将其剥
动物细胞培养所需的基本条件
一、动物细胞的培养 器材的清洗和消毒
⑴器材的清洗 浸泡、刷洗、泡酸、冲洗 ⑵器材的消毒灭菌 物理消毒 化学消毒
动物细胞培养基的组成和制备
水和平衡盐溶液 天然培养基
合成培养基
无血清培养基
水：三蒸水或超纯水
平衡盐溶液（BSS）
主要由无机盐和葡萄糖 组成，具有维持细胞渗透压、调控培养液酸、 碱度平衡的功能。 ������ 例如：Hanks液 注：酚红在培养基中被用来作为pH值的指示 剂： 中性时为红色，酸性时为黄色，碱性时为紫色。
血清的生物功能
1.提供基本营养物质：氨基酸、 维生素、无机物、脂类物质、 核酸衍生物等，是细胞生长 必须的物质。
2.提供激素和各种生长因子：胰岛素、肾上腺 皮质激素（氢化可的松、地塞米松）、类固醇 激素（雌二醇、睾酮、孕酮）等。生长因子如 成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血小板 生长因子等。
3.提供结合蛋白：结合蛋白作用是携带重要的 低分子量物质，如白蛋白携带维生素、脂肪、 以及激素等，转铁蛋白携带铁。结合蛋白在细 胞代谢过程中起重要作用。
free medium,SFM)是 不含血清的动物细胞培养基，由基础培养基 和添加组分组成。试图全部替代血清成分。
基础培养基较常用的是DMEM、F12培养基。 ������
无血清培养基加入添加剂 ⑴生长因子和激素 ⑵结合蛋白：转铁蛋白和白蛋白 ⑶贴附因子和伸展因子 ⑷有利细胞生长的因子和元素
植物细胞和动物细胞培养的比较
遗传物质 未改变
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官 单个细胞
胰蛋白酶 （分解弹性纤维） 加培养液
细胞悬浮液 原代培养 10代细胞
细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
细胞培养板
6孔， 12孔， 24孔， 48孔 96孔
细胞培养皿
35mm 60mm 100mm
冻存管
1.2ml 2ml， 5ml
超净工作台与生物安全柜
首先超净工作台是一种局部净化设备，即利
用空气洁净技术使一定操作区内的空间达到 相对的无尘、无菌状态。它的主要作用在于 给与实验一个几乎无菌的环境；
向肾门，去肾外膜及脂肪。
剪碎组织
接种组织块
移入培养箱中（注
意贴有组织块的一 面朝上），
静止2～3小时， 然后将细胞培养瓶 轻轻翻转，继续静 止培养。
观察
24～48小时后若培养液变成黄色且混浊，表
示已被污染； 若培养液变成紫色，一般细胞生长不好，则 培养液pH过高；
若培养液显为橙黄、橘红且清澈，一般显示
胰蛋白酶消化法
胶原酶消化法 其他消化酶消化法 螯合剂消化法
消化液
(1) 胰蛋白酶溶液 主要作用是使细胞间的蛋白质水解，从而使贴壁 细胞从瓶壁上脱落并使细胞游离分散开来
常用浓度为0.25%或5%胰蛋白酶。
(2) EDTA溶液 作用机制是破坏细胞间的连接。 对于一些贴壁特别牢固的细胞，可用EDTA和胰 酶的混合液 EDTA溶液的使用浓度为0.02%，配制时应加 碱助溶 (3)胶原酶溶液 胶原酶在上皮类细胞原代培养时经常使用，胶 原酶作用的对象是胶原组织，因此不容易对细胞产 生损伤。
称为传代培养。 原代培养的细胞在生长、繁殖一定时间后， 由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭， 会影响细胞的生长，因此需要进行扩大培养， 即传代或称为传代培养。
动物细胞生长特性：
细胞贴壁：
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上， 称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴 附。 细胞的接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞 就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑 制。
4.对培养中的细胞起到某些保护作用：
提供促接触和伸展因子使细胞贴壁免受机械损 伤。 有一些细胞，如内皮细胞、骨髓样细胞可以释 放蛋白酶，血清中含有抗蛋白酶成分，起到 中和作用。可以使用血清来终止胰蛋白酶的 消化作用。因为胰蛋白酶已经被广泛用于贴 壁细胞的消化传代。
血清蛋白形成了血清的粘度，可以保护细胞免 受机械损伤，特别是在悬浮培养搅拌时，粘 度起到重要作用。 血清还含有一些微量元素和离子，他们在代谢 解毒中起重要作用
贴壁生长细胞传代 半悬浮生长细胞传代 悬浮生长细胞传代
贴壁生长细胞传代
贴壁生长细胞传代必须采用消化法。 根据细胞贴壁牢靠程度的不同，可以选用不
同的消化液。 必要时还可联合使用消化液。
半悬浮生长细胞传代
此类细胞部分呈现贴壁生长现象，但贴壁不
牢，可用直接吹打方法使细胞从瓶壁脱落下 来，进行传代。 直接吹打会造成一些细胞的损伤。
合成培养基
������
优点：成分已知，便于对实验条件进行 控制。 ������ 缺点：无法替代一些未知成分 ������ 解决途径——合成培养基中添加小牛血 清，彼此互补，成为“完全培养基” 目前常用的合成培养基包括：MEM、DMEM、 F12、M199等。
MEM培养基：厄尔利（Earle）于1951年开发成功 。含有少量氨基酸、维生素、谷氨酰胺以及必须的 无机盐，组成简单。 DMEM培养基：由杜尔贝科（Dulbecco）等在 MEM培养基基础上研制而成，增加了各已有成分的 含量，同时又根据葡萄糖高低分为高糖型 （4,500mg/L）和低糖型（1,000mg/L），高糖型适 合生长较快、贴附性差的细胞（例如肿瘤细胞）培 养。
悬浮生长细胞传代
悬浮细胞多采用离心法传代。
动物胚胎或幼龄动 胰蛋白酶 单个细胞 细胞 制成 悬浮 物的组织、器官 剪碎 液 去掉组织 细胞增殖 间蛋白 部分细胞 无限传代
传代培 养 原代培 养
加培养液
动物细胞培养不能
最终培养成生物体
动物细胞培养
动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。