高中生物第3章细胞工程第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养技术与单克鹿体技术北师大版选修3
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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
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
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
人教版教学课件人教新课标版(选修3)细胞工程—第二节动物细胞工程1
植物组织培养和动物细胞培养的比较
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
细胞的全能性 固体培养基 植物激素
细胞增殖 液体培养基 动物血清
培养结果
培养目的
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株等
细胞株、细胞系
大量获得细胞 或细胞产物
动物细胞培养应用
生产有价值的蛋白质制品（病毒疫苗、干扰素、
动物细胞工程
动物细胞与组织培养 细胞核移植与动物体细胞克隆
细胞融合和单克隆抗体制备
漯河高中丁鹏举 dpj7210@
动物细胞培养
定义：是指在体外模拟动物体内环境，将动物细
胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下 培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功 能的技术。
4.如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞 系？
随细胞增多，细胞会出现接触性抑制
细胞株 细胞系遗传物质改变
细胞 悬浮 液
10代 细胞
50代 细胞
传代培养
无限传 代
原代培养
多数组织细胞粘附在培养 瓶表面生长和分裂。
动物细胞培养条件：
1、无菌、无毒的环境： （添加一定量的抗生素；定期更换培养液，以便清除代 谢产物。） 2、营养物质： （葡萄糖、氨基酸、核酸、无机盐、维生素、动物血清等。） 3、温度和pH： 37摄氏度左右, 7.2-7.4 4、气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
A.动物细胞融合
C.胚胎移植
B.单克隆抗体
D.动物细胞培养
3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主 要原因是这样的组织细胞 （ D ） A.容易产生各种变异 B.具有更强的全能性 C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
高中生物2.2.1 动物细胞工程(第一课时) 课件
研发病毒疫苗
干扰素
细胞培养板
通过细胞培养检测有毒物质
牛刀小试
例.动物细胞工程技术的基础是 （ D ）
A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养
植物组织培养与动物细胞培养技术的比较
项目
原理
结果
培养基的 培养基的 状态 特有成分
植物组织 培养
植物细胞 产生新植株、
全能型
细胞产物
什么成分？用胃蛋白酶可以吗？ 5、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 6、动物细胞生长特性： 7、原代培养、传代培养 8、10代以内的细胞的遗传物质有何特点？10代以后的？
5、动物细胞培养过程
动物胚胎或幼
龄动物的组织、 胰蛋白酶
器官
剪碎
去掉组织 间蛋白
加培养液
单个细胞
细胞 悬浮液
分化程度低， 增殖能力强
动物细胞培养过程中涉及到名词解释
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。
原代培养
把第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培 养统称为原代培养。
传代培养
当原代培养的细胞生长停止，这时如果要使细胞继 续生长，就要及时用胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上 解离下来，然后加入新的培养液，将细胞分离稀释， 并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内的过程。
10 代 细 胞
50 代 细 胞
细 胞 系
无 限 传 代
原代培养
传代培养
总结：动物细胞培养过程
为什么用胰蛋白酶处理？
动物胚胎或幼龄动物
的组织、器官 剪碎用胰蛋白酶处理
单个细胞 加培养液稀释
原代培养特点：细胞贴壁、 配置细胞悬液 原
动物细胞工程ppt课件
4.气体环境 ①气体的组成及作用 95%空气（O2）：细胞代谢所必需
5%CO2：维持培养液的pH ②培养装置: 培养皿或松盖培养瓶 置于 CO2培养箱中进行培养
（含有95%空气和5%CO2的混合气体）
培养皿
培养瓶
CO2培养箱
二、动物细胞培养的过程
①培养前用什么方法分散成单个细 胞？ 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？
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA（Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原）多态性丰富的iPS细胞库，可以为 需要的人找到HLA匹配度较高的iPS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。
二、拓展应用 现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅
基本营养：水、无机盐、有机碳源、有机氮源 特殊物质：维生素、血清
