2.2.1 动物细胞培养
植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果 培养目的
植物组织培养 细胞的全能性
固体培养基 蔗糖、植物激素 植物体或组织 快速繁殖、培育 无病培养基 葡萄糖、动物血清 细胞株、细胞系 获得细胞 或细胞产物
学后巩固
1、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 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞 2、动物细胞工程技术的基础是 ----- （ D ）
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 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？
取该患者的皮肤进 行细胞培养,获得足量 的细胞后再移植。
一、动物细胞培养
结合图2-16，阅读P44最后一段至P46第一段结束。
1、找出关键词并理解它们的含义。
细胞悬液 原代培养
细胞贴壁
传代培养
细胞的接触抑制
2、叙述动物细胞培养的过程。 3、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？
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获得细胞或细胞产品。
一、动物细胞培养
1.概念：动物细胞培养就是从动
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
三、动物细胞培养技术的应用
1.生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗 体等 2.基因工程技术中的受体细胞。 3.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 方面的研究。可用于健康细胞的培养，如获得大 量自身的皮肤细胞，用于植皮；用于筛选抗癌药 物等，为治疗和预防疾病提供理论依据
A.动物细胞融合
C.胚胎移植
B.单克隆抗体
D.动物细胞培养 A ）
3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于----（ A.培养基不同； B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。
作业
• 请预习课本47页以后的内容 • 完成练习册相关练习
2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
细胞膜成分：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。 因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
3.目前使用的或冷冻保存的正常细胞为几代以内的？
10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。
思考
4、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？
较植物组织培养基，动物细胞培养液的独特之处？
维持培养液的PH
①液体培养基
②成分中有动物血清等
想一想
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 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 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 性物质。因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖， 一般要添加10%----20%的血清。
专题2.2动物细胞工程
动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞工程 常用的技术手段 动物细胞融合
动物细胞核移植
生产单克隆抗体
其中，动物细胞培养技术是其他动物细 胞工程技术的基础。
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
教学目标
新课标要求 • 简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 • 简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过 程和应用前景。 教学重点 • 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。 教学难点 • 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
分化程度低,分裂和增殖旺盛，易培养
5、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
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。
6、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？
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获得细胞或细胞产品。
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 剪碎 胰蛋白酶
寻根问底
1.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？
细胞间的成分主要是蛋白质。 不行，胃蛋白酶适宜的PH约为2，当PH>6时，胃蛋白酶就会失去 活性，而胰蛋白酶适宜PH为7.2---8.4，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，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。
细胞的生长特性
●细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附 在瓶壁上，称为细胞贴壁。
要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易 于贴附。
●细胞的接触抑制：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， 这种现象称为细胞的接触抑制。
过程点拨：
原代培养：第1代细胞传至10 单个细胞 代左右 传代培养：将原代细胞从培 加培养液 养瓶中取出，分装 细胞悬浮液（原代细胞） 到两个或两个以上 的培养瓶中继续培 原代培养 养。 10代细胞 细胞株：10到40、50代的细 胞，遗传物质没发 细胞株 生改变。 40~50代细胞 传代培养 细胞系：超过50代的细胞， 遗传物质发生改变， 细胞系 等同于 失去接触抑制，可 癌细胞 无限增殖。 无限增殖
宜的培养基中，让这些细胞生长
和增殖。
原理：细胞增殖 目的：获得细胞或细胞产品。
2.过程：
动物胚胎或 幼龄动物的 组织、器官
剪碎组织
胰蛋白酶或 胶原蛋白酶
分散成单 个细胞 培养液
10~50 代细胞
继 续 传 代 培 养
传代培养
原代培养
（第1代细胞到第10代细胞）
细胞悬液
不死性 细胞
发生癌变 无限传代
二、动物细胞培养条件
1、无菌、无毒的环境
培养液和所有培养用具进行无菌处理 措施：培养液中加一定量的抗生素。
2、营养
葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子（维 生素、激素等）和 动物血清
