2.2.1 动物细胞工程（第1课时）课件（35张ppt）-高二生物学（人教版2019选择性必修3）
文档属性
| 名称 | 2.2.1 动物细胞工程（第1课时）课件（35张ppt）-高二生物学（人教版2019选择性必修3） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-08 19:05:36 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
l动物细胞培养 动物细胞工程的基础
l动物细胞融合
l动物细胞核移植等
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞培养
动物细胞工程常用的技术：
一 动物细胞培养
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，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？
可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在 体外进行培养、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；
通过细胞培养构建的人造皮肤
从社会中来
1.概念
从动物体中_ _ 相关的组___织_，将它_分__散成单个__细__胞
_，然后 _ _ _ _ ___下，让这些细 长_____ 殖 _____的技术；
2.原理： __________________
动物细胞工程的基础
3.地位： __________________
动物细胞培养
细胞增殖(有丝分裂)
糖类、氨基酸、无机 盐、维生素等
一、动物细胞培养的条件
其他条件
适宜的温度、 pH和渗透压
动物细 胞培养 的条件
适宜的气体环境
无菌、无毒的环境
营养条件
血清中不仅含有蛋白质、氨基酸、 葡萄糖、激素等多种营养物质，还 有激素及多种未知的促细胞生长因 子、促贴附因子及其他活性物质，
能促进细胞的生长、增殖和贴附。
合成培养基
将细胞所需的 营养__物__质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其
__种__类_和_ _ _严格配制而成的培养基，称为___________
②未知成分
原因： _ 血清中含有尚未全部__研__究___清__楚__的___细__胞__所___需__的__营___养__物__质______
(2)培养基的物理性质
培养动物细胞一般使用液___体__培__养__基，也称为_培__养__液_
一、动物细胞培养的条件
使用合成培养基时，通常需加入血___清_等一些天然成分
1.营养
(1)成分
①已知成分
不包括淀粉、 蔗糖等
2.无菌、无毒的环境
①对__培_ _ 和_所__有__培__养用___具__进行_灭__菌__处理；
如何防止培养过程中的微生物污染？
在细胞培养液中添加一定量的抗生素
②在_无__菌__环境___下进行操作；
③还需要 定期更换__培养液_。
目的： 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
一、动物细胞培养的条件
思考
？
3.温度、 pH和渗透压
①适宜的温度
哺乳动物细胞培养的温度多以 36._5__ 5__℃___为宜；
②适宜的pH
多数动物细胞生存的适宜pH为_7.__2-7.4_
③适宜的渗透压
维持适宜渗透压的目的_维__持__细__胞__正__常__的__形__态__和__功_能
一、动物细胞培养的条件
4.气体环境
(1)组成
动物细胞培养所需气体主要有__O 和C___O_2
(2)不同气体的作用
①O2： O2是细胞代谢所必需__的
②CO2：__CO2___的__主__要__作__用__维__持__培__养__液__的pH
(3)培养容器
通常采用_培__养__皿__或 松盖__培__养__瓶__
(4)培养仪器
含有 95%空气___和_5_%_CO2_的混合气体的_CO2___培__养__箱__
一、动物细胞培养的条件
二、动物细胞培养的过程
转入培养液进行原代培养
进行传代培养
制成细胞悬液
取动物组织
放入CO2培养 箱中培养
放入CO2培养
箱中培养
转入培养液进 行原代培养
细胞贴壁 接触抑制
分瓶
制成细
胞悬液
取动物组织
传代培养
重要名词解释
①原代培养
通常将 分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处___理__后的_初__次__培__养_称为
原代培养；
②传代培养 将分___瓶__后_的细胞培养称为传代培养； ③细胞贴壁大_多__数___体外培养的细胞需要贴__附__于__某__些__基__质__表面___才能生 长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的 _ 上，这种现象称为细胞贴壁；
二、动物细胞培养的过程
重要名词解释
④接触抑制
二、动物细胞培养的过程
打破接触抑制的方法： 将贴
满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶
等处理，然后分瓶继续培养，
当_贴_ __细胞生长到_表__面__相__互__接_触_时，细胞通常会停__止__分__裂__增__殖_
让细胞继续增殖。
接触抑制
_；
1.取动物组织 (1)取材: 一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
(2)取材原因: 细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养
用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是蛋白
2.制成细胞悬液 质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，
(1)将组织分散成单个细胞 pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所
①方法: 机械法 以用胃蛋白酶不行。
用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间
②原因:
Ⅰ.从动物体取出的成块组织中， 细胞与细胞靠在一起， 彼 此限制了生长和增殖；
Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
(2)用培养液将细胞制成细胞悬液。
二、动物细胞培养的过程
胃蛋白晦就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜
3.原代培养
(1)操作方法： 将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境 中培养。
(2)体外培养的动物细胞类型
①悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。
会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质 缺乏等因素而分裂受阻。
②贴壁生长类：需要贴附于某些基质表面才能生长增殖(细胞贴 壁)，大多数细胞属于此类。
除受密度、有害代谢物、 营养物质影响外， 还会发生接触抑 制现象。
二、动物细胞培养的过程