血清
含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 营养基构成：合成培养基 + 血清等一些天然成分
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。
培养基的类型：固体培养基 or 液体培养基（培养液）
一、动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境 措施1: 灭菌处理——对象？ 培养液和所有培养用具 措施2: 操作在无菌环境下进行。 措施3: 培养液中适量添加 抗生素 。——抑制细菌生长 措施4：定期更换培养液——目的？清除代谢物，防止细胞代谢物积累对
【思考】动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶？
第一次使用的目的是使组织细胞分散开；
5%CO2：维持培养液的pH ②培养装置: 培养皿或松盖培养瓶 置于 CO2培养箱中进行培养
（含有95%空气和5%CO2的混合气体）
培养皿
培养瓶
CO2培养箱
二、动物细胞培养的过程
①培养前用什么方法分散成单个细 胞？ 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？
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA（Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原）多态性丰富的iPS细胞库，可以为 需要的人找到HLA匹配度较高的iPS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。
二、拓展应用 现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅
基本营养：水、无机盐、有机碳源、有机氮源 特殊物质：维生素、血清
血清
含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 营养基构成：合成培养基 + 血清等一些天然成分
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。
培养基的类型：固体培养基 or 液体培养基（培养液）
一、动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境 措施1: 灭菌处理——对象？ 培养液和所有培养用具 措施2: 操作在无菌环境下进行。 措施3: 培养液中适量添加 抗生素 。——抑制细菌生长 措施4：定期更换培养液——目的？清除代谢物，防止细胞代谢物积累对
【思考】动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶？
第一次使用的目的是使组织细胞分散开；
高中生物(新人教版)选修三：专题2《细胞工程》：22《动物细胞工程》课件(新人教版选修3)
比较项目 原理 培养基类型 培养基特有成分
培养结果 培养目的
植物组织培养
动物细胞培养
细胞的全能性
细胞增殖
固体培养基
液体培养基
蔗糖、植物激素
葡萄糖、动物血清促生长 因子速繁殖、培育无病毒植 获得细胞或细胞产物 株等
遗传物质 已改变
50代细胞 细胞系
无限传代
传代培养
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的 内环境的知识，思考以下问题：
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？ 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物 血清等。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境
第二章 动物细胞工程
第一节 动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成 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.
胚胎或幼龄动物的 2、动物细胞培养过程： 组织、器官
胰蛋白酶或胶原蛋白
单个细酶胞
加培养液
细胞悬浮液 原代培养
遗传物质 未改变
细胞株
10代细胞
高中生物第3章细胞工程2动物细胞工程课件选修3高二选修3生物课件
第二次筛选:实际免疫过程中,由于采用 连续注射抗原的方法,且一种抗原决定 簇刺激机体形成相对应的一种浆细胞, 因此从小鼠脾脏中取出的浆细胞是不同 的,所以必须从杂交瘤细胞群中选出能 产生针对某特定抗原的特异性杂交瘤 细胞
第十九页，共四十五页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
12/11/2021
第十一页，共四十五页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
1
2
3
4
(3)原代培养和传代培养。 将动物的器官或组织用胰蛋白酶或胶原纤维酶处理,分散成单个细胞, 然后制成细胞悬液,放入培养瓶内,放在适宜的条件下培养,一般细胞繁殖 1~10 代,就发生接触抑制,这种培养叫原代培养。原代培养的细胞由于接触 抑制不再分裂,还要用胰蛋白酶或胶原纤维酶处理后,再分瓶培养,让细胞继 续增殖,这种培养叫传代培养。传代培养一般传至 10~50 代就不能再分裂了, 这时细胞核内遗传物质未发生变化,形成的细胞群叫细胞株。传代培养过程 中有个别细胞传至 50 代以后,由于遗传物质改变,失去接触抑制,成为无限 增殖的不死的癌细胞,形成的细胞群叫细胞系。
成分
蔗糖、氨基酸、琼脂等
动物血清等
结果
植株或组织
细胞株或细胞系
目的
①植株快速繁殖;②脱毒植 株的培育;③人工种子;④ 生产药物、杀虫剂等;⑤转 基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产;②皮肤 移植材料的培育;③检测有毒物 质;④生理、病理、药理学研究
