高中生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.1动物细胞培养（共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.1动物细胞培养（共25张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-08 22:49:56 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
在治疗大面积烧伤时，通常采用的办法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。
【从社会中来】
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？
科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤
皮肤烧伤
2.2 动物细胞工程
二、动物细胞融合
一、动物细胞培养
三、动物体细胞核移植
动物细胞工程
一、动物细胞培养
从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。
胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养
动物细胞工程的基本技术
细胞增殖
地位
原理
培养对象
动物细胞培养
（一）动物细胞培养的条件
（三）干细胞培养及应用
（二）动物细胞培养的过程
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等
动物血清：含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质。
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基。动物细胞培养常用培养液。
合成培养基
（一）动物细胞培养的条件
加抗生素
无菌操作
95%空气+5%O2的CO2培养箱
定期更换培养液
细胞代谢所必需
维持培养液的pH值
无毒
无菌
CO2
O2
温度
pH
36.5±0.5℃
7.2~7.4
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
胰蛋白酶
剪碎
单个细胞
加培养液
细胞 悬浮液
10代
细胞
部分细胞“癌变”，无限传代
动物细胞培养不能最终培养成动物体
50代细胞
原代培养
传代培养
细胞贴壁
剥离、分瓶
细胞
分化程度低，增殖能力强
去掉组织间蛋白
出现接触抑制
1.培养过程：
（二）动物细胞培养的过程
（二）动物细胞培养的过程
（2）将组织分散成单个细胞时为什么要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理？胃蛋白酶可以吗？
胰蛋白酶可以将动物组织细胞间的蛋白质成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞。
胃蛋白酶不可以，pH不适宜。
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？
资料：动物细胞生长特性
细胞贴壁
2.培养过程中出现的名词：
细胞的接触抑制
（1）细胞贴壁—
悬液中分散的细胞贴附在瓶壁生长的现象；
（2）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的现象。
原代培养——初次培养
传代培养——分瓶后的培养
（3）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。
（4）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。
（5）细胞株
从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有发生变化。
（6）细胞系
传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，可能在培养条件下无限制的传代下去。
细胞悬浮液
细胞株
10代细胞
50代细胞
细胞系
无限传代
原代培养
传代培养
遗传物质改变
原代培养、传代培养、细胞株、细胞系四者之间的关系：
注意
思考-讨论
动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液
胰蛋白酶
10代细胞
50代细胞
无限传代
单个细胞
加培养液
回顾植物组织培养和动物细胞培养流程：
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
根、芽
植物体
脱分化
再分化
接种至培养基
动物细胞培养
植物组织培养
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
培养结果
培养目的
获得细胞及代谢产物
细胞的全能性
许多细胞
植物体
快速繁殖、培育无病毒植株等
葡萄糖、动物血清
蔗糖、植物激素
液体培养基
固体培养基
细胞增殖
植物组织培养和动物细胞培养的比较：
例1.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别 ( )
A. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同
B. 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C. 动物细胞培养过程中可发生基因重组，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
A
1.干细胞：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
2.胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎中，具有分化成为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
（1）造血干细胞
存在于骨髓、脐带血、外周血， 可分化成各种血细胞和免疫细胞
全能干细胞
多能干细胞
（2）神经干细胞
取自神经系统，可分化成神经细胞
(3)精原干细胞
专能干细胞
（三）干细胞培养及其应用
3.成体干细胞
4.iPS细胞的培养和应用
iPS细胞（诱导多能干细胞）
将特定基因或特定蛋白导入细胞
用小分子化合物诱导形成
获取方法
移植
取成纤维细胞等
iPS细胞
转入相关因子
细胞发生转化
分化
病人
胰岛细胞
神经元
血细胞
肠上皮细胞
心肌细胞
肝细胞
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
例2.某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，若后来他患了胰岛素依赖型糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。关于这个实例说法正确的 ( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性
B. 用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培养出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
C
例3.在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是 ( )
A. 动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系
B. 胰蛋白酶可能会对动物细胞造成损伤
C. 处理时一定要注意处理时间、加酶量
D. 换用胃蛋白酶也能起到相同的作用
D
(2)培养先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和 动物血清 等。 当细胞分裂生长到 相互接触 时，就会停止增殖，需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为 传代培养 。
(3)有一类不正常的动物细胞，体外培养不受接触抑制机制的制约而表现为“疯长”，这类细胞最可能是 癌细胞 。
例4.左图为动物细胞培养过程示意图，请回答以下几个问题：
（1）容器A中的动物器官或组织首先要剪碎，然后用胰蛋白酶处理，其目的是 ______________________；