3、温度和PH 温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4 4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
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2.2.1动物细胞培养和核移植技术
动物细胞特点 分化潜能变窄：随着细胞分化程度的 提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄， 这是指整体细胞而言。 细胞核仍具有全能性：细胞核，它含 有保持物种遗传性所需的全套基因， 而且并没有因细胞分化而丢失基因， 因此高度分化细胞的细胞核仍具有全 能性
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一 个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组 并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终 发育成动物个体。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物
9.回答下列有关动物细胞培养的问题： ⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 中 期的细胞用显微镜进行 观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性 降低，细胞的 新陈代谢 速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 抗原 进行攻击。
动物克隆过程的实际是细胞核移植
思考题
１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之 前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用 价值的动物提供的细胞。
２、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10 代以内的细胞，为什么？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型， 未发生突变
思考题
5、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找 出操作过程的不同点？ 多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高 产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞； 多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞， 而高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体 细胞。 6、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明 理由？ 卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、 活性比卵细胞高，用它作受体更容易成功 将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像 供体动物，操作也方便
人教版选修三生物课件：2.2.1动物细胞培养和核移植
有机物：糖、氨基酸、促生长因子
(2)营养
动物血清、血浆：P补46充旁培栏养题液及中小没有知完识全搞清
楚的补成充分合成培养基中所缺乏的营养物质及激素等。
36.5±0.5℃
细胞代谢
7.2~7.4
培养液的PH7
5.应用: 连线表示动物细胞培养的应用及实例
可根据变异细胞占细胞总数的比 例来判断毒性的大小。
3、体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动 物进行了100%的复制吗？为什么？
不是。克隆动物的DNA绝大部分来自供体细胞核，但还有少 量DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞的细胞质。此外， 生物的性状还受环境的影响。
17Biblioteka 思考题1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操 理由：______________________________ 作过程的不同点？ 胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性较容易。
5胚)体胎细细胞胞是核分移化使植程技度细术低得，胞到恢的复克从其隆全牛瓶能从性生壁较殖容胰方上易式。蛋上脱看白属落于酶下来，便于分装后继续培养。
2、克隆动物遗传物质的来源？
10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。
归纳：克隆动物的基因型、性别、主要性状、染色体组成均与供核个体相同。
10~50 5)体细胞核移植技术得到的克隆牛从生殖方式上看属于
2.相关概念: (1)细胞贴壁:细胞悬液中分散的细胞_贴__附__在__瓶__壁__上。 (2)细胞的接触抑制: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)原代培养:指动物组织消化后的_初__次__培__养__。 (4)传代培养:贴满瓶壁的细胞,出现_接__触__抑__制__后,需要重新用 _胰__蛋__白__酶__等处理,然后分瓶继续培养,让细胞_继__续__增__殖__的培 养过程。
生物：2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》教案(2)(新人教版选修3)
2、动物细胞培养的应用和概念：
动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖.
动物细胞的培养过程
见书：
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
•思考讨论：在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？
答：胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分
蔗糖植物激素
葡萄糖动物血清
培养结果
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育无病毒植株
获得细胞或细胞分泌蛋白
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
核移植技术
1.克隆羊培育过程
胚胎移植技术
2.体细胞核移植技术的应用前景
3.体细胞核移植技术存在的问题
课后笔记：有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解，因此，在教学中我采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。
学生在比较中学习知识，加深对知识的理解
学习这部分内容
可先让学生列举所知道的克隆动物
课堂巩固
学案与测评的反馈练习
作业
学案与测评练习
板书设计：动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养
1.发展历史:
2、动物细胞培养的应用和概念：
3.动物细胞培养的条件:
4.动物细胞培养技术的应用:
5．植物组织培养和动物细胞培养的比较
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。
动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖.