取材
12/11/2021
其他条件
动物胚胎或出生不久的幼龄动物 植物幼嫩的部位或花药等
的器官或组织 均为无菌操作,需要适宜的温度、pH、O2 等条件
第十九页，共四十五页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
12/11/2021
第十一页，共四十五页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
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(3)原代培养和传代培养。 将动物的器官或组织用胰蛋白酶或胶原纤维酶处理,分散成单个细胞, 然后制成细胞悬液,放入培养瓶内,放在适宜的条件下培养,一般细胞繁殖 1~10 代,就发生接触抑制,这种培养叫原代培养。原代培养的细胞由于接触 抑制不再分裂,还要用胰蛋白酶或胶原纤维酶处理后,再分瓶培养,让细胞继 续增殖,这种培养叫传代培养。传代培养一般传至 10~50 代就不能再分裂了, 这时细胞核内遗传物质未发生变化,形成的细胞群叫细胞株。传代培养过程 中有个别细胞传至 50 代以后,由于遗传物质改变,失去接触抑制,成为无限 增殖的不死的癌细胞,形成的细胞群叫细胞系。
成分
蔗糖、氨基酸、琼脂等
动物血清等
结果
植株或组织
细胞株或细胞系
目的
①植株快速繁殖;②脱毒植 株的培育;③人工种子;④ 生产药物、杀虫剂等;⑤转 基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产;②皮肤 移植材料的培育;③检测有毒物 质;④生理、病理、药理学研究
取材
12/11/2021
其他条件
动物胚胎或出生不久的幼龄动物 植物幼嫩的部位或花药等
的器官或组织 均为无菌操作,需要适宜的温度、pH、O2 等条件
高二生物(选修3)同步课件：动物细胞工程(共21张)(共21张PPT)
某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动 物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下 列叙述正确的是（ C ） A. 制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块 B. 培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等 C. 为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量 的抗生素 D. 甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
谢谢观看
细胞融合的方法 诱导方法
去除细胞壁后诱导原生 使细胞分散后诱导细
质体融合
胞融合
物理（离心、振荡、电 物理、化学方法（同
刺激）
左）
化学（聚乙二醇）
灭活的病毒
用途
获得杂种植株
制备单克隆抗体
【典型例题】
某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙 述正确的是( B )
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
谢谢观看
细胞融合的方法 诱导方法
去除细胞壁后诱导原生 使细胞分散后诱导细
质体融合
胞融合
物理（离心、振荡、电 物理、化学方法（同
刺激）
左）
化学（聚乙二醇）
灭活的病毒
用途
获得杂种植株
制备单克隆抗体
【典型例题】
某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙 述正确的是( B )
高中生物选修3动物细胞工程课件
2021/11/14
29
（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细 胞融合?
（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量 增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性 越近，融合形成的杂种细胞越易成活。） （2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?
（有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触 抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力 的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不 能等于癌细胞。）
2021/11/14
12
动物体细胞核移植技术和克隆动物 （ 3 ）哺乳动物核移植可以分为_胚__胎_细__胞____核移 植（比较容易）和_体__细__胞_____核移植（比较难） 。 （ 4 ）多选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较 ____大______，容易操作；卵(母)细胞细胞质 __________，营养丰富。
资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗
体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、
内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个
必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定
位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追
踪202及1/11心/14肌梗塞的诊断。
32
(２)解决为大面积烧伤病人移植皮肤问题。 （利用贴壁生长和接触抑制原理）
