人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养完美版课件ppt
展开希普:首例胚胎移植成功
哈里森:首创动物组织体外培养法
张明觉:发现哺乳动物精子获能现象
格登、童第周:体细胞核移植成功
米尔斯坦和科勒:创立单克隆抗体技术
埃文斯:成功分离和培养小鼠的胚胎干细胞
山中伸弥:获得诱导多能干细胞
单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生
我国科学家首次培育了体细胞克隆猴
动物细胞工程(含胚胎工程)的发展历程
用归纳与概括、演绎与推理等方法,用文字和图示说明动物细胞培养的过程。(科学探究)
运用稳态与平衡观,分析动物细胞培养的条件。(生命观念)
对干细胞培养用于人类疾病治疗等社会热点问题进行科学评价(社会责任)
情景视频一:从社会中来
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。
人体再生术的秘密—人造皮肤(视频)
问题1: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出可供移植的皮肤?
问题2:什么是动物细胞培养?
从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
问题3:那么,动物细胞的培养需要哪些条件呢?
一般来说,动物细胞培养(模拟体内细胞正常生长增殖的环境)需要满足以下条件:
①糖类、②氨基酸、③无机盐、④维生素……
适宜的温度、pH和渗透压
充足的营养、稳定的内环境
合成培养基 + 血清等天然成分
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。
含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质,满足细胞对未知营养成分的需求。
一般用液体培养基,也称为培养液
问题4:如何维持无菌、无毒的环境?适宜的温度、pH和渗透压分别是多少?适宜的气体环境包括?分别有什么作用?如何保持该气体环境?
(2)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
定期更换培养液,以便清除代谢物
(3)适宜的温度、pH和渗透压:
哺乳动物多以(36.5±0.5)℃
多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4
需要考虑的一个重要环境参数
1.动物细胞培养的条件是( )①无菌无毒的环境 ②营养 ③气体环境④温度、pH和渗透压 ⑤透明的容器A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤
2.下列关于动物细胞培养所需要的条件的叙述,正确的是( )A.为了创造无菌、无毒的环境,培养基中通常添加一定量的血清B.动物细胞培养所需营养物质和植物组织培养的相同C.动物细胞培养的适宜温度一般与动物的体温相近D.动物细胞培养的适宜pH为酸性条件
3.下列关于动物细胞培养条件的叙述,错误的是( )。
4.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是( )
合作探究一:请同学们自主阅读教材P44-45,小组合作思考讨论完成问题。
一、动物细胞培养的过程
1.体外培养动物细胞有哪些类型?2.请简述动物细胞培养的过程。3.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?4.为什么将取出的组织分散成单个细胞?如何将组织分散成单个细胞?说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶可以吗?5.什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?6.为什么要进行分瓶培养?怎么处理?6.什么是原代培养和传代培养?两种“培养”都用到胰蛋白酶处理,对象相同吗?
(一)动物细胞培养的类型:
接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖。
细胞贴壁:在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
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
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
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
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。
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。
问题5:常用胰蛋白酶分散细胞,这说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?
说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,当pH大于6时,胃蛋白酶就失去活性,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性,所以用胃蛋白酶不行。
问题6:胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗,为什么?
细胞膜的成分中含有蛋白质,而胰蛋白酶能够水解蛋白质,因此,胰蛋白酶会把细胞消化掉。
因此,胰蛋白酶处理的时间不能太长。
3.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原代培养。
内表面光滑、无毒、易于贴附。
4.原代培养和传代培养的鉴定:
问题7:两种“培养”都用到胰蛋白酶处理,对象相同吗?
区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。
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。
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。
问题8:请列表比较动物细胞培养和植物组织培养。
植物组织培养与动物细胞培养的比较
动物细胞培养的概念和原理
在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术
(1)营养条件(2)无菌、无毒的环境(3)温度、pH和渗透压(4)气体环境
5.在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。由此判断以下推测不合理的是 A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系 B.处理时一定要注意处理时间、加酶量 C.胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤 D.动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致
6.下图表示动物细胞培养的过程,下列有关该过程的说法,正确的是( )
A.乙中进行动物细胞培养时通入无菌空气即可B.宜用胰蛋白酶将甲中的动物组织分散为单个细胞C.甲中用于培养的动物细胞宜取自成年动物D.丙中细胞大量增殖后,细胞之间相互接触能促进细胞的分裂
7.在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是 ( ) A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系 B.胰蛋白酶可能会对动物细胞造成损伤 C.处理时一定要注意处理时间、加酶量 D.换用胃蛋白酶也能起到相同的作用
8.下列关于动物细胞培养过程的叙述,正确的是( )。
A.取新鲜动物组织后可用机械方法或酶处理,制成细胞悬液 B.可悬浮培养的动物细胞也会出现接触抑制,导致分裂受阻 C.分化程度高的动物细胞一般较分化程度低的细胞更容易培养 D.传代培养的过程中动物细胞可经历脱分化从而形成愈伤组织
9.如图所示为动物细胞培养的基本过程,下列关于甲、乙、丙、丁四个操作过程的叙述,正确的是( )
A.甲过程可选取动物个体的任何组织细胞B.乙过程可用纤维素酶和果胶酶处理细胞C.丙过程所用培养液中需添加动物血清D.丁过程中的细胞因接触抑制而大量死亡
10.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别 ( ) A.动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞培养过程中可发生基因重组,而植物组织培养不能 D.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性
12.下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。相关叙述正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉干细胞B.生物反应器中应充以95%空气加5%CO2的混合气体,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产,但环境污染严重
12.在治疗大面积烧伤病人时,通常取患者自身皮肤的成纤维细胞或皮肤干细胞,在体外培养获得大量的自体健康皮肤,再移植给患者进行恢复性治疗,如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。
(1)过程③为 ,过程④为 。 (2)过程③和过程④中会出现接触抑制现象,该现象是指 。
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
(3)动物细胞培养的原理是 。动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,二者除了都需要增殖外,植物组织培养不同于动物细胞培养的是还要进行 。 (4)请分析图示过程选用皮肤成纤维细胞或干细胞的原因。
细胞分裂能力强,易于培养。
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