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1、专题专题2.22.2动物细胞工程动物细胞工程1动物细胞工程动物细胞工程 其中，其中，动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细是其他动物细胞工程技术的基础。胞工程技术的基础。动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段常用的技术手段动物细胞培养动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体22.2.1动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养和核移植技术3教学目标教学目标新课标要求新课标要求简述动物细胞培养的过程、条件及应用。简述动物细胞培养的过程、条件及应用。简简述述通通过过动动物物体体细细胞胞核核移移植植技技术术克克隆隆动动物物的的过过程程和应用前景。和
2、应用前景。教学重点教学重点动物细胞培养的过程及条件。动物细胞培养的过程及条件。用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。教学难点教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。4 资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？如何来治疗该病人？ 取该患者的皮肤进取该患者的皮肤进行细胞培养行细胞培养, ,获得足量获得足量的细胞
3、后再移植。的细胞后再移植。5一、动物细胞培养一、动物细胞培养结合图结合图2-162-16，阅读，阅读P P4444最后一段至最后一段至P P4646第一段结束。第一段结束。1、找出关键词并理解它们的含义。、找出关键词并理解它们的含义。2、叙述动物细胞培养的过程。、叙述动物细胞培养的过程。细胞贴壁细胞贴壁细胞的接触抑制细胞的接触抑制原代培养原代培养传代培养传代培养细胞悬液细胞悬液3、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样 最终培养成新个体？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，动物细胞培养只能使细胞数目增多。动物细胞培养的目的是动物
4、细胞培养的目的是获得细胞或细胞产品获得细胞或细胞产品。6一、动物细胞培养一、动物细胞培养1.概念：概念：动物细胞培养就是从动动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，将它物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞宜的培养基中，让这些细胞生长生长和增殖和增殖。原理：原理：细胞增殖细胞增殖目的：目的：获得细胞或细胞产品获得细胞或细胞产品。2.过程：过程：7动物动物胚胎胚胎或或幼龄幼龄动物的动物的组织、器官组织、器官剪碎组织剪碎组织分散成单分散成单个细胞个细胞细胞悬液细胞悬液1050代细胞代细胞发生癌变发生癌变无限传代无限传代培养液
5、培养液胰蛋白酶或胰蛋白酶或胶原蛋白酶胶原蛋白酶原代培养原代培养传代培养传代培养不死性不死性细胞细胞继继续续传传代代培培养养（第（第1 1代细胞到第代细胞到第1010代细胞）代细胞）8细胞的生长特性细胞的生长特性细胞贴壁：细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。在瓶壁上，称为细胞贴壁。 要求：要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。于贴附。细胞的接触抑制：细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到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，表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接
6、触抑制。这种现象称为细胞的接触抑制。 9动物动物胚胎或幼龄胚胎或幼龄动物的动物的组织、器官组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液（原代细胞）（原代细胞）1010代细胞代细胞40504050代细胞代细胞无限增殖无限增殖传代培养传代培养单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎细胞株细胞株细胞系细胞系原代培养：原代培养：第第1 1代细胞传至代细胞传至1010代左右代左右传代培养：传代培养：将原代细胞从培将原代细胞从培养瓶中取出，分装养瓶中取出，分装到两个或两个以上到两个或两个以上的培养瓶中继续培的培养瓶中继续培养。养。细胞株：细胞株：1010到到4040、5050代的细代的细
7、胞，胞，遗传物质没发遗传物质没发生改变生改变。细胞系：细胞系：超过超过5050代的细胞，代的细胞，遗传物质发生改变，遗传物质发生改变，失去接触抑制，失去接触抑制，可可无限增殖无限增殖。过程点拨：过程点拨：等同于等同于癌细胞癌细胞12寻根问底寻根问底1.1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？ 细胞间的成分主要是细胞间的成分主要是蛋白质蛋白质。 不行不行，胃蛋白酶适宜的胃蛋白酶适宜的PHPH约为约为2 2，当，当PH6PH6时，胃蛋白酶就会时，胃蛋白酶就
8、会失去失去活性，活性，而而胰蛋白酶适宜胰蛋白酶适宜PHPH为为7.2-8.47.2-8.4，多数动物细胞培养的适宜多数动物细胞培养的适宜PHPH为为7.2-7.47.2-7.4。胃蛋白酶在此环境中没有活性，胰蛋白酶在此环。胃蛋白酶在此环境中没有活性，胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。 2.2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 细胞膜成分：细胞膜成分：磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用。长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有