使组织分散成单个细胞
课堂总结
动物细胞培养的条件
干细胞的培养和应用
动物细胞培养
动物细胞培养的过程
无菌、无毒
营养
温度、pH和渗透压
气体环境
iPS细胞的培养和应用
制备细胞悬液
原代培养
传代培养
在治疗大面积烧伤时，通常采用的办法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。
【从社会中来】
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？
科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤
皮肤烧伤
2.2 动物细胞工程
二、动物细胞融合
一、动物细胞培养
三、动物体细胞核移植
动物细胞工程
一、动物细胞培养
从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。
胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养
动物细胞工程的基本技术
细胞增殖
地位
原理
培养对象
动物细胞培养
（一）动物细胞培养的条件
（三）干细胞培养及应用
（二）动物细胞培养的过程
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等
动物血清：含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质。
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基。动物细胞培养常用培养液。
合成培养基
（一）动物细胞培养的条件
加抗生素
无菌操作
95%空气+5%O2的CO2培养箱
定期更换培养液
细胞代谢所必需
维持培养液的pH值
无毒
无菌
CO2
O2
温度
pH
36.5±0.5℃
7.2~7.4
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
胰蛋白酶
剪碎
单个细胞
加培养液
细胞 悬浮液
10代
细胞
部分细胞“癌变”，无限传代
动物细胞培养不能最终培养成动物体
50代细胞
原代培养
传代培养
细胞贴壁
剥离、分瓶
细胞
分化程度低，增殖能力强
去掉组织间蛋白
出现接触抑制
1.培养过程：
（二）动物细胞培养的过程
（二）动物细胞培养的过程
（2）将组织分散成单个细胞时为什么要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理？胃蛋白酶可以吗？
胰蛋白酶可以将动物组织细胞间的蛋白质成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞。
胃蛋白酶不可以，pH不适宜。
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？
资料：动物细胞生长特性
细胞贴壁
2.培养过程中出现的名词：
细胞的接触抑制
（1）细胞贴壁—
悬液中分散的细胞贴附在瓶壁生长的现象；
（2）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的现象。
原代培养——初次培养
传代培养——分瓶后的培养
（3）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。
（4）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。
（5）细胞株
从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有发生变化。
（6）细胞系
传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，可能在培养条件下无限制的传代下去。
细胞悬浮液
细胞株
10代细胞
50代细胞
细胞系
无限传代
原代培养
传代培养
遗传物质改变
原代培养、传代培养、细胞株、细胞系四者之间的关系：
注意
思考-讨论
动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液
胰蛋白酶
10代细胞
50代细胞
无限传代
单个细胞
加培养液
回顾植物组织培养和动物细胞培养流程：
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
根、芽
植物体
脱分化
再分化
接种至培养基
动物细胞培养
植物组织培养
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
培养结果
培养目的
获得细胞及代谢产物
细胞的全能性
许多细胞
植物体
快速繁殖、培育无病毒植株等
葡萄糖、动物血清
蔗糖、植物激素
液体培养基
固体培养基
细胞增殖
植物组织培养和动物细胞培养的比较：
例1.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别 ( )
A. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同
B. 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C. 动物细胞培养过程中可发生基因重组，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
A
1.干细胞：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
2.胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎中，具有分化成为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
（1）造血干细胞
存在于骨髓、脐带血、外周血， 可分化成各种血细胞和免疫细胞
全能干细胞
多能干细胞
（2）神经干细胞
取自神经系统，可分化成神经细胞
(3)精原干细胞
专能干细胞
（三）干细胞培养及其应用
3.成体干细胞
4.iPS细胞的培养和应用
iPS细胞（诱导多能干细胞）
将特定基因或特定蛋白导入细胞
用小分子化合物诱导形成
获取方法
移植
取成纤维细胞等
iPS细胞
转入相关因子
细胞发生转化
分化
病人
胰岛细胞
神经元
血细胞
肠上皮细胞
心肌细胞
肝细胞
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
例2.某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，若后来他患了胰岛素依赖型糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。关于这个实例说法正确的 ( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性
B. 用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培养出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
C
例3.在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是 ( )
A. 动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系
B. 胰蛋白酶可能会对动物细胞造成损伤
C. 处理时一定要注意处理时间、加酶量
D. 换用胃蛋白酶也能起到相同的作用
D
(2)培养先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和 动物血清 等。 当细胞分裂生长到 相互接触 时，就会停止增殖，需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为 传代培养 。
(3)有一类不正常的动物细胞，体外培养不受接触抑制机制的制约而表现为“疯长”，这类细胞最可能是 癌细胞 。
例4.左图为动物细胞培养过程示意图，请回答以下几个问题：
（1）容器A中的动物器官或组织首先要剪碎，然后用胰蛋白酶处理，其目的是 ______________________；
使组织分散成单个细胞
课堂总结
动物细胞培养的条件
干细胞的培养和应用
动物细胞培养
动物细胞培养的过程
无菌、无毒
营养
温度、pH和渗透压
气体环境
iPS细胞的培养和应用
制备细胞悬液
原代培养
传代培养