(３)检测有关物质毒性。
(４)培养正常或病变细胞，用于科研。
2021/11/14
11
（二）、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物核移植 (1)概念：将供体体细胞的__细__胞__核___与受体去 核 卵 细 胞 的 细 胞 质 进 行 ___人_工__组__合___ ， 借 助 于 ___卵__细__胞__ 的 发 育 能 力 ， 经 过 培 养 发 育 成 胚 胎 进而形成____个__体____的技术。 (2)关键技术：____细__胞__核_移__植____技术。
(新教材)高中生物选修3精品课件：2-2-1-动物细胞培养人教版
2.动物细胞培养的条件
糖类 氨基酸
维生素
液体 培养液 无菌环境
血清 培养用具
36.5±0.5℃ 7.2～7.4
O2
培养皿
pH 松盖培养瓶
CO2培养箱
3.动物细胞培养的过程
胰蛋白酶 胶原蛋白酶 单个细胞
培养液
某些基质表面
瓶壁
表面相互接触 停止分裂增殖
前 后
(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( × ) (2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( × ) (3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用 离心法收集( √ ) (4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的 pH( √ )
★培养皿
(1)动物细胞培养所用的是液体培养基，并非完全的合成培养基，因为还添加了动 物血清等天然成分。 (2)动物细胞培养过程中，应该对培养液和培养用具进行灭菌而非消毒。 (3)动物细胞培养时，CO2培养箱内应含有5%的CO2和95%的空气，而非5%的CO2 和95%的O2。
(1)动物细胞培养所用的是液体培养基，并非完全的合成培养基，因为还添加了动 物血清等天然成分。 (2)动物细胞培养过程中，应该对培养液和培养用具进行灭菌而非消毒。 (3)动物细胞培养时，CO2培养箱内应含有5%的CO2和95%的空气，而非5%的CO2 和95%的O2。
[变式训练] (2020·山东威海模拟)干细胞是一类未参与分化或未完全分化的细胞， 分裂能力强。按照其来源分为胚胎干细胞和成体干细胞(如造血干细胞、神经
干细胞)。下列关于干细胞的说法错误的是( A )
A.胚胎干细胞不具有发育成完整个体的潜能 B.胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞 C.骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞的能力 D.将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早期胚胎，通过组织化学染色可追寻胚 胎发育中细胞分化和器官形成的规律 解析 胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官，甚至发育成完整个体的潜能， A错误；胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞，B正确；骨髓移植治疗白血 病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞的能力，C正确；将带有遗传标 记的胚胎干细胞植入早期胚胎，通过组织化学染色可追寻胚胎发育中细胞分 化和器官形成的规律，D正确。
高中生物专题2细胞工程222动物细胞融合与单克鹿体课件新人教版选修32
4．如图是两种生物细胞融合技术的示意图，关于该图的有 关叙述，完全正确的一组是( )
①a 过程必须除去细胞膜；b 过程需要通过细胞识别 ②若 X 是抗体，则甲、乙细胞是肿瘤细胞和经抗原刺激产生 的 B 淋巴细胞
③若 X 是苹果梨幼苗，则 c 过程是细胞分裂、分化
④细胞融合技术的缺点是不能克服远缘不亲和性
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐 对身体不好哦~
2021/4/17
高中生物专题2细胞工程222动物细胞融合与单
17
克鹿体课件新人教版选修32
课堂探究
解疑难、提能力
探究点一|动物细胞融合 |核心探究|
1．过程：动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融 合和细胞核融合。细胞膜融合是细胞融合的先导。没有细胞膜的 融合，就不会有细胞质和细胞核的融合。如图：
3．诱导方法：物理法——离心、振动、电激；化学法—— 聚乙二醇(PEG)；生物法——灭活的病毒。
[易 错 易 混] 灭活的病毒能作为诱导剂，不灭活的病毒不能作为诱导剂 (1)灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新 排布，细胞膜打开，细胞发生融合。把两个不同的动物细胞放在 一起，用灭活的病毒处理细胞后，它们就先发生膜融合，然后是 质融合，再发生核融合，进而形成杂交细胞，这个细胞经过一次 有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞。 (2)不灭活的病毒会感染细胞，不能诱导细胞融合。
解析：选 C 动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形 成一个细胞的过程，融合后形成的具有两个或多个细胞的遗传物 质的单核细胞称为杂交细胞，A、B 正确；动物细胞融合时常用 的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，C 错误；细胞融 合突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，D 正确。
