动物细胞的培养条件
生物-动物细胞培养
动物细胞培养[高中生物] 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
一、动物细胞培养的条件和过程1．动物细胞工程常用技术(1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。
(2)基础：动物细胞培养。
2．动物细胞培养(1)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，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)培养条件①营养a．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。
b．天然成分：血清。
c．培养液：即液体培养基。
②无菌、无毒的环境a．对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。
b．在无菌环境下进行操作。
c．培养液需定期更换，以清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
③温度、pH和渗透压a．温度：以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。
b．pH：以pH为7.2～7.4为宜。
c．适宜的渗透压。
④气体环境a．O2作用：细胞代谢所必需的。
b．CO2主要作用：维持培养液的pH。
c．气体组合：95%空气＋5%CO2。
(3)培养过程②过程(4)相关概念①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
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原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
判断正误(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( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√探讨点 动物细胞培养1．动物细胞培养的原理是细胞增殖。
2．幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？提示 幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。
【高中生物】动物细胞培养课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
➢制成细胞悬液
1.将组织分散成单个细胞 ①方法: 机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。 ②原因: 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；能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
进行动物细胞培养地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？
这一阶段的细胞称为细胞株
增殖缓慢，甚至完全停止。
这一阶段的细胞称为细胞系
继续培养 （50代以后）
大部分细胞 衰老死亡
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。
遗传物质一定改变了
二、动物细胞培养的过程
➢流程图解
取动物组织
制成细胞悬液
用机械的方法，或用胰 蛋白酶、胶原蛋白酶等 处理的方法，将组织分 散成单个细胞
放入CO2培养箱中培养 转入培养液进行原代培养
传代培养
放入CO2 培养箱中培养
有关动物细胞培养的问题
➢酶解法较温和，一定不会对动物细胞造成损伤，对吗？ 不对；使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能
分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成 损伤。
1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞相比，分化程度低的与分化程度高的 细胞相比，哪些细胞更易于培养？为什么？
包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
➢胚胎干细胞（简称ES细胞）
分布: 存在于早期胚胎中 举例: 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 特点: 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。
动物细胞的培养条件和培养基
• 2、合成培养基：优点是成分明确，组分稳定，可 大量生产供应。动物细胞培养中常用的有BME、 MEM、DMEM、HAM F12、RPMI 1640以及 ISOCOV、199和McCoy等。
• 缺点：无法替代一些未知成分。 • 解决途径合成培养基中添加小牛血清，彼此互补
的胎牛血清。
• 血清的作用机制可能为：（1）提供有利于细胞生 长增殖所需要的各种生长因子和激素；（2）提供 有利于细胞贴壁所需要的贴附因子和伸展因子； （3）提供可识别金属、激素、维生素和脂类的结 合蛋白；（4）提供细胞生长所必须的脂肪酸和微 量元素。
• 3、无血清培养基
• 无血清培养基的优点如下：①提高了细胞培养的可 重复性，避免，避免了由于血清批之间差异的影响； ②减少了由血清带来的病毒、真菌和支原体等微生 物污染的危险；③供应充足、稳定；
动物细胞的培养条件和培养基
• 为了使细胞培养在体外培养成功，需要一些 基本条件：
（1）绝对无菌操作； （2）足够的营养供应，排除有害物质包括极其
微量的离子掺入； （3）适量氧气供应；
（4）随时清除细胞代谢中产生的有害产物； （5）有良好的适于生存外界环境，包括pH、渗透
压和离子浓度等； （6）及时分种，保持合适的细胞密度。
6、空气
二、动物细胞培养基的 种类和组成
• 细胞种系不同对培养基的要求亦有差异，主要 有三类：天然培养基、合成培养基和无血清培 养基。 1、天然培养基：在细胞培养的早期阶段使用的 培养基，主要为来自天然的材料如血浆凝块、 血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。
• 优点：营养价值高 • 缺点：成分复杂、来源有限、成本较高
动物细胞培养及胚胎培养培养基的要求
动物细胞培养及胚胎培养培养基的要求动物细胞培养时对培养基的要求：培养基按其来源可分为天然培养基和合成培养基。
天然培养基的营养成分与细胞在体内所需条件比较接近，但就细胞在体外生存的环境来说，合成培养液也有其独特之处，譬如成分便于控制和标准化。
体外培养的细胞直接生活于培养基中，无论何种培养基都应该能满足细胞生长所需的营养与生理的基本要求。