4.分瓶、 进行传代培养
(1)需分瓶进行传代培养的原因：
悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和 培养液中营养物质等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖 时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象
(2)方法：
①收集细胞
a.悬浮生长类： 直接用离心法收集
b.贴壁生长类： 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
②将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养
二、动物细胞培养的过程
取动物组织
制成细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶
原蛋白酶处理将组织分
散成单个细胞
转入培养液进 行原代培养
分瓶
大多数需要贴附于某些 基质表面才能生长增殖
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
一类细胞能够悬浮在 培养液中生长增殖
用培养液将细胞制成细胞悬液
动物细胞培养的过程归纳：
直接用离 心法收集
动物胚胎、幼龄动物
进行传代培养
思考 1.为什么要对取出的动物组织进行处理，
？
Ⅰ.从动物体取出的成块组织中， 细胞与细胞靠在一起， 彼此限制了生长和增殖；
Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也 会消 化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰 蛋白酶的消化时间。
使细胞分散？
在沉淀中得到细胞，同时去掉上清液中的胰蛋白酶
5.动物细胞培养技术有没有体现动物细胞的全能性
？
未体现；动物细胞培养只是细胞增殖的过程
4.离心的作用？
思考
？
思考
？
6.“细胞增殖到互相接触的时候， 糖蛋白识别
了这种信息，就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑
制的现象”试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接 触抑制现象，并阐述原因
癌细胞； 癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
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？
细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能 力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。所以，一般来 说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养。同样，分化 程度越低的细胞，增殖能力越强，所以更容易培养。
2.动物细胞培养和植物组织培养有什么相同和不同之处？
有关动物细胞培养的问题
植物组织培养
动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性
细胞增殖
培养前处理 离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原 蛋白酶将组织细胞分散开
取材 离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官
培养基的物理性 质 固体
液体(又称培养液)
培养基的成分 有机营养成分 无机营养成分 植物激素
糖类、氨基酸、无机盐、维
生素等营养物质及一些天然 成分如血清
特有成分 植物激素
血清
动物细胞培养和植物组织培养的比较
植物组织培养
动物细胞培养
特殊环境条件 再分化需光
气体环境
结果 一般获得新的植株
获得大量细胞
是否体现细胞 的全能性 是
否
过程 外植体 愈伤组织 再分化 根、芽 幼苗 移栽成活 完整植株
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培 分瓶养
进行传代培养
20相23/4/1同8 点 ①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂； ②均需无菌操作，需要适宜的温度、 pH等条件。
动物细胞培养和植物组织培养的比较
脱分化
1.分布
干细胞存在于_ _ _ _ _骨髓 和_脐__带__血__等多种组织和器官中；
2.分类
干细胞包括 胚胎_干__细__胞_____和成___体__干__细__胞_等
(1)胚胎干细胞 (简称ES细胞)
①分布： 存在于 早期胚胎中
形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
③应用实例
ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等
三、干细胞培养及其应用
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步
②特点
(2)成体干细胞
①分布： 存在于_成 _ _ _ _ _ _ __中
②常见类别： 包括骨___髓__中的_造血_干__细__胞___、 _经__系__统__中的_神__经__干__细__胞、 睾_丸___中的 _ _ _ _等；
③特点
一般认为，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
④发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例
造血干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
三、干细胞培养及其应用
三、干细胞培养及其应用
类型
应用
造血干细胞
治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、
免疫系统功能障碍等疾病
神经干细胞
治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、 阿尔茨海默病等)
诱导多能干细胞 (iPS细胞)
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心 血管疾病等领域的研究也取得了新进展
3.干细胞的应用
有着_自__我__更_新_能力及 分化潜能的干细胞，与组__织__ _ _官的__发__育、___再__生__和修复 等密切相关；
_
、
三、干细胞培养及其应用
4.干细胞应用面临的问题存在_导__致__肿__瘤__发__生__的__风_险
干细胞可以治疗某些顽症的原理是什么？
干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞，
经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能
但是，胚胎干细胞存在局限性： 胚胎干细胞必须从 胚胎中获取 ，涉及伦理问题，因而限制了它在医学上 的应用。
4.诱导iPS细胞及其应用
(1)诱导多能干细胞概念