动物细胞工程 - 动物细胞培养(第1课时)高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。不可以用胃 蛋白酶。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶（pH为0.9~1.5) 在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶 适用于细胞培养时的处理。
4.胰蛋白酶会不会把细胞消化掉？
胰蛋白酶不会把细胞消化掉，但会对细胞产生一定的影响。 任何酶都要适应一定的环境，在人体中尤其重要的是pH，胰蛋白酶产生 的时候，是没有生物活性的，当它从胰腺细胞中被分泌出来后进入小肠中， 遇到合适的pH但有了生物活性，才能消化蛋白质，而小肠黏膜对小肠上皮细 胞又有保护作用，所以胰蛋白酶不不会把细胞消化掉的。 在细胞工程中人们普遍使用胰蛋白酶来分散细胞，由于此时酶是处在最 有利的环境中，所以在分解细胞间质蛋白的同时，也会对细胞产生一定的影 响，（当然不会把细胞完全消化掉），所以在细胞培养过程中使用胰蛋白酶 要注意使用的量和时间。
1.蛋白质生物制品的生产 酶、生长因子、疫苗、单克隆抗体等
2.应用于基因工程 主要用于受体细胞
3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性
（许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色 体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分 数，可以判断某种物质的毒性。）
4.细胞的生理、药理、病理研究
利用动物细胞培养技术，解决为烧伤病人植皮问题
（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%CO 的CO 培养箱中培养。
4.胰蛋白酶会不会把细胞消化掉？
胰蛋白酶不会把细胞消化掉，但会对细胞产生一定的影响。 任何酶都要适应一定的环境，在人体中尤其重要的是pH，胰蛋白酶产生 的时候，是没有生物活性的，当它从胰腺细胞中被分泌出来后进入小肠中， 遇到合适的pH但有了生物活性，才能消化蛋白质，而小肠黏膜对小肠上皮细 胞又有保护作用，所以胰蛋白酶不不会把细胞消化掉的。 在细胞工程中人们普遍使用胰蛋白酶来分散细胞，由于此时酶是处在最 有利的环境中，所以在分解细胞间质蛋白的同时，也会对细胞产生一定的影 响，（当然不会把细胞完全消化掉），所以在细胞培养过程中使用胰蛋白酶 要注意使用的量和时间。
1.蛋白质生物制品的生产 酶、生长因子、疫苗、单克隆抗体等
2.应用于基因工程 主要用于受体细胞
3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性
（许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色 体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分 数，可以判断某种物质的毒性。）
4.细胞的生理、药理、病理研究
利用动物细胞培养技术，解决为烧伤病人植皮问题
（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%CO 的CO 培养箱中培养。
新教材2023高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养课件新人教版选择性必修3
的分化程度越低,增殖能力越强,所以更易于培养。
(2)为什么要将容器 A 中的动物器官或组织分散开?常用的方法是什么?
提示:从动物体取出的成块组织,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖,因
此,需分散开。常用的方法有机械法和用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。
(3)动物细胞培养需要经过脱分化的过程吗?为什么?
提示:不需要。高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体
的能力,所以,动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。
(4)在 C 瓶中的培养被称为 原代培养,培养过程中,细胞会出现接触抑制 现
象。
(5)分装后,在 D 瓶中的培养叫 传代培养 ,该过程中的细胞 不能
“能”或“不能”)无限增殖
(2)造血干细胞分化为血细胞的过程是否体现了细胞的全能性?
提示:否。
(3)为什么 iPS 细胞的应用前景优于 ES 细胞?
提示:因为诱导过程无须破坏胚胎,因此不涉及伦理问题;iPS 细
胞可以来源于患者自身的体细胞,将它移植回患者体内后,理论上可以
避免发生免疫排斥反应。
(4)你认为干细胞在临床医疗的应用中,可能存在哪些问题?
所用的培养基是固体培养基,其中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐和植物激素等;
动物细胞一般不能无限增殖,植物细胞可以培养成植株,也能培养成大量细胞。
答案: C
【例 3】动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右
图表示血清对正常细胞和癌细胞培养的影响。下列叙述正确的是 (
)
A.补充血清后,正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂
运用稳态与平衡观理解动物细胞
培养的条件
动物体内的细胞之所以能维持正常的生命活动,
(2)为什么要将容器 A 中的动物器官或组织分散开?常用的方法是什么?
提示:从动物体取出的成块组织,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖,因
此,需分散开。常用的方法有机械法和用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。
(3)动物细胞培养需要经过脱分化的过程吗?为什么?
