3.1.1細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)（教學(xué)課件）高二下學(xué)期生物浙科版（2019）選擇性必修3

第三章

動(dòng)物細(xì)胞工程第一節(jié)

細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo)生命觀念基于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程，利用物質(zhì)與能量觀結(jié)構(gòu)與功能觀，理解貼附生長(zhǎng)和接觸抑制現(xiàn)象的本質(zhì)，理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的區(qū)別和意義。科學(xué)思維根據(jù)動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞增殖的條件，理解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。通過(guò)比較與分析、歸納與概括的方法，掌握細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別和聯(lián)系。科學(xué)探究基于相關(guān)情境，利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理進(jìn)一步了解細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在動(dòng)物細(xì)胞工程中的應(yīng)用。社會(huì)責(zé)任基于細(xì)胞培養(yǎng)的原理，了解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的重要意義。教學(xué)重難點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。01動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用價(jià)值。02課程導(dǎo)入在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚移植到傷處，使皮膚愈合。但大面積燒傷患者缺乏足夠的自體皮膚，使用他人皮膚來(lái)源又不足，而且會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建人造皮膚

動(dòng)物體細(xì)胞可在體外適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)其他條件<<糖類氨基酸無(wú)機(jī)鹽維生素?zé)o菌、無(wú)毒的環(huán)境適宜的溫度、濕度、pH適宜的氣體環(huán)境水生長(zhǎng)因子

動(dòng)物體細(xì)胞可在體外適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞需要提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水、無(wú)機(jī)鹽、糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、生長(zhǎng)因子等合成培養(yǎng)基根據(jù)細(xì)胞生存所需的物質(zhì)種類和含量嚴(yán)格配置而成的培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基主要來(lái)自動(dòng)物體液或動(dòng)物組織分離提取液，成分復(fù)雜，來(lái)源受限實(shí)際培養(yǎng)時(shí)，在合成培養(yǎng)基中添加一定比例的動(dòng)物血清動(dòng)物血清：含有多種未知的促細(xì)胞生長(zhǎng)因子及其他活性物質(zhì)，可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)

動(dòng)物體細(xì)胞可在體外適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境超凈工作臺(tái)無(wú)菌①對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理②在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行操作定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物無(wú)毒在培養(yǎng)基中添加抗生素

動(dòng)物體細(xì)胞可在體外適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)適宜的溫度、pH多以37℃，溫差一般不超過(guò)±0.5℃溫度：pH：多數(shù)細(xì)胞生存的適宜pH在7.2-7.4氣體環(huán)境O2:細(xì)胞代謝所必需的CO2：維持培養(yǎng)液的pH（95%空氣和5%CO2）

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的一般過(guò)程，包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)取動(dòng)物組織塊并剪碎組織胰蛋白酶酶解處理分散成單個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng)將原代細(xì)胞分裝到多個(gè)卡氏瓶中進(jìn)行傳代培養(yǎng)放入二氧化碳培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)解離細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)是指細(xì)胞或組織離開(kāi)有機(jī)體后的首次培養(yǎng)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)體外培養(yǎng)的細(xì)胞表現(xiàn)的特點(diǎn)細(xì)胞貼壁：在培養(yǎng)瓶

懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上。貼附生長(zhǎng)的過(guò)程培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿壁要求：表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)體外培養(yǎng)的細(xì)胞表現(xiàn)的特點(diǎn)接觸抑制：當(dāng)貼附型細(xì)胞由于移動(dòng)而相互靠近發(fā)生接觸時(shí)，細(xì)胞不再移動(dòng)，接觸區(qū)域的細(xì)胞膜皺褶樣活動(dòng)停止，最終細(xì)胞分裂停止的現(xiàn)象。癌細(xì)胞無(wú)接觸抑制，會(huì)繼續(xù)移動(dòng)和增殖發(fā)生堆積。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)將原培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的細(xì)胞分離并稀釋后轉(zhuǎn)移到多個(gè)培養(yǎng)瓶中，在的培養(yǎng)基中進(jìn)行傳代培養(yǎng)。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)，懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集；貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，然后再用離心法收集。之后，將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)。第一次處理的目的是使組織細(xì)胞分散開(kāi)；第二次處理的目的是使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)，便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后即成細(xì)胞系。能連續(xù)培養(yǎng)下去的稱連續(xù)細(xì)胞系或無(wú)限細(xì)胞系。不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞稱有限細(xì)胞系。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細(xì)胞系、細(xì)胞株細(xì)胞系原代培養(yǎng)物首次傳代成功后即成細(xì)胞系。能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱為連續(xù)細(xì)胞系或無(wú)限細(xì)胞系，不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱為有限細(xì)胞系。細(xì)胞株通過(guò)一定的選擇或純化方法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱為細(xì)胞株?？梢赃B續(xù)多次傳代的細(xì)胞株稱為連續(xù)細(xì)胞株，可傳代次數(shù)有限的細(xì)胞株稱為有限細(xì)胞株。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細(xì)胞克隆概念把一個(gè)單細(xì)胞從群體中分離出來(lái)單獨(dú)培養(yǎng)，使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體的技術(shù)，稱為細(xì)胞克隆或克隆培養(yǎng)?；疽蟊仨毐ＷC分離出來(lái)的細(xì)胞是一個(gè)而不是多個(gè)，即必須肯定所建成的克隆來(lái)源于單個(gè)細(xì)胞。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的價(jià)值研究?jī)r(jià)值：培養(yǎng)正常或病變的細(xì)胞，可用于生理、病理、藥理等方面的研究細(xì)胞全能性的揭示細(xì)胞周期調(diào)節(jié)控制的分析癌變機(jī)理和衰老原因抗癌藥物的篩選有毒物質(zhì)的檢測(cè)運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)研究