动物细胞的培养过程
见书：
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
•思考讨论：在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？
答：胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分
蔗糖植物激素
葡萄糖动物血清
培养结果
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育无病毒植株
获得细胞或细胞分泌蛋白
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
核移植技术
1.克隆羊培育过程
胚胎移植技术
2.体细胞核移植技术的应用前景
3.体细胞核移植技术存在的问题
课后笔记：有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解，因此，在教学中我采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。
学生在比较中学习知识，加深对知识的理解
学习这部分内容
可先让学生列举所知道的克隆动物
课堂巩固
学案与测评的反馈练习
作业
学案与测评练习
板书设计：动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养
1.发展历史:
2、动物细胞培养的应用和概念：
3.动物细胞培养的条件:
4.动物细胞培养技术的应用:
5．植物组织培养和动物细胞培养的比较
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。
2.2.1动物细胞培养和核移植技术拓展
动物细胞特点？ • 分化潜能变窄：随着细胞分化程度的 提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄， 这是指整体细胞而言。 • 细胞核仍具有全能性：细胞核，它含 有保持物种遗传性所需的全套基因， 而且并没有因细胞分化而丢失基因， 因此高度分化细胞的细胞核仍具有全 能性
有关概念
• 细胞贴壁：培养贴附性细胞时,细胞要能贴附于底物上才能生长 繁殖。 注：也有一些细胞（如淋巴细胞）能够持续在悬浮状态下生长 。 • 接触抑制：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 • 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞（分装前的 细胞培养）。 • 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分 装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。
无限传代
已遗细 改传胞 变物系 质：
细胞克隆的主要用途就是分离出突 变细胞系
• 连续用同一种培养基进行定向筛选就会收 获纯系 但是培养基有选择培养基和完全培养基两 种，用选择培养基定向培养筛选就可获得 分离出缺乏特殊基因的突变细胞系
动物细胞培养时候，有的连续细胞系获得 不死性，但保留了接触抑制的现象，不致 癌。
胚胎移植技术
试管动物（婴儿）培养过程
卵细胞 体外受精 受精卵 精子
母体子宫内
胚胎
孕育、产出
新个体
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 剪碎用胰蛋白酶处理 为什么用胰蛋白酶处理？ 单个细胞 加培养液稀释 原代培养特点：细胞贴壁、 配置细胞悬液 原 代 接触抑制 转入培养瓶 遗细 培 传胞 养 物株 分瓶传代培养
总结：动物细胞培 养过程
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 至于完全停止，部分细胞核型可 能发生变化（遗传物质可能改变） 40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得不 死性，细胞突变，遗传物质已经 改变，等同于癌细胞。
有关概念
• 细胞贴壁：培养贴附性细胞时,细胞要能贴附于底物上才能生长 繁殖。 注：也有一些细胞（如淋巴细胞）能够持续在悬浮状态下生长 。 • 接触抑制：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 • 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞（分装前的 细胞培养）。 • 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分 装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。
无限传代
已遗细 改传胞 变物系 质：
细胞克隆的主要用途就是分离出突 变细胞系
• 连续用同一种培养基进行定向筛选就会收 获纯系 但是培养基有选择培养基和完全培养基两 种，用选择培养基定向培养筛选就可获得 分离出缺乏特殊基因的突变细胞系
动物细胞培养时候，有的连续细胞系获得 不死性，但保留了接触抑制的现象，不致 癌。
胚胎移植技术
试管动物（婴儿）培养过程
卵细胞 体外受精 受精卵 精子
母体子宫内
胚胎
孕育、产出
新个体
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 剪碎用胰蛋白酶处理 为什么用胰蛋白酶处理？ 单个细胞 加培养液稀释 原代培养特点：细胞贴壁、 配置细胞悬液 原 代 接触抑制 转入培养瓶 遗细 培 传胞 养 物株 分瓶传代培养
总结：动物细胞培 养过程
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 至于完全停止，部分细胞核型可 能发生变化（遗传物质可能改变） 40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得不 死性，细胞突变，遗传物质已经 改变，等同于癌细胞。
2.2.1 动物体细胞核移植技术
思考与讨论
③. 你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物， 是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
不是，克隆动物的线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些 行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动 物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同， 其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同， 从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
◆此实验应用到的技术： 动物细胞培养、动物体细胞核移 植、胚胎移植
电脉冲刺激
重组胚胎
胚胎移植
代孕母体 供体奶牛遗 传基础相同 的牛
思考与讨论
①. 在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须 先去掉受体卵母细胞的核？ 为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价 值的动物提供的体细胞。 ②. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞， 想一想，这是为什么？ 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，能保证供体细 胞正常的遗传基础。
较植物组织培养基，动物细胞培养液的独特之处？
维持培养液的PH
①液体培养基
②成分中有动物血清等
想一想
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 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 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 性物质。因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖， 一般要添加10%----20%的血清。
4.体细胞核移植技术存在的问题
出生率非常低＜10％ 克隆动物存在着健康问题 克隆动物的食品安全性问题存在争议
动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术原创
（三）体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）
无性生殖
甲牛
乙牛
体细胞
MⅡ卵 母细胞
克隆牛
培养 体细胞群
取出核
细胞核移植
去除核 显微操作法
去核卵 母细胞
核植入
代孕母牛丙
移植
胚胎移植
重组 卵细胞
物理或化学方法激活
卵裂
早期 胚胎
供体细胞（供核）
细胞培养
卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）
去核
体细胞
注入
无核卵母细胞
• 细胞核仍具有全能性：细胞核，它含 有保持物种遗传性所需的全套基因， 而且并没有因细胞分化而丢失基因， 因此高度分化细胞的细胞核仍具有全 能性
根据动物细胞核仍具有全能性 的特点,怎样将动物细胞的全能性 表达?