提示:不需要。高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体
的能力,所以,动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。
(4)在 C 瓶中的培养被称为 原代培养,培养过程中,细胞会出现接触抑制 现
象。
(5)分装后,在 D 瓶中的培养叫 传代培养 ,该过程中的细胞 不能
“能”或“不能”)无限增殖
(2)造血干细胞分化为血细胞的过程是否体现了细胞的全能性?
提示:否。
(3)为什么 iPS 细胞的应用前景优于 ES 细胞?
提示:因为诱导过程无须破坏胚胎,因此不涉及伦理问题;iPS 细
胞可以来源于患者自身的体细胞,将它移植回患者体内后,理论上可以
避免发生免疫排斥反应。
(4)你认为干细胞在临床医疗的应用中,可能存在哪些问题?
所用的培养基是固体培养基,其中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐和植物激素等;
动物细胞一般不能无限增殖,植物细胞可以培养成植株,也能培养成大量细胞。
答案: C
【例 3】动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右
图表示血清对正常细胞和癌细胞培养的影响。下列叙述正确的是 (
)
A.补充血清后,正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂
运用稳态与平衡观理解动物细胞
培养的条件
动物体内的细胞之所以能维持正常的生命活动,
动物细胞工程(动物细胞培养)课件高二下学期生物人教版选择性必修3
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 CO2： 维持培养液的pH
用培养皿或松盖培养瓶，在95%空气和 5%CO2的混合气体的CO2,培养箱中进行培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考1.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？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性， 多数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， 所以用胃蛋白酶不行。
原代培养
将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过 处理后的初次培养称为原代培养。
细胞悬液
放入培养瓶 在适宜条件中
原代培养
在适宜条件中 分瓶培养
传代培养
传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
方法 区分两种培养方式的方法
区分两种培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是 原代培养。 ②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后 的细胞培养为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考3.实验过程中，胰蛋白酶处理时间过长，会出现什么结果？
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， 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。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
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？
用培养皿或松盖培养瓶，在95%空气和 5%CO2的混合气体的CO2,培养箱中进行培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考1.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？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性， 多数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， 所以用胃蛋白酶不行。
原代培养
将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过 处理后的初次培养称为原代培养。
细胞悬液
放入培养瓶 在适宜条件中
原代培养
在适宜条件中 分瓶培养
传代培养
传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
方法 区分两种培养方式的方法
区分两种培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是 原代培养。 ②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后 的细胞培养为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考3.实验过程中，胰蛋白酶处理时间过长，会出现什么结果？
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， 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。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
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？
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单克隆抗体
①诊断试剂：快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。
的骨髓 培养获得单
互动探究 完善单克隆抗体制备过程，思考下列问题：
注射抗原 聚乙二醇(PEG)
未融合
未融合
答案
1.为什么要对小鼠注射抗原？ 答案 以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。 2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂 交瘤细胞？ 答案 每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨 髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将这两种细胞融合在一起 ，既能分泌大量特异性抗体又能快速增殖。 3.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞 ？ 答案 未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B－B融合细胞、瘤答－案
