人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养授课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养授课ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了皮肤的自体移植，大面积烧伤，培养自身细胞，从社会中来，单个细胞，适宜的培养基中，生长和繁殖，动物细胞培养，动物细胞培养的条件，氨基酸等内容，欢迎下载使用。

小面积烧伤：患者通过切除 + 植皮(自身)后恢复。
1）使用他人皮肤如何？
患者自身的不够用，如何解决？
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。
指动物机体中取出相关的组织,将它分散成 ，然后，放在 ,让这些细胞 的技术。
胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养，因为这些组织或细胞的生命力旺盛，分化程度低，分裂能力强，容易培养
适宜的温度、pH和渗透压
1.动物细胞培养的条件
1.动物细胞培养需要什么样的条件？
葡萄糖氨基酸促生长因子无机盐微量元素血清、血浆
注意：1.液体培养基(培养液)2.成分中有动物血清等
1.动物细胞培养基从成分上属于什么培养基？
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加10%～20%的血清或血浆。
将细胞所需的营养物质按其种类和数量严格配制而成的培养基。
2.为什么要加入动物血清？
★培养液、培养用具灭菌处理以及在无菌环境下进行操作；★添加抗生素，以防培养过程中污染；★定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害；
哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜；
多数动物细胞生存的适宜pH为_____________
维持细胞正常的形态和功能
通常采用培养皿或松盖培养瓶。
③仪器：置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
1.取材：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养
1.将组织分散成单个细胞
机械法、或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
a.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；
b.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。保证细胞所需的营养物质、氧气及代谢物的及时排出。
2.用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养皿或培养瓶。
细胞悬液 细胞贴壁 细胞的接触抑制 原代培养 传代培养
2.动物细胞培养的过程
体外培养的动物细胞分类：
体外培养的动物细胞可以分为两大类：
一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；
另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。
悬浮培养的细胞会因密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等原因分裂受阻；
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。
细胞的接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。
培养瓶或培养皿要求：内表面光滑、无毒、易于贴附。
此处细胞在该生活环境中能无限生长和增殖吗？
这时就需要对细胞进行分瓶培养，让细胞继续增殖。
思考：“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
成块组织限制了细胞的生长和增殖，为了使细胞与培养液更充分接触，保证细胞所需的营养物质供应及有害产物的及时排出，要分散成单个细胞。
动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质。
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官；细胞分化程度低的增殖能力强，分裂旺盛。
将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。
分瓶之前的细胞培养，即动物组织处理后的初次培养。
细胞由原代培养瓶中分离稀释后，转到新的培养瓶中继续培养的过程。(分瓶后的细胞培养 )
出现接触抑制，分瓶培养
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
区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。
思考：正常细胞能否一直传代培养下去？
部分细胞的细胞核型可能会发生变化，增殖缓慢，甚至完全停止
少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正朝癌细胞发展
继续培养（50代以后）
使用或保存的细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型(遗传物质不改变)；
这一阶段的细胞称为细胞株
细胞系的遗传物质一定改变了；
动物细胞培养和植物组织培养的比较
用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开
液体培养基(又称培养液)
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
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
1.动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？
不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体。
3.动物细胞培养存在细胞的接触抑制的特性，那么细胞在培养瓶壁上可形成几层细胞？
4.目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为多少代以内？原因是？
传代10代以内；遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
2.用胰蛋白酶等分散细胞，说明细胞间的主要物质是什么？用胃蛋白酶可以吗？
说明细胞间的物质主要是蛋白质； 不可以。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH约为2)在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处理。
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
①细胞贴壁：某些细胞需贴附于某些基质表面才能增殖②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。③传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型；传代10-50代左右，增长缓慢以至停止，遗传物质可能改变；继续传代培养，少部分细胞获得不死性，遗传物质已经改变。
悬浮培养的细胞:直接用离心法收集贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集
②制成细胞悬液，分瓶培养
3.相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞(　　)A．没有中央液泡，不能发生渗透作用B．渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压C．没有细胞壁，易吸水涨破D．生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同
动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞。
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。
①胚胎干细胞（简称 ES 细胞）
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
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
3.干细胞培养及其应用
骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞、睾丸中的精原干细胞等；
存在于成体组织或器官内中
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
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
有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
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）
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
干细胞应用面临的问题存在存在着导致肿瘤发生的风险。
诱导多能干细胞（iPS细胞）
（1）胚胎干细胞的局限性：
胚胎干细胞必须从胚胎中获取 ，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。
（2）iPS细胞概念：
通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了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。
①将特定基因或特定蛋白导入细胞（成纤维细胞以及已分 化的T细胞、B细胞均可）；
②用小分子化合物诱导形成。
（4）iPS细胞优点：
①诱导过程无须破坏胚胎；
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。
（5）诱导多能干细胞的应用：
诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞
1.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述中，错误的是(　　)A. a过程可表示干细胞的自我更新B. b、c过程表示干细胞具有分化能力C. a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D. a、b、c过程中遗传物质发生了定向改变
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。（ ）（3）培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）（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（ ）
2.干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是( ) 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入。请你从以下两个方面来查阅资料进行思考。 （1）由于诱导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?
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA(Human Leukcyte Antigen,人类白细胞抗原)多态性丰富的iPS细胞库，可以为需要的人找到HIA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。