2.3 课时2 动物细胞培养技术及其应用(共22张PPT)2024-2025学年浙科版苏教版（2019）高中生物学选择性必修3

(共22张PPT)
2.3 课时2 动物细胞
培养技术及其应用
能阐明动物细胞培养的条件和过程。
能简述动物细胞培养的应用。
01
02
从社会中来
视频中利用细胞工程的什么技术培育病人的人造皮肤？
怎样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可供的移植皮肤？
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。
通过细胞培养构建的人造皮肤
从社会中来
对象：
原因：
一、动物细胞培养
细胞分化程度低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。
一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
操作原因：
将组织块分散成单个细胞后，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出。
原理：
动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。
细胞增殖
（有丝分裂）
目的: 获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体。
阅读教材65页的内容，以小组为单位画出动物细胞培养的过程。并思考动物细胞培养需要满足哪些环境条件？
学生活动
二、动物细胞培养的条件
营养条件
其他条件
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等
动物细胞培养的条件
①适宜的温度：
哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜；
37℃
②适宜的pH：
多数动物细胞生存的适宜pH为___________
7.1-7.3
③适宜的渗透压：
维持细胞正常的形态和功能
1.温度、pH和渗透压
2.气体环境
①气体的组成及作用：
②大多数细胞在 时不能很好存活，氧浓度过高也会对细胞产生 ，抑制其生长。
③二氧化碳的含量则会维持培养液的 。
低氧
毒性
pH
氧和二氧化碳。
（95%空气+5% CO2 ）
注意：我是空气不是氧气！
3.营养条件：
（1）培养基的构成：
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的培养基称为合成培养基。
②血清等一些天然成分：
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚
（2）培养基类型：
一般使用液体培养基，也称为培养液
合成培养基+血清等一些天然成分
4.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
②在无菌环境下进行操作
培养液需要定期更换：
清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
③可根据实际情况适量添加抗生素
无菌
无毒
三、动物细胞培养的过程
取动物组织
制成细 胞悬液
用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞
放入CO2培养箱中培养
转入培养液中进行原代培养
放入CO2培养箱中培养
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
动物细胞培养取材：
细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养
取材原因：
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
三、动物细胞培养的过程
①机械法②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间
Q1:分散成单个细胞的原因
①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；
②能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
Q2:分散成单个细胞的方法
Q3:胰蛋白酶、胶原蛋白酶的作用是什么？由此说明动物细胞间的物质是什么成份？
催化蛋白质水解；动物细胞间的物质主要是蛋白质
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
Q4:酶解法较温和，是否会对动物细胞造成损伤？
是。使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。
加培养液
制细胞悬液
分散细胞
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
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。
①悬浮生长类：能够悬浮在培养液中生长增殖。
分裂受阻因素：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
②贴壁生长类：大多数需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
（细胞贴壁）。
分裂受阻因素：除受密度、有害代谢物、营养物质影响
外，还会发生接触抑制。
细胞的特征：
细胞的生物学特性未发生很大变化，与体内细胞的生长特性相近。
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
癌细胞由于无接触抑制而能够继续移动和增殖，导致细胞向三维空间扩展，发生堆积。
是否接触抑制可作为区别正常细胞与癌细胞的标志之一。
接触抑制：当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，这种现象称为接触抑制。
①步骤：先收集细胞，制成细胞悬液，再分瓶培养
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。
传代培养：将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
Q1:正常细胞能否一直传代培养下去？
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
不可以；细胞传代培养一般传至10代后就不易传下去。
传代培养：将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
②原因：当细胞数量增加到一定程度后，由于培养空间的限制、营养物质的消耗及有害代谢产物的积累等，细胞的生长和增殖便会逐渐减缓。
③传代特点：传代培养10～50次后，细胞增殖速度便会逐渐减缓，甚至完全停止，有些细胞可能还会发生癌变。
取动物组织
分散细胞
制细胞悬液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
原代培养与传代培养
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。
看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶
思考：如何界定原代培养和传代培养？
原代培养
传代培养
遗传物质改变
遗传物质有的改变
洗涤、稀释、分瓶培养
多数细胞固定在表面生长和分裂
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
1.适合用于 和 等实验研究，比如原代培养阶段的细胞。
药物测试
基因表达
四、动物细胞培养技术的应用
2.为细胞或细胞器加工改造提供了大量的动物细胞 。
3.广泛应用于 、抗体、病毒疫苗等生物医药产品的工业化生产。
4.应用于基因治疗、细胞治疗、组织工程、药物筛选和 等相关领域的基础研究和临床实践等。
原材料
重组蛋白
毒性检测
核心归纳——植物组织培养与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 植物细胞的全能性 细胞增殖
培养基 固体培养基 液体培养基
过程 外植体 　↓脱分化 愈伤组织 　↓再分化 芽、根或胚状体 　　↓生长发育 植物体 动物的组织
　　　　↓胰蛋白酶等
细胞悬液
↓
原代培养
↓
细胞悬液
↓
传代培养
结果 新的植株 新的细胞
相同点 ①两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂； ②均需要无菌操作、无菌培养，需要适宜的温度、pH等条件