续培养，让细胞增殖，即为传代培养。
① 细 胞 生 长 到10
代 左 右 时 ， 出 现 生 长 停 滞 ，衰老大死部亡分 细 胞
。
40～50
没有
②极少部分细胞可以传到
代，遗传物质
(填“有
”或“没有”)发生改变。遗传物质
③有些细胞(如肿瘤细胞)
发生了改变，可以无限制
的传代下去。
互动探究
结合动物细胞培养的过程分析下列问题： 1.为什么要取动物的胚胎或幼龄动物的组织或器官细胞进行细胞培养？ 答案 这类细胞具有较强的分裂能力，容易培养。 2.培养过程中两次使用胰蛋白酶，目的有何不同？ 答案 第一次是将组织分散成单个细胞，第二次是将贴满瓶壁的细胞分散 成单个细胞。 3.能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？ 答案 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，多数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。
②生物方法：
。
2.单克隆抗体 B淋巴细胞
单一型抗体
(1)定义：由一个
增殖形成的细胞群所产生的
(2)制备过程
①取小鼠体内的 B淋巴
细营胞养和缺陷型
瘤细胞聚。乙二醇
②用 选择性培养液 诱导两种细胞融合。
③利用
筛选出杂交瘤细胞。
④在新的培养液体中内大量繁殖。
悬浮
⑤注射到小鼠
培养或者在培养液中
克隆抗体。
(3)功能
解析 答案
2.下列有关植物组织培养和动物细胞培养的比较中，叙述错误的是
√A.所用的培养基的成分基本相同
B.植物组织培养的结果是培育成植株，动物细胞培养的结果是培育成很 多细胞
C.植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获得无病毒的植株，动物细胞 培养的目的是为了获得细胞产物或杂交细胞
D.植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞的 增殖
(2)原代无培菌养：经过滤、
后将动物
细胞接种到
的培养液中，在适宜的
条件下进行静止或慢速转动培养，称为原
代培养。 有丝
指数
①贴壁生长：悬液的细胞贴附在培养瓶的
②接触抑制：当细胞铺满培养瓶的整个表面后，就形成致密的单层细胞
层，此时细胞分裂停止，不再继续生长。
(3)传代培养：贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
培养结果
植株或组织
细胞或细胞产物
二、动物细胞融合与单 克隆抗体技术
基础梳理
1.细胞融合
(1) 概 念 ： 在 一融合些因子
两个或两个以的上 作 用 下 ， 将
的细胞合并成为一个细胞的技术。
(2)融合方法
①物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇
、电
流刺激等。 灭活的病毒
活学活用 3.用动物细胞工程获得单克隆抗体，下列实验步骤错误的是 A.将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
√B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
一、哺乳动物细胞培养技术
基础梳理
1.动物细胞培养条件 (1)培养基状态和成分：液体 、无机盐、维生素动和物血清
培养基，成分主要包括葡萄糖、氨基酸 等。
【特别提醒】 动物细胞进行培养时通常要添加动物血清的原因有两点
：一是补充合成培养基中不足的营养物质；二是为动物细胞提供与内环
境相似的生活环境。
(2)气体环境：需要足够的 氧气 和一定的二氧化碳。二氧化碳具有
解析 答案
题后归纳
动物细胞培养与植物组织培养ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
生物学原理
植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体
液体
蔗糖、氨基酸、水、矿物质、 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生 培养基成分
生长素、细胞分裂素、琼脂等 素、水、动物血清等
培养条件
无菌、适宜的温度和pH
取材
植物器官、组织或细胞 动物胚胎、幼龄动物的组织或器官
答案
4.动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境？ 答案 离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦受 到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞就会死亡。
答案
活学活用
1.下列说法正确的是 A.动物细胞培养和动物组织培养无任何联系
√B.在细胞培养中，有原代培养和传代培养之分
C.原代培养比传代培养进行得晚 D.在对动物成纤维细胞培养时，需用纤维素酶将细胞分散开 解析 动物细胞培养和动物组织培养之间相互依存；原代培养和传代培养 都属于细胞培养，且传代培养较晚；纤维素酶是分解纤维素的，而动物细 胞之间的连接物质的成分主要为蛋白质，应用胰蛋白酶使细胞分散开。
课堂导入 1970年，有两位科学家做了人—鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜的流 动性。思考该如何实现人—鼠细胞的融合，动物细胞融合后还有什么用 途呢？植物体细胞杂交可得到杂种植株，动物细胞融合后能像电影上一 样形成杂种动物个体吗？
内容索引
一、哺乳动物细胞培养技术 二、动物细胞整合与单克隆抗体技术 达标检测
调培节养_液__p_H______的作用。
(3)温度和pH：培养温度要与动物体内
温度保持一致；培养基的适
宜7.p2H～为7_._4______。
2.动物细胞培养流程
(1)取材：取动物的胚胎 或幼龄动物的
组 织 或 器 官 剪 碎胰，蛋白加酶或入胶适原纤量
_维__酶______________
_____使细胞分散。 离心
第3章 第2节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养技术与单克隆抗体技术
[目标导读] 1.结合教材P53～55图文，掌握哺乳动物细胞培养条件和流程。 2.分析教材P55图3－14，理解动物细胞融合技术。 3.单克隆抗体的制备过程。 [重难点击] 1.动物细胞培养条件和流程。 2.单克隆抗体的制备过程。