高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养优质课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养优质课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了2动物细胞工程等内容，欢迎下载使用。

3月13日清晨，江苏南京一小区居民家中突发火灾，由于现场火势较大，屋内两人无法逃脱，丈夫把妻子放在阳台护栏外侧，紧紧拉着妻子不放手，自己却烧伤，随后，消防员赶到，将屋内两人救出。
大面积烧伤的病人需要移植健康皮肤
思考：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？
患者自身的不够用，如何解决？
首创动物组织体外培养法
发现哺乳动物精子获能现象
分离和培养小鼠胚胎干细胞
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。
动物细胞工程的发展历程
动物细胞培养动物细胞融合动物细胞核移植
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
【思考】：动物组织的选择： 幼龄动物 r 老龄动物
适宜的温度、pH和渗透压
人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
一般使用液体培养基，也称培养液。
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？
环境、培养液、培养环境；定期更换培养液；抗生素等
温度：（36.5±0.5）℃ pH7.2-7.2 适宜的渗透压
95%空气和5%CO2;培养皿或松盖培养瓶；
1.动物细胞培养的条件
1.为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢？ 可用什么方法？2.体外培养动物细胞有哪些类型？3.什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？4.什么是原代培养和传代培养？5.为什么要进行分瓶培养？怎么处理？6.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同之处与不同之处？
阅读教材P44-45,思考并回答下列问题：
2. 动物细胞培养的过程
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。②细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。③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。④传代培养：分瓶后的细胞培养。
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
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
肿瘤细胞失去接触抑制，条件适宜在培养液可以无限增殖下去。
如何界定原代培养和传代培养？细胞株和细胞系？
二. 动物细胞培养的过程
植物组织培养和动物细胞培养的比较
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)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性(　　)(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(　　)(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集(　　)(4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH(　　)
1.(2022·天津一中高二期中)一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件①无毒的环境　②无菌的环境　③只使用合成培养基　④温度与动物的体温相近　⑤因在CO2培养箱中培养，故不需要O2　⑥多数动物细胞培养在7.2～7.4的pH环境A.①②④⑤⑥ B.①②③④C.①②③⑤⑥ D.①②④⑥
2.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
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。
动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。
体积较小，细胞核大，核仁明显。
（阅读P46—47，完成表格）
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
成体组织或器官，如造血干细胞、神经干细胞和精原干细胞等
能分化成为具有特定功能的细胞来治疗疾病。无须破坏胚胎，且避免免疫排斥反应。
具有组织特异性，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
需从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用
面临的问题:存在着导致肿瘤发生的风险。
2.诱导多能干细胞（iPS细胞）
（3）诱导多能干细胞优点：
①将特定基因或特定蛋白导入细胞；②用小分子化合物诱导形成。
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。
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，在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展
体外诱导小鼠成纤维细胞
如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
3.(2022·北京顺义高二期末)目前实验室培养的小鼠干细胞经过定向诱导分化，可成功地修复小鼠损伤的心脏，下列相关叙述正确的是A.此项研究体现了细胞的全能性B.在培养干细胞时需通入O2，不需通入CO2C.干细胞具有免疫力，不需要在无菌环境中培养D.此成果的应用可避免器官移植出现的免疫排斥
4.肌萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”，该病病因之一是突变的基因导致有毒物质积累，运动神经元损伤。最新研究结果表明，利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列关于诱导多能干细胞的叙述，不正确的是A.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多B.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸均相同，蛋白质却不完全相同C.若将突变的相关基因替换，或许可以起到治疗该病的作用D.经体外诱导产生造血干细胞，在小鼠骨髓中能够增殖分化出B细胞
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。
（2）如果诱导iPS细胞定向分化为生殖细胞的技术发展成熟，该技术可能会有哪些应用？又可能带来哪些问题？
该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研究；获得生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物。该技术可能带来一系列的伦理问题。例如，如果用同一个人的iPS细胞分别诱导形成精子和卵子，两者受精可能培育出“单亲”婴儿；有的人还可能有目的地选择iPS细胞，从而“设计”婴儿。