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的價(jià)值應(yīng)用價(jià)值：皮膚細(xì)胞的培養(yǎng)用于燒傷患者的皮膚移植，其他器官的細(xì)胞培養(yǎng)用于相關(guān)損傷組織器官的修復(fù)；借助于某些細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物。動(dòng)物疫苗干擾素單克隆抗體

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的價(jià)值在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚移植到傷處，使皮膚愈合。但大面積燒傷患者缺乏足夠的自體皮膚，使用他人皮膚來(lái)源又不足，而且會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建的人造皮膚可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進(jìn)行培養(yǎng)、擴(kuò)增。目前，科學(xué)家還在研究對(duì)皮膚干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程動(dòng)物組織塊用機(jī)械法或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)問(wèn)題細(xì)胞分裂受阻懸浮生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)密度過(guò)大、有害代謝物積累和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等接觸抑制解決傳代培養(yǎng)分瓶原代培養(yǎng)：細(xì)胞或組織離開(kāi)機(jī)體后的首次培養(yǎng)

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)比較

培養(yǎng)結(jié)果動(dòng)物血清植物激素常用液體培養(yǎng)基常用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞的全能性原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目新的細(xì)胞群，不形成個(gè)體完整植株培養(yǎng)基特有成分細(xì)胞增殖課堂練習(xí)1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，科研人員將數(shù)量相等的動(dòng)物肝臟腫瘤細(xì)胞和肝臟正常細(xì)胞分別置于相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A.培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞一般使用固體培養(yǎng)基B.細(xì)胞培養(yǎng)液中通常含有維生素、激素、糖類等多種能源物質(zhì)C.定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞造成危害D.培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要進(jìn)行消毒處理C解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞的大量增殖，A錯(cuò)誤。維生素既不是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也不能提供能量，只是對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝起到調(diào)節(jié)作用：激素是信息分子，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)只具有調(diào)節(jié)作用，不是能源物質(zhì)，B錯(cuò)誤。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，隨著細(xì)胞增殖，細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累，故定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞造成危害，C正確。培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要進(jìn)行滅菌處理，消毒不能起到徹底殺滅所有微生物的作用，D錯(cuò)誤。課堂練習(xí)2.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述錯(cuò)誤的是（

）A.培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞大多取自動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織B.原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右便會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯C.細(xì)胞株由于遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，一般能夠傳到40-50代D.培養(yǎng)條件下可以無(wú)限分裂的細(xì)胞叫連續(xù)細(xì)胞系C解析：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物組織細(xì)胞分裂旺盛，所以用于培養(yǎng)的細(xì)胞多取自動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物，A正確。一般體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞往往具有接觸抑制的特性，原代培養(yǎng)的細(xì)胞傳至10代左右就不容易傳下去，細(xì)胞的生長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)停滯，B正確。原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后即成細(xì)胞系，能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱為連續(xù)細(xì)胞系；通過(guò)一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱為細(xì)胞株，其遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，C錯(cuò)誤，D正確。課堂練習(xí)3.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，可用胃蛋白酶處理使細(xì)胞分散開(kāi)B.通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，可體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動(dòng)物的受精卵解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜PH是7.2-7.4，該pH下胃蛋白酶會(huì)失活，所以動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)用胰蛋白酶處理部分組織使細(xì)胞分散并獲得單個(gè)細(xì)胞，A錯(cuò)誤；通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，應(yīng)用了細(xì)胞增殖的原理，但不能證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，B錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，C正確；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動(dòng)物早期胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織器官，D錯(cuò)誤。故選C。C課堂練習(xí)4.下列與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性B.CO2的主要作用是維持細(xì)胞培養(yǎng)液pH的相對(duì)穩(wěn)定C.培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)需要添加一定量的動(dòng)物血清D.可以用體外培養(yǎng)的人體細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物病毒A解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜PH是7.2-7.4，該pH下胃蛋白酶會(huì)失活，所以動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)用胰蛋白酶處理部分組織使細(xì)胞分散并獲得單個(gè)細(xì)胞，A錯(cuò)誤；通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，應(yīng)用了細(xì)胞增殖的原理，但不能證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，B錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，C正確；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動(dòng)物早期胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織器官，D錯(cuò)誤。故選C。課堂練習(xí)5.某研究小組為測(cè)定某種藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞（甲）和正常肝細(xì)胞（乙）進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列敘述正確的是（

）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常要通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸B.培養(yǎng)液需含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)素和動(dòng)物血清等C.為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的細(xì)菌污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素D.甲、乙細(xì)胞在持續(xù)傳代培養(yǎng)過(guò)程中，均會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象C解析：在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通入CO2的目的主要是維持培養(yǎng)液的pH，A錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素屬于植物激素，