利用动物体细胞核移植技术
（一）概念
动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞的 细胞核，移入到一个已经 去掉细胞核的中卵，母细使胞其 重组并发育成一个新的胚胎，该胚胎最终发育 成完整的动物个体。 利用核移植技术得到的动物称为 克隆动物。
遗传物质未改变
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生 长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改 变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种 传代细胞为细胞系。
遗传物质改变 具癌细胞特点
培养器皿
一动物细胞培养
3、条件：
1、无菌、无毒的环境
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等
从动物机体中取出相关的 组织 ，将
它分散成 单个细胞 ，然后，放在适宜
的培养基中，让这些细胞 生长和增殖。
原理：细胞增殖
课件2：2.2.1 动物细胞培养
4 气体环境：O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） O2和CO2的作用分别是什么？
二、动物细胞培养的条件
补充资料： 1、血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等， 2、氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物
细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。 3、血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子；血清还含有多种未
2、干细胞分布： 早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
3、干细胞类型：
胚胎干细胞 （ ES细胞）
成体干细胞
全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞
Hale Waihona Puke 三、干细胞培养及其应用4、胚胎干细胞应用： 体外诱导小鼠 成纤维细胞
诱导多能干细胞 iPS
定向诱导分化
多种体细胞
临床治疗人类疾病
如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
培养基特有成分
蔗糖、植物激素
培养结果
植物体
培养目的
快速繁殖、培育无病毒 植株等
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基 葡萄糖、动物血清 细胞株、细胞系 获得细胞及代谢产物
三、干细胞培养及其应用
1、胚胎干细胞： 存在于早期胚胎中，具有分化成为成年动物体内任何一 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。
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
去掉组织 间蛋白
胰蛋白酶 单个细胞
剪碎
加培养液
细胞悬 浮液
分化程度低， 增殖能力强
细胞
少部分突破细胞寿限 “癌变”，无限传代
50代细胞
细 胞 贴 壁
剥离、分瓶
10代细胞
原 代 培 养
出现接触抑制
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
二、动物细胞培养的条件
补充资料： 1、血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等， 2、氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物
细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。 3、血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子；血清还含有多种未
2、干细胞分布： 早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
3、干细胞类型：
胚胎干细胞 （ ES细胞）
成体干细胞
全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞
Hale Waihona Puke 三、干细胞培养及其应用4、胚胎干细胞应用： 体外诱导小鼠 成纤维细胞
诱导多能干细胞 iPS
定向诱导分化
多种体细胞
临床治疗人类疾病
如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
培养基特有成分
蔗糖、植物激素
培养结果
植物体
培养目的
快速繁殖、培育无病毒 植株等
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基 葡萄糖、动物血清 细胞株、细胞系 获得细胞及代谢产物
三、干细胞培养及其应用
1、胚胎干细胞： 存在于早期胚胎中，具有分化成为成年动物体内任何一 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。
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
去掉组织 间蛋白
胰蛋白酶 单个细胞
剪碎
加培养液
细胞悬 浮液
分化程度低， 增殖能力强
细胞
少部分突破细胞寿限 “癌变”，无限传代
50代细胞
细 胞 贴 壁
剥离、分瓶
10代细胞
原 代 培 养
出现接触抑制
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
接触抑制 传代培养
原代培养 (primary culture)
• 定义：把第1代细胞的培养与传10代以内的细 胞培养统称为原代培养。 •过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1—2天换一 次培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细 胞