通过体外诱导成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的 一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。
(2)制备iPS细胞的方法
①借助载体将特定基因导入细胞中诱导形成iPS细胞
②直接将特定蛋白导入受体细胞中诱导形成iPS细胞
③用小分子化合物来诱导形成iPS细胞诱导形成iPS细胞
三、干细胞培养及其应用
4.诱导iPS细胞及其应用
(3) iPS细胞的来源
成纤维细胞以及已分化的T细胞、 B细胞
(4) iPS细胞的优点
①诱导过程无需破坏胚胎 ②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移 植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应；
*因此，普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
三、干细胞培养及其应用
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症， 在治疗阿尔兹海默病、心血管疾 病等领域的研究也取得了新进展
取成纤维细胞
转入相关因子
三、干细胞培养及其应用
诱导iPS细胞定向分化为多 种组织细胞
移植回病人体内
4.诱导iPS细胞及其应用
细胞转化为iPS细胞
(5)应用
动物细胞培养
制成细胞悬液
培养条件
原代培养
传代培养
干细胞
分布
分类
应用
温度、 pH和渗透压
无菌、无毒的环境
地位
原理
过
程
概
述
取材
气体环境
营养条件
一、概念检测
1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
(1)培养环境中需要O2 ，不需要CO2 。 ( × )
(2)细胞要经过脱分化形成愈伤组织。 ( )
(4)培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。 ( × )
(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无 盐、维生素和动物血清。 ( √ )
机
×
一、概念检测
2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是 ( A )
A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B、造血干细胞可以分化为各种血细胞
C.不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
现在关于iPS细胞的研究正在不断深人。请你从以下两个方面来查阅资
料进行思考。
(1)由于诱导产生iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的 iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不 可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么 措施
建立iPS细胞库(HLA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
二、拓展应用
(2)如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能
会有哪些应用 又可能带来哪些问题
可以用来治疗不孕症；可以用来进行濒危物种的克隆；
可以对获得的生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等
过程来获得转基因动物；
可能会带来一系列的伦理问题，例如用同一个人的iPS细胞分别诱导 形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲”婴儿，有的人还可能有 目的地选择iPS细胞，从而”设计”婴儿
二、拓展应用
l动物细胞培养 动物细胞工程的基础
l动物细胞融合
l动物细胞核移植等
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞培养
动物细胞工程常用的技术：
一 动物细胞培养
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，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？
可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在 体外进行培养、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；
通过细胞培养构建的人造皮肤
从社会中来
1.概念
从动物体中_ _ 相关的组___织_，将它_分__散成单个__细__胞
_，然后 _ _ _ _ ___下，让这些细 长_____ 殖 _____的技术；
2.原理： __________________
动物细胞工程的基础
3.地位： __________________
动物细胞培养
细胞增殖(有丝分裂)
糖类、氨基酸、无机 盐、维生素等
一、动物细胞培养的条件
其他条件
适宜的温度、 pH和渗透压
动物细 胞培养 的条件
适宜的气体环境
无菌、无毒的环境
营养条件
血清中不仅含有蛋白质、氨基酸、 葡萄糖、激素等多种营养物质，还 有激素及多种未知的促细胞生长因 子、促贴附因子及其他活性物质，
能促进细胞的生长、增殖和贴附。
合成培养基
将细胞所需的 营养__物__质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其
__种__类_和_ _ _严格配制而成的培养基，称为___________
②未知成分
原因： _ 血清中含有尚未全部__研__究___清__楚__的___细__胞__所___需__的__营___养__物__质______
(2)培养基的物理性质
培养动物细胞一般使用液___体__培__养__基，也称为_培__养__液_
一、动物细胞培养的条件
使用合成培养基时，通常需加入血___清_等一些天然成分
1.营养
(1)成分
①已知成分
不包括淀粉、 蔗糖等
2.无菌、无毒的环境
①对__培_ _ 和_所__有__培__养用___具__进行_灭__菌__处理；
如何防止培养过程中的微生物污染？
在细胞培养液中添加一定量的抗生素
②在_无__菌__环境___下进行操作；
③还需要 定期更换__培养液_。
目的： 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
一、动物细胞培养的条件
思考
？
3.温度、 pH和渗透压
①适宜的温度
哺乳动物细胞培养的温度多以 36._5__ 5__℃___为宜；
②适宜的pH
多数动物细胞生存的适宜pH为_7.__2-7.4_
③适宜的渗透压
维持适宜渗透压的目的_维__持__细__胞__正__常__的__形__态__和__功_能
一、动物细胞培养的条件
4.气体环境
(1)组成
动物细胞培养所需气体主要有__O 和C___O_2
(2)不同气体的作用
①O2： O2是细胞代谢所必需__的
②CO2：__CO2___的__主__要__作__用__维__持__培__养__液__的pH
(3)培养容器
通常采用_培__养__皿__或 松盖__培__养__瓶__
(4)培养仪器