(1)营养成分：1）氨基酸合成培养液中的氨基酸以12种必需氨基酸为主，这些氨基酸不能由细胞自身合成，必需由培养液供给。
在氨基酸的成分中谷氨酰胺的作用特别重要，细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质，在配制各种培养液中应补加一定量的谷氨酰胺。
2）单糖葡萄糖是最常用和最好的单糖3）维生素维生素在细胞代谢过程中必不可少，主要可以提供辅酶和辅基。
生物素、叶酸、泛酸、核黄素、维生素B12等等4）其他成分：细胞生长过程中除需钠、钾、钙、镁、氮和磷等基本元素外，还需要一些微量元素，如铁、锌、硒、铜、锰、钼等。
此外，为优化细胞生存环境，合成培养基中有时还添加些其他成分，包括核酸降解物、抗氧化剂等。
（2）促生长因子及激素各种激素、生长因子对于促进细胞生长、维持细胞功能、保持细胞的状态具有十分重要的作用。
如胰岛素能促进细胞利用葡萄糖和氨基酸，泌乳素可促进乳腺上皮细胞生长的作用。
各种生长调节因子的作用更加明显并具有特异性。
（3）pH大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离此范围对细胞将产生有害影响。
造成培养基pH 波动的主要物质是细胞代谢产生的二氧化碳。
解决这一问题可采取两种方法：一是用具有一定缓冲能力的培养基，如使用NaHCO3-CO2缓冲系统，二是采用开放式培养的方法，使细胞代谢产生的二氧化碳及时逸出培养皿。
（4）渗透压细胞必须生活在等渗的环境中，大多数培养细胞对渗透压有一定的耐受性。
注：天然培养基主要指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基，如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。
合成培养基是人工配制的培养基，给细胞提供一个近似体内生存的环境，又便于控制和标准化的体外生存环境，但合成培养基尚未成为十分完全的培养基。
高中生物第章细胞工程.1动物细胞培养学案选择性3
动物细胞培养必备知识·素养奠基一、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，让这些细胞生长和增殖的技术。
二、动物细胞培养的条件1。
营养条件:(1)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。
（2)天然成分：血清等.（3）一般使用液体培养基,即培养液。
2。
无菌、无毒的环境：(1）培养液和培养用具灭菌处理。
(2）无菌环境下操作.（3）培养液定期更换的目的：清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3。
温度、pH和渗透压:(1)适宜的温度：哺乳动物多以36。
5±0。
5℃为宜。
(2）适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
(3)适宜的渗透压。
动物细胞培养能否体现动物体细胞的全能性？说明你的理由。
提示:不能。
动物细胞培养只是细胞的增殖，没有体现细胞的全能性。
4.气体环境：95％空气和5%CO2。
（1)O2作用：细胞代谢所必需的。
(2）CO2的主要作用：维持培养液的pH。
三、动物细胞培养的过程填一填：基于动物细胞培养的过程，完成下面的问题:（1)过程①处理方法有:机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法.(2）过程②为原代培养,培养的动物细胞有两类:①悬浮在培养液中生长增殖;②贴附于某些基质表面生长增殖。
(3）进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要使用胰蛋白酶等处理，然后用离心法收集.（4)过程③为传代培养，进行过程③的原因主要有:细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。
四、干细胞培养及其应用1。
干细胞分布：早期胚胎、骨髓和脐带等。
2.种类：胚胎干细胞和成体干细胞。
3.判一判：基于干细胞的类型和应用,判断下列说法的正误。
(1)胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官,甚至个体的潜能. (×)提示: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。
动物细胞组织培养(精)
将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然 后继续增殖。 这样的过程叫做传代培养
8、如何理解原代培养和传代培养？ 在第一培养瓶中培养就是原代培养，之 后转移到其它培养瓶中培养就是传代培 养 9、传代培养的细胞能一直传代下去吗？ 不都能 10、有些为何能一直传下去？ 发生突变，朝着癌细胞方向发展 11、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？ 保存10代以内的细胞，因为10－50部分 细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分 还发生突变向癌细胞方向发展
4、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮 液利于培养，使每个细胞与培养液接触
5、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，因 为动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度 的提高而逐渐受到抑制
6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再 分裂、增殖？ 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时， 细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象 叫接触抑制。 7、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应 该怎样办？
?）
防止培养过程中污染 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
(2)、培养基 成分： 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
种类： 天然培养基：主要取自动物血清，组织提取液，营 养价值高，成分复杂 合成培养基：人工配置，成分明确，便于控制试验 条件
和植物组织培养基相比有何独特之处？
液体培养基 、成分中有动物血清等
(3)、温度和PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4 (4)、气体环境 O2和CO2
4.动物细胞生长特性：
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。
动物细胞组织培养
?）