9、损伤作用。 因此必须因此必须控制好控制好胰蛋白酶的胰蛋白酶的消化时间消化时间。3.3.目前使用的或冷冻保存的正常细胞为几代以内的？目前使用的或冷冻保存的正常细胞为几代以内的？ 1010代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。135 5、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？6 6、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？养成新个体？成块组织不利于培养，分散了并制成细胞悬浊液，利于成块组织不利于培养，分散了并制成细胞悬浊液，利于细胞与培养液充分接触，利于培养。
10、细胞与培养液充分接触，利于培养。不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多。不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多。动物细胞培养的目的是动物细胞培养的目的是获得细胞或细胞产品获得细胞或细胞产品。4 4、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动、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？物细胞培养材料？分化程度低分化程度低,分裂和增殖旺盛，易培养分裂和增殖旺盛，易培养思考思考14二、动物细胞培养条件二、动物细胞培养条件1 1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境2 2、营养、营养 3 3、温度和、温度和PH PH 温度温度36.536.5+ +0.50.5度，度，pH7.2pH7.2
11、7.47.44 4、气体环境、气体环境 O O2 2和和COCO2 2（95%95%空气和空气和5% CO5% CO2 2 ）维持培养液的维持培养液的PH培养液和所有培养用具进行培养液和所有培养用具进行无菌无菌处理处理措施：培养液中加一定量的措施：培养液中加一定量的抗生素抗生素。葡萄糖葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子（维、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子（维生素、激素等）和生素、激素等）和 动物血清动物血清较植物组织培养基，动物细胞培养液的独特之处？较植物组织培养基，动物细胞培养液的独特之处？液体培养基液体培养基 成分中有动物血清等成分中有动物血清等15想一想想一想为什么对动物
12、细胞进行培养时要添加血清？为什么对动物细胞进行培养时要添加血清？血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，有些动物细胞不能合成，必须由培养白质的基本成分，有些动物细胞不能合成，必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激素等促进细胞的生长、液提供；激素有胰岛素、生长激素等促进细胞的生长、增殖、贴附，还有很多未知的促细胞生长因子等其他活增殖、贴附，还有很多未知的促细胞生长因子等其他活性物质。因此，性物质。因此，细胞培养要保证细胞能细胞培养
13、要保证细胞能顺利顺利生长和繁殖，生长和繁殖，一般要添加一般要添加10%-20%10%-20%的血清。的血清。16三、动物细胞培养技术的应用三、动物细胞培养技术的应用1.生产蛋白生物制品：生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等体等2.基因工程技术中的受体细胞。基因工程技术中的受体细胞。3.用于检测有毒物质。用于检测有毒物质。4.培养正常或病变的细胞，用于生理、病理、药理等培养正常或病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。方面的研究。可用于健康细胞的培养，如可用于健康细胞的培养，如获得大量获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮自身的皮肤细胞，用于植皮；用于筛选抗
14、癌药物等，；用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防疾病提供理论依据为治疗和预防疾病提供理论依据17细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体或组织植物体或组织培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细胞产物或细胞产物快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较18 1 1、在动物
15、细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（）、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（） A A细胞系细胞系 B B细胞株细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细胞传代细胞 2 2、动物细胞工程技术的基础是、动物细胞工程技术的基础是 - - （ ） A. A.动物细胞融合动物细胞融合 B.B.单克隆抗体单克隆抗体 C. C.胚胎移植胚胎移植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD 3.3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-（ ） A. A.培养基不同；培养基不同； B. B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C. C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D. D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。养成植株。A学后巩固学后巩固19作业作业请预习课本请预习课本4747页以后的内容页以后的内容完成练习册相关练习完成练习册相关练习20