含有 95%空气___和_5_%_CO2_的混合气体的_CO2___培__养__箱__
一、动物细胞培养的条件
二、动物细胞培养的过程
转入培养液进行原代培养
进行传代培养
制成细胞悬液
取动物组织
放入CO2培养 箱中培养
放入CO2培养
箱中培养
转入培养液进 行原代培养
细胞贴壁 接触抑制
分瓶
制成细
胞悬液
取动物组织
传代培养
重要名词解释
①原代培养
通常将 分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处___理__后的_初__次__培__养_称为
原代培养；
②传代培养 将分___瓶__后_的细胞培养称为传代培养； ③细胞贴壁大_多__数___体外培养的细胞需要贴__附__于__某__些__基__质__表面___才能生 长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的 _ 上，这种现象称为细胞贴壁；
二、动物细胞培养的过程
重要名词解释
④接触抑制
二、动物细胞培养的过程
打破接触抑制的方法： 将贴
满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶
等处理，然后分瓶继续培养，
当_贴_ __细胞生长到_表__面__相__互__接_触_时，细胞通常会停__止__分__裂__增__殖_
让细胞继续增殖。
接触抑制
_；
1.取动物组织 (1)取材: 一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
(2)取材原因: 细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养
用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是蛋白
2.制成细胞悬液 质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，
(1)将组织分散成单个细胞 pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所
①方法: 机械法 以用胃蛋白酶不行。
用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间
②原因:
Ⅰ.从动物体取出的成块组织中， 细胞与细胞靠在一起， 彼 此限制了生长和增殖；
Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
(2)用培养液将细胞制成细胞悬液。
二、动物细胞培养的过程
胃蛋白晦就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜
3.原代培养
(1)操作方法： 将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境 中培养。
(2)体外培养的动物细胞类型
①悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。
会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质 缺乏等因素而分裂受阻。
②贴壁生长类：需要贴附于某些基质表面才能生长增殖(细胞贴 壁)，大多数细胞属于此类。
除受密度、有害代谢物、 营养物质影响外， 还会发生接触抑 制现象。
二、动物细胞培养的过程
4.分瓶、 进行传代培养
(1)需分瓶进行传代培养的原因：
悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和 培养液中营养物质等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖 时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象
(2)方法：
①收集细胞
a.悬浮生长类： 直接用离心法收集
b.贴壁生长类： 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
②将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养
二、动物细胞培养的过程
取动物组织
制成细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶
原蛋白酶处理将组织分
散成单个细胞
转入培养液进 行原代培养
分瓶
大多数需要贴附于某些 基质表面才能生长增殖
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
一类细胞能够悬浮在 培养液中生长增殖
用培养液将细胞制成细胞悬液
动物细胞培养的过程归纳：
直接用离 心法收集
动物胚胎、幼龄动物
进行传代培养
思考 1.为什么要对取出的动物组织进行处理，
？
Ⅰ.从动物体取出的成块组织中， 细胞与细胞靠在一起， 彼此限制了生长和增殖；
Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也 会消 化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰 蛋白酶的消化时间。
使细胞分散？
在沉淀中得到细胞，同时去掉上清液中的胰蛋白酶
5.动物细胞培养技术有没有体现动物细胞的全能性
？
未体现；动物细胞培养只是细胞增殖的过程
4.离心的作用？
思考
？
思考
？
6.“细胞增殖到互相接触的时候， 糖蛋白识别
了这种信息，就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑
制的现象”试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接 触抑制现象，并阐述原因
癌细胞； 癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
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？
细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能 力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。所以，一般来 说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养。同样，分化 程度越低的细胞，增殖能力越强，所以更容易培养。
2.动物细胞培养和植物组织培养有什么相同和不同之处？
有关动物细胞培养的问题
植物组织培养
动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性
细胞增殖
培养前处理 离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原 蛋白酶将组织细胞分散开
取材 离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官
培养基的物理性 质 固体
液体(又称培养液)
培养基的成分 有机营养成分 无机营养成分 植物激素
糖类、氨基酸、无机盐、维
生素等营养物质及一些天然 成分如血清
特有成分 植物激素
血清
动物细胞培养和植物组织培养的比较
植物组织培养
动物细胞培养
