3.1.1細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎（教學課件）高二下學期生物浙科版（2019）選擇性必修3

第三章

動物細胞工程第一節(jié)

細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎素養(yǎng)目標生命觀念基于動物細胞培養(yǎng)過程，利用物質與能量觀結構與功能觀，理解貼附生長和接觸抑制現象的本質，理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的區(qū)別和意義。科學思維根據動物體內細胞增殖的條件，理解動物細胞培養(yǎng)的條件。通過比較與分析、歸納與概括的方法，掌握細胞株和細胞系的區(qū)別和聯系?？茖W探究基于相關情境，利用動物細胞培養(yǎng)的原理進一步了解細胞培養(yǎng)技術在動物細胞工程中的應用。社會責任基于細胞培養(yǎng)的原理，了解動物細胞培養(yǎng)技術在現實生活中的重要意義。教學重難點動物細胞培養(yǎng)的過程。01動物細胞培養(yǎng)的應用價值。02課程導入在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚移植到傷處，使皮膚愈合。但大面積燒傷患者缺乏足夠的自體皮膚，使用他人皮膚來源又不足，而且會產生免疫排斥反應。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？通過細胞培養(yǎng)構建人造皮膚

動物體細胞可在體外適宜條件下進行培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)需要的條件動物細胞培養(yǎng)的條件營養(yǎng)物質其他條件<<糖類氨基酸無機鹽維生素無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、濕度、pH適宜的氣體環(huán)境水生長因子

動物體細胞可在體外適宜條件下進行培養(yǎng)體外培養(yǎng)動物細胞需要提供的營養(yǎng)物質水、無機鹽、糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、生長因子等合成培養(yǎng)基根據細胞生存所需的物質種類和含量嚴格配置而成的培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基主要來自動物體液或動物組織分離提取液，成分復雜，來源受限實際培養(yǎng)時，在合成培養(yǎng)基中添加一定比例的動物血清動物血清：含有多種未知的促細胞生長因子及其他活性物質，可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質

動物體細胞可在體外適宜條件下進行培養(yǎng)無菌、無毒的環(huán)境超凈工作臺無菌①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理②在無菌環(huán)境下進行操作定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物無毒在培養(yǎng)基中添加抗生素

動物體細胞可在體外適宜條件下進行培養(yǎng)適宜的溫度、pH多以37℃，溫差一般不超過±0.5℃溫度：pH：多數細胞生存的適宜pH在7.2-7.4氣體環(huán)境O2:細胞代謝所必需的CO2：維持培養(yǎng)液的pH（95%空氣和5%CO2）

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的一般過程，包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)取動物組織塊并剪碎組織胰蛋白酶酶解處理分散成單個細胞轉入特殊培養(yǎng)液中進行原代培養(yǎng)將原代細胞分裝到多個卡氏瓶中進行傳代培養(yǎng)放入二氧化碳培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)解離細胞

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)是指細胞或組織離開有機體后的首次培養(yǎng)

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)體外培養(yǎng)的細胞表現的特點細胞貼壁：在培養(yǎng)瓶

懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上。貼附生長的過程培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿壁要求：表面光滑、無毒、易于貼附。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)體外培養(yǎng)的細胞表現的特點接觸抑制：當貼附型細胞由于移動而相互靠近發(fā)生接觸時，細胞不再移動，接觸區(qū)域的細胞膜皺褶樣活動停止，最終細胞分裂停止的現象。癌細胞無接觸抑制，會繼續(xù)移動和增殖發(fā)生堆積。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)將原培養(yǎng)瓶內的細胞分離并稀釋后轉移到多個培養(yǎng)瓶中，在的培養(yǎng)基中進行傳代培養(yǎng)。在進行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集；貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集。之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)。第一次處理的目的是使組織細胞分散開；第二次處理的目的是使細胞從瓶壁上脫離下來，便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)物經首次傳代成功后即成細胞系。能連續(xù)培養(yǎng)下去的稱連續(xù)細胞系或無限細胞系。不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞稱有限細胞系。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細胞系、細胞株細胞系原代培養(yǎng)物首次傳代成功后即成細胞系。能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為連續(xù)細胞系或無限細胞系，不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為有限細胞系。細胞株通過一定的選擇或純化方法從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質的細胞稱為細胞株?？梢赃B續(xù)多次傳代的細胞株稱為連續(xù)細胞株，可傳代次數有限的細胞株稱為有限細胞株。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細胞克隆概念把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細胞群體的技術，稱為細胞克隆或克隆培養(yǎng)?；疽蟊仨毐ＷC分離出來的細胞是一個而不是多個，即必須肯定所建成的克隆來源于單個細胞。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的價值研究價值：培養(yǎng)正常或病變的細胞，可用于生理、病理、藥理等方面的研究細胞全能性的揭示細胞周期調節(jié)控制的分析癌變機理和衰老原因抗癌藥物的篩選有毒物質的檢測運用細胞培養(yǎng)技術的相關研究

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的價值應用價值：皮膚細胞的培養(yǎng)用于燒傷患者的皮膚移植，其他器官的細胞培養(yǎng)用于相關損傷組織器官的修復；借助于某些細胞的大規(guī)模培養(yǎng)獲得細胞代謝產物。動物疫苗干擾素單克隆抗體