防止培养过程中污染 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
(2)、培养基 成分： 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
种类： 天然培养基：主要取自动物血清，组织提取液，营 养价值高，成分复杂 合成培养基：人工配置，成分明确，便于控制试验 条件
和植物组织培养基相比有何独特之处？
液体培养基 、成分中有动物血清等
动物细胞培养
【例1】 回答下列有关动物细胞培养的问题。
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表
相互接触 面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_____ ________ 。要 单层(或一层 ) 使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶 是________ 。 胰蛋白酶
(5)在细胞培养过程中，通常在________ 液氮) 的速率降低。
条件下保存细胞。
新陈代谢 因为在这种条件下，细胞中________ 的活性降低，细胞________ 酶
深度剖析
细胞增殖过程中存在接触抑制现象，需用胰蛋白酶处
理后再分瓶培养；在细胞培养过程中，部分细胞的遗传物质会发 生改变，会增加细胞分裂的次数；活细胞的细胞膜具有选择透过
4、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮 液利于培养，使每个细胞与培养液接触
5、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，因 为动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度 的提高而逐渐受到抑制
6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再 分裂、增殖？ 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时， 细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象 叫接触抑制。 7、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应 该怎样办？
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习)：动物细胞培养
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习)动物细胞培养1．动物细胞培养及其条件(1)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，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)动物细胞培养的条件 ①营养：除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，通常还需加入血清等一些天然成分。
②无菌、无毒环境⎩⎨⎧培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作定期更换培养液，清除代谢物③温度、pH 和渗透压适宜的温度：36.5±0.5 ℃；适宜的pH ：7.2～7.4；渗透压也是需要考虑的一个重要环境参数。
④气体环境⎩⎨⎧95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需的5%的CO 2：维持培养液的pH 2．动物细胞培养的过程(1)过程(2)体外培养的动物细胞类型①一类细胞能够悬浮于培养液中生长增殖。
②另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。
(3)生长特点①细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
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称为细胞的接触抑制。
(4)原代培养和传代培养①原代培养：通常指分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
②传代培养：指分瓶之后的细胞培养。
3．干细胞培养及其应用(1)分布：存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
(2)类型：胚胎干细胞和成体干细胞等。
(3)胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎中，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。
(4)成体干细胞①分布：成体组织或器官内。
②类型：骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。
③特性：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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动物细胞的培养条件
动物细胞培养是生物医学研究的重要技术之一，为了维持细胞正常的生长和功能，需要满足以下条件：
一、无菌环境
动物细胞培养需要在严格的无菌条件下进行，以避免微生物污染。
培养箱、培养器具、操作环境和实验人员的双手等都需要经过严格的消毒灭菌处理，以确保细胞生长环境的无菌。
二、营养物质
动物细胞生长需要充足的营养物质，包括氨基酸、维生素、糖、脂肪酸等。
培养基是提供这些营养物质的溶液，它需要根据不同细胞类型的需求进行定制，以支持细胞的正常生长和功能。
三、温度和PH值
动物细胞生长需要稳定的温度和酸碱度（PH值）。
大多数动物细胞在温度为37°C左右时生长最好，而适宜的PH值范围为7.2-7.4。
因此，在细胞培养过程中，需要使用温度调节器和酸碱度调节器来维持适宜的温度和PH值。
四、气体环境
动物细胞生长需要充足的气体环境，主要是氧气和二氧化碳。
培养箱中的气体环境可以通过调节氧气和二氧化碳的浓度来控制，以支持细胞的正常生长和代谢。
五、细胞贴壁
动物细胞培养通常需要在固相表面（如玻璃、塑料等）上进行贴壁生长。
在贴壁过程中，细胞会通过表面受体与培养基中的生长因子等物质相互作用，进而维持细胞的生长和功能。
为了使细胞能够顺利贴壁生长，需要选择适当的细胞接种浓度和培养基。
六、传代培养
动物细胞在培养过程中会不断分裂增殖，当培养瓶中的细胞密度达到一定程度时，需要进行传代培养，即将细胞分散并重新接种到新的培养瓶中。
传代培养需要注意细胞的分散度和接种密度，以维持细胞的正常生长和功能。
七、血清和血浆
动物细胞培养还需要添加血清或血浆等天然成分，以提供丰富的营养物质和生长因子等，促进细胞的生长和分化。
不同类型的细胞可能需要不同类型的血清或血浆，选择和使用这些天然成分时需要谨慎处理，避免对细胞产生不良影响。