特殊环境条件 再分化需光
气体环境
结果 一般获得新的植株
获得大量细胞
是否体现细胞 的全能性 是
否
过程 外植体 愈伤组织 再分化 根、芽 幼苗 移栽成活 完整植株
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培 分瓶养
进行传代培养
20相23/4/1同8 点 ①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂； ②均需无菌操作，需要适宜的温度、 pH等条件。
动物细胞培养和植物组织培养的比较
脱分化
1.分布
干细胞存在于_ _ _ _ _骨髓 和_脐__带__血__等多种组织和器官中；
2.分类
干细胞包括 胚胎_干__细__胞_____和成___体__干__细__胞_等
(1)胚胎干细胞 (简称ES细胞)
①分布： 存在于 早期胚胎中
形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
③应用实例
ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等
三、干细胞培养及其应用
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步
②特点
(2)成体干细胞
①分布： 存在于_成 _ _ _ _ _ _ __中
②常见类别： 包括骨___髓__中的_造血_干__细__胞___、 _经__系__统__中的_神__经__干__细__胞、 睾_丸___中的 _ _ _ _等；
③特点
一般认为，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
④发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例
造血干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
三、干细胞培养及其应用
三、干细胞培养及其应用
类型
应用
造血干细胞
治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、
免疫系统功能障碍等疾病
神经干细胞
治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、 阿尔茨海默病等)
诱导多能干细胞 (iPS细胞)
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心 血管疾病等领域的研究也取得了新进展
3.干细胞的应用
有着_自__我__更_新_能力及 分化潜能的干细胞，与组__织__ _ _官的__发__育、___再__生__和修复 等密切相关；
_
、
三、干细胞培养及其应用
4.干细胞应用面临的问题存在_导__致__肿__瘤__发__生__的__风_险
干细胞可以治疗某些顽症的原理是什么？
干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞，
经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能
但是，胚胎干细胞存在局限性： 胚胎干细胞必须从 胚胎中获取 ，涉及伦理问题，因而限制了它在医学上 的应用。
4.诱导iPS细胞及其应用
(1)诱导多能干细胞概念
通过体外诱导成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的 一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。
(2)制备iPS细胞的方法
①借助载体将特定基因导入细胞中诱导形成iPS细胞
②直接将特定蛋白导入受体细胞中诱导形成iPS细胞
③用小分子化合物来诱导形成iPS细胞诱导形成iPS细胞
三、干细胞培养及其应用
4.诱导iPS细胞及其应用
(3) iPS细胞的来源
成纤维细胞以及已分化的T细胞、 B细胞
(4) iPS细胞的优点
①诱导过程无需破坏胚胎 ②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移 植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应；
*因此，普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
三、干细胞培养及其应用
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症， 在治疗阿尔兹海默病、心血管疾 病等领域的研究也取得了新进展
取成纤维细胞
转入相关因子
三、干细胞培养及其应用
诱导iPS细胞定向分化为多 种组织细胞
移植回病人体内
4.诱导iPS细胞及其应用
细胞转化为iPS细胞
(5)应用
动物细胞培养
制成细胞悬液
培养条件
原代培养
传代培养
干细胞
分布
分类
应用
温度、 pH和渗透压
无菌、无毒的环境
地位
原理
过
程
概
述
取材
气体环境
营养条件
一、概念检测
1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
(1)培养环境中需要O2 ，不需要CO2 。 ( × )
(2)细胞要经过脱分化形成愈伤组织。 ( )
(4)培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。 ( × )
(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无 盐、维生素和动物血清。 ( √ )
机
×
一、概念检测
2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是 ( A )
A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B、造血干细胞可以分化为各种血细胞
C.不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
现在关于iPS细胞的研究正在不断深人。请你从以下两个方面来查阅资
料进行思考。
(1)由于诱导产生iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的 iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形。从实际事故、疾病发生的不 可预测性方面考虑，如果要将这些细胞用于紧急情况，应该提前采取什么 措施
建立iPS细胞库(HLA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
二、拓展应用
(2)如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能
会有哪些应用 又可能带来哪些问题
可以用来治疗不孕症；可以用来进行濒危物种的克隆；
可以对获得的生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等
过程来获得转基因动物；
可能会带来一系列的伦理问题，例如用同一个人的iPS细胞分别诱导 形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲”婴儿，有的人还可能有 目的地选择iPS细胞，从而”设计”婴儿
二、拓展应用