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的價值在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚移植到傷處，使皮膚愈合。但大面積燒傷患者缺乏足夠的自體皮膚，使用他人皮膚來源又不足，而且會產生免疫排斥反應。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？通過細胞培養(yǎng)構建的人造皮膚可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進行培養(yǎng)、擴增。目前，科學家還在研究對皮膚干細胞進行培養(yǎng)，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚。

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的過程動物組織塊用機械法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理分散成單個細胞制成細胞懸液原代培養(yǎng)問題細胞分裂受阻懸浮生長貼壁生長密度過大、有害代謝物積累和營養(yǎng)物質缺乏等接觸抑制解決傳代培養(yǎng)分瓶原代培養(yǎng)：細胞或組織離開機體后的首次培養(yǎng)

動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)比較

培養(yǎng)結果動物血清植物激素常用液體培養(yǎng)基常用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質細胞的全能性原理動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目新的細胞群，不形成個體完整植株培養(yǎng)基特有成分細胞增殖課堂練習1.動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎，科研人員將數量相等的動物肝臟腫瘤細胞和肝臟正常細胞分別置于相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)。下列有關敘述正確的是（

）A.培養(yǎng)動物細胞一般使用固體培養(yǎng)基B.細胞培養(yǎng)液中通常含有維生素、激素、糖類等多種能源物質C.定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產物的積累對細胞造成危害D.培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要進行消毒處理C解析：動物細胞培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基，有利于細胞的大量增殖，A錯誤。維生素既不是細胞的結構物質，也不能提供能量，只是對細胞的生長和代謝起到調節(jié)作用：激素是信息分子，對細胞的生長只具有調節(jié)作用，不是能源物質，B錯誤。動物細胞培養(yǎng)過程中，隨著細胞增殖，細胞代謝產物積累，故定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產物的積累對細胞造成危害，C正確。培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要進行滅菌處理，消毒不能起到徹底殺滅所有微生物的作用，D錯誤。課堂練習2.下列有關動物細胞培養(yǎng)的敘述錯誤的是（

）A.培養(yǎng)的動物細胞大多取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織B.原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右便會出現生長停滯C.細胞株由于遺傳物質發(fā)生了改變，一般能夠傳到40-50代D.培養(yǎng)條件下可以無限分裂的細胞叫連續(xù)細胞系C解析：動物胚胎或幼齡動物組織細胞分裂旺盛，所以用于培養(yǎng)的細胞多取自動物胚胎或幼齡動物，A正確。一般體外培養(yǎng)的動物細胞往往具有接觸抑制的特性，原代培養(yǎng)的細胞傳至10代左右就不容易傳下去，細胞的生長會出現停滯，B正確。原代培養(yǎng)物經首次傳代成功后即成細胞系，能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為連續(xù)細胞系；通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質的細胞稱為細胞株，其遺傳物質沒有發(fā)生改變，C錯誤，D正確。課堂練習3.下列有關動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A.動物細胞培養(yǎng)過程中，可用胃蛋白酶處理使細胞分散開B.通過動物細胞培養(yǎng)獲得大量細胞，可體現動物細胞的全能性C.動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎D.動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動物的受精卵解析：動物細胞培養(yǎng)的適宜PH是7.2-7.4，該pH下胃蛋白酶會失活，所以動物細胞培養(yǎng)過程中，應用胰蛋白酶處理部分組織使細胞分散并獲得單個細胞，A錯誤；通過動物細胞培養(yǎng)獲得大量細胞，應用了細胞增殖的原理，但不能證明動物細胞具有全能性，B錯誤；動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎，C正確；動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動物早期胚胎組織或幼齡動物的組織器官，D錯誤。故選C。C課堂練習4.下列與動物細胞培養(yǎng)有關的敘述，錯誤的是（

）A.動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞的全能性B.CO2的主要作用是維持細胞培養(yǎng)液pH的相對穩(wěn)定C.培養(yǎng)動物細胞時需要添加一定量的動物血清D.可以用體外培養(yǎng)的人體細胞培養(yǎng)動物病毒A解析：動物細胞培養(yǎng)的適宜PH是7.2-7.4，該pH下胃蛋白酶會失活，所以動物細胞培養(yǎng)過程中，應用胰蛋白酶處理部分組織使細胞分散并獲得單個細胞，A錯誤；通過動物細胞培養(yǎng)獲得大量細胞，應用了細胞增殖的原理，但不能證明動物細胞具有全能性，B錯誤；動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎，C正確；動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動物早期胚胎組織或幼齡動物的組織器官，D錯誤。故選C。課堂練習5.某研究小組為測定某種藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞（甲）和正常肝細胞（乙）進行動物細胞培養(yǎng)。下列敘述正確的是（

）A.動物細胞培養(yǎng)過程中，通常要通入5%的CO2刺激細胞呼吸B.培養(yǎng)液需含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、生長素和動物血清等C.為了防止細胞培養(yǎng)過程中的細菌污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素D.甲、乙細胞在持續(xù)傳代培養(yǎng)過程中，均會出現停止增殖的現象C解析：在動物細胞培養(yǎng)過程中，通入CO2的目的主要是維持培養(yǎng)液的pH，A錯誤；生長素屬于植物激素，