先用剪刀剪碎,后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处 理。
动物细胞培养过程 3、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细 胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？ 细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。
胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6 时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适 宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜 pH为7.2～7.4。
一.动物细胞培养
(一)概念
从动物机体中取出相关组织，将它们 分散成单个细胞，然后放在适宜的培养 基中，让这些细胞生长和增殖。
(二)、动物细胞培养过程 阅读“动物细胞培养过程”并思考： 1、动物细胞培养的技术实施的原理是什么？ 特点 是什么？ 2、为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞 分散？ 3、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间 的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？ 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 5、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？ 6、简述动物细胞培养的操作过程。
原代培养与传代培养的区别
原代培养：
分装之前，10代以前பைடு நூலகம்
传代培养：
分装后继续培养，10代以后
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞 生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传 物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
2.2.1动物细胞培养——高二生物学人教版(2019)选择性必修三思维导图
动物细胞培养动物细胞培养
概念：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
胞生长或增殖的技术
条件
营养
合成培养基：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
加血清等
无菌、无毒
温度、pH和渗透压
气体环境：95%空气和5%二氧化碳（CO2培养
箱）
步骤
分散（工具：胰蛋白酶、胶原蛋白酶）
生长：原代培养（动物组织经处理后的初次培
养）
增殖：传代培养
细胞类型
悬浮生长：能够悬浮在培养液中生长增殖
细胞贴壁：贴附在培养瓶的瓶壁上，会发生接触
抑制
干细胞培养及其应用
胚胎干细胞（ES细胞）
位置：早期胚胎中
功能：具有分化成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
成体干细胞
位置：成体组织或器官，包括骨髓中的造血干细
胞、神经系统中的神经细胞和睾丸中的精原干成
体干细胞细胞
功能：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
诱导多能干细胞
（iPS细胞）
来源：体外诱导体细胞产生
应用：分化形成各种功能细胞，用于治疗疾病
应用优点：避免免疫排斥反应
过程：取成纤维细胞等→转入相关因子→细胞发
生转化→iPS细胞→分化→各种细胞→移植到人体
中。
新课标高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课件新人教版选修
生长 特点
接种前 处理
培养条件
培养 目的
培养 结果
贴壁生长，细胞增殖不分化
诱导形成愈伤组织，细胞增 殖分化
细胞进行异养需氧代谢
灭菌、用胰蛋白酶处理，使 组织分散成单个细胞
灭菌
恒温、无菌、无需光照 常温、无菌、光照条件
①生产蛋白质生物制品 ①快速繁育无病毒植株
②获取大量细胞
②生产药物、食品添加剂、
③检测有毒物质
解析：克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传 物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致。该过程只能 说明动物细胞核具有全能性，而不能证明动物细胞的全能性。
答案：C
3．关于克隆，除个体水平外，还有分子、细胞、器官等水平 的克隆。下列不属于克隆技术的是( )
A．从出生不久的小鼠心脏取下的细胞在体外离体培养成细胞 系
变。( × ) (5)传代培养的细胞因为以有丝分裂方式增殖，所以在传代过程
中其遗传物质保持不变。( × )
(6)只要培养条件适宜，细胞都可在体外无限繁殖。(× ) (7)可用于检测有毒物质、构建人造皮肤、大量生产药物蛋白。 (√ ) (8)为了防止培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空 以消毒、灭菌。( × )
(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其 原因是_血__清__可__以__补__充__合__成__培__养__基__中__缺__乏___的__物__质________________
________。细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进行，CO2 的作用是__维__持__培__养__液__的__p_H_________________________________。
①先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