高中生物2.2.1動物細胞培養(yǎng)知識梳理新人教版選擇性必修3

2.2.1動物細胞培養(yǎng)知識梳理一、動物細胞培養(yǎng)1.概念：從動物體中__________取出__________相關(guān)的__________組織__________，將它____________________分散成單個細胞__________，然后在____________________適宜的培養(yǎng)條件__________下，讓這些細胞__________生長__________和__________增殖__________的技術(shù)。2.原理：____________________細胞增殖____________________3.地位：____________________動物細胞工程的基礎(chǔ)____________________4.關(guān)鍵操作：__________原代培養(yǎng)__________和____________________傳代培養(yǎng)__________。（一）動物細胞培養(yǎng)的條件1.營養(yǎng)（1）成分①已知成分將細胞所需的____________________營養(yǎng)物質(zhì)__________（糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等）按其__________種類____________________和__________所需量____________________嚴格配制而成的培養(yǎng)基，稱為__________合成培養(yǎng)基__________。②未知成分使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入__________血清__________等一些天然成分。（2）培養(yǎng)基的物理性質(zhì)培養(yǎng)動物細胞一般使用__________液體培養(yǎng)基_______，也稱為___培養(yǎng)液_________。2.無菌、無毒的環(huán)境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；③還需要____________________定期更換培養(yǎng)液____________________。3.溫度、pH和滲透壓（1）適宜的溫度：哺乳動物細胞培養(yǎng)的溫度多以____________________36.5±0.5℃__________為宜。（2）適宜的pH：多數(shù)動物細胞生存的適宜pH為__________7.2-7.4__________。（3）適宜的滲透壓：維持適宜滲透壓的目的__________維持細胞正常的形態(tài)和功能____________________。4.氣體環(huán)境（1）組成：動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有_____O2_____和_______CO2_______。（2）氣體作用：①O2：__________O2是細胞代謝所必需的__________；②CO2：__________CO2的主要作用維持培養(yǎng)液的pH____________________。培養(yǎng)條件的分析（1）添加血清、血漿的作用：血清和血漿中含有多種維持細胞正常代謝和生長的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、未知的促生長因子等。細胞培養(yǎng)時，一般需添加10%～20%的血清或血漿。（2）氣體環(huán)境：CO2調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH，O2維持細胞有氧呼吸。（二）動物細胞培養(yǎng)的過程過程解讀：（1）原理：細胞增殖。（2）選材：一般取自幼齡動物的器官或組織，因為這些組織或器官的生命力旺盛，分裂能力強。（3）酶處理①用酶兩次處理的目的：第一次使用的目的是使組織細胞分散開；第二次使用的目的是使細胞從瓶壁上脫離下來，便于分散后繼續(xù)培養(yǎng)。②使細胞分散開的原因：一是能保證細胞所需要的營養(yǎng)供應；二是能保證細胞內(nèi)有害代謝產(chǎn)物的及時排出。③不能用胃蛋白酶處理：由于大多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，而胃蛋白酶發(fā)揮作用的最適pH為2.0左右，因此不能用胃蛋白酶使細胞分散開。（3）相關(guān)概念的辨析①原代培養(yǎng)：將____________________分瓶之前__________的細胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)處理后的____________________初次培養(yǎng)____________________稱為原代培養(yǎng)。②傳代培養(yǎng)：將__________分瓶后__________的細胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)；③細胞貼壁：____________________大多數(shù)__________體外培養(yǎng)的細胞需要____________________貼附于某些基質(zhì)表面____________________才能生長增殖，這類細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的__________瓶壁__________上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁；④接觸抑制：當__________貼壁__________細胞生長到__________表面相互接觸__________時，細胞通常會__________停止分裂增殖____________________。1.取動物組織（1）取材：____________________動物胚胎____________________或____________________幼齡動物____________________的組織、器官。（2）取材原因：__________細胞分化程度低，增殖能力強，容易培養(yǎng)______________________________。2.制成細胞懸液（1）制成細胞懸液的步驟：①____________________將組織分散成單個細胞____________________；②____________________用培養(yǎng)液將細胞制成細胞懸液____________________（2）將組織分散成單個細胞的原因：①從動物體取出的成塊組織中，細胞與細胞____________________靠在一起____________________，彼此____________________限制了生長和增殖__________；②____________________能使細胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進行物質(zhì)交換__________。（3）將組織分散成單個細胞的方法：①____________________機械法____________________；②______________________________用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時間______________________________。3.原代培養(yǎng)將__________細胞懸液____________________放入____________________培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶__________內(nèi)4.分瓶、傳代培養(yǎng)懸浮生長類：____________________直接用離心法收集__________；貼壁生長類：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；將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)。5.植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)_______植物細胞全能性________細胞增殖區(qū)別培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基________液體_____培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、促生長因子、______動物血清_______等取材離體植物器官、組織、細胞動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織關(guān)鍵環(huán)節(jié)細胞的脫分化和再分化細胞增殖和癌變結(jié)果新的組織或植株個體，可以體現(xiàn)全能性新的細胞系或細胞株，不形成個體，不體現(xiàn)全能性應用①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；③人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等；⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；②皮膚移植材料的培育；③檢測有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理等方面的研究相同點①兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中細胞都進行______有絲_______分裂，都是_______無性______繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件（三）干細胞培養(yǎng)及其應用1.分布干細胞存在于__________早期胚胎____________________、__________骨髓__________和____________________臍帶血____________________等多種組織和器官中。2.分類干細胞包括____________________胚胎干細胞__________和__________成體干細胞____________________等（1）胚胎干細胞（簡稱ES細胞）①分布：存在于__________早期胚胎__________中②特點：____________________具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能______________________________。（2）成體干細胞①分布：存在于__________成體組織或器官內(nèi)____________________中②類別：包括__________骨髓____________________中的__________造血干細胞____________________、__________神經(jīng)系統(tǒng)__________中的____________________神經(jīng)干細胞____________________、__________睪丸__________中的____________________精原干細胞__________等。③特點：__________一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力______________________________。3.干細胞的應用（1）原理：干細胞有著__________自我更新____________________能力及__________分化__________潛能的干細胞，與____________________組織、器官__________的__________發(fā)育、再生和修復__________等密切相關(guān)。（2）應用：造血干細胞：__________________________治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病__________________________。神經(jīng)干細胞：__________________________治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病_____________（如帕金森病、阿爾茨海默病等）。誘導多能干細胞（iPS細胞）：__________________________可治療小鼠的鐮狀細胞貧血癥，在治療阿爾茲海默病、心