2.2.1动物细胞培养 课件(共23张PPT2个视频 )-2025--2026学年高二下册《生物》（人教版）选必修3

(共23张PPT)
第2节
动物细胞工程(一)
高中生物教学课件（选择性必修三）
再谈细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
细胞工程
植物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞融合
动物细胞核移植
再谈细胞工程
动物细胞培养
动物细胞培养
动物细胞融合
动物细胞核移植
动物细胞工程的技术手段
人造皮肤的构建
动物分泌蛋白的规模化生产
动物细胞培养的实例
动物细胞培养技术
是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
动物细胞培养技术其他技术的基础
动物细胞培养
动物细胞培养的核心知识
……
Core knowledge of animal cell culture
动物细胞培养的条件
01.
02.
动物细胞培养的过程
动物细胞的培养条件
动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动，有些细胞还能不断增殖，是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件，包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞，也需要满足类似的条件。
糖类、氨基酸、无机盐、维生素……
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、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清
营养
合成培养基、液体培养基（培养液）
动物细胞的培养条件
动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动，有些细胞还能不断增殖，是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件，包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞，也需要满足类似的条件。
糖类、氨基酸、无机盐、维生素……
无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
灭菌处理以及无菌操作
无菌无毒环境
可在细胞培养液中添加一定量的抗生素
定期更换培养液
动物细胞的培养条件
动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动，有些细胞还能不断增殖，是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件，包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞，也需要满足类似的条件。
糖类、氨基酸、无机盐、维生素……
无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
温度（36.5±0.5）℃为宜
温度、PH 和渗透压
PH为7.2~7.4
为维持细胞正常形态的渗透压
动物细胞的培养条件
动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动，有些细胞还能不断增殖，是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件，包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞，也需要满足类似的条件。
糖类、氨基酸、无机盐、维生素……
无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
O2是细胞代谢所必需的
气体环境
CO2维持培养液的PH
通常将培养皿或松盖培养瓶置于95%空气和5%CO2的CO2培养箱中
理性思考
依据动物细胞培养概念，并结合课本P40-41内容建构动物细胞培养的流程，并回答下列问题。
1.动物细胞培养取材时，一般取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，为什么？
2.培养前，为什么要将组织分散成单个细胞？怎样将组织分散成单个细胞？处理时有什么注意事项？
3.细胞培养一段时间，分裂会受阻，这是为什么？怎样解决这一问题？
名词解释
接触抑制
原代培养
传代培养
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
当贴壁细胞分裂生长到表面互相接触时，细胞通常会停止分裂增殖
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
将分瓶后的细胞培养称为传代培养
动物细胞培养流程图
传代培养
原
代
培
养
动物组织块
单个细胞
细胞悬液
机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
加入培养液
细胞分裂受阻
细胞悬液
胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理，分散成单个细胞，离心法收集后，将收集的细胞加入培养液
分瓶继续培养
贴壁细胞生长到接触抑制
放入CO2
培养箱中培养
悬浮生长类
贴壁生长类
密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏等
接触抑制
典型例题
例1 （2024辽宁六校协作体高二期中）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A. 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞
B. 传代培养时，贴壁生长的细胞可直接用离心法收集
C. 细胞的传代培养次数通常是无限的
D. 动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物
反思
细胞的传代培养到一定阶段时，随着培养时间的延长和细胞不断分裂，一方面细胞分裂次数是有限的，细胞之间相互接触而发生接触抑制，另一方面会因为营养物质不足和代谢物积累而不利于细胞生长或细胞发生中毒而死亡，所以细胞的传代培养次数通常是有限的
题后反思
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
培养过程
培养结果
培养目的
相同点 获得细胞或细胞产物
常用固体培养基
新植株
葡萄糖、动物血清
常用液体培养基
细胞增殖
细胞的全能性
许多细胞
快速繁殖等
蔗糖、植物激素
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
原代培养、传代培养
脱分化、再分化
干细胞培养
动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞
干细胞
干细胞（stem cell）的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。
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。
又叫ES细胞，存在于早期胚胎
胚胎干细胞
存在于成体组织或器官中
成体干细胞
又叫iPS细胞，体外诱导体细胞产生
诱导多能干细胞
干细胞有着自我更新能力及分化潜能，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用
干细胞的比较
功能特点 具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织
成体干细胞
功能特点 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体
胚胎干细胞
局限性 需从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用
局限性 不具有发育成完整个体的能力
干细胞比较
类型 应用
造血干细胞
神经干细胞
诱导多能干细胞（简称iPS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
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）
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
干细胞的比较
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
诱导多能干细胞
（iPS细胞）
多种体细胞
定向诱导分化
体外诱导成纤维细胞
临床治疗疾病如：
白血病、帕金森病、阿尔茨海默病等
典型例题
例2 干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，下列说法不正确的是( )
A. 各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
B. 利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能
C. 同一生物个体中，神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同的
D. 干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞
存在主要问题
前景
因为诱导过程无须破坏胚胎，而且理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
问题
因理论和技术的不完善，干细胞培养的应用还存在导致肿瘤发生的风险
感谢观看
Thank you