第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo):1.闡明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。2.簡述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)習(xí)內(nèi)容：一、動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)1.常用技術(shù)：、和等。2.基礎(chǔ)：。二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.概念：從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞和的技術(shù)。2.培養(yǎng)條件(1)營養(yǎng)①成分：、、無機(jī)鹽、維生素等②培養(yǎng)基類型a．合成培養(yǎng)基：將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基。通常需要加入等天然成分。b．培養(yǎng)液：即培養(yǎng)基。(2)無菌、無毒的環(huán)境保證措施：①需要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行處理。②需要在環(huán)境下進(jìn)行操作。③需要定期培養(yǎng)液。(3)溫度、pH和滲透壓①哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以℃為宜②多數(shù)細(xì)胞生存的適宜pH為。③也是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要考慮的一個(gè)重要環(huán)境參數(shù)。(4)氣體環(huán)境①主要是O2和CO2O2作用是。CO2主要作用是。②保證措施:通常采用培養(yǎng)皿或，并將它們置于含有%空氣和%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程(1)取材：新鮮的動(dòng)物組織(2)分散成單個(gè)細(xì)胞方法：機(jī)械的方法或酶、酶(利用酶的專一性)等處理一段時(shí)間(3)制備細(xì)胞懸液:用將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液(4)體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞類型①生長增殖的細(xì)胞細(xì)胞懸液生長增殖細(xì)胞貼壁生長離心法收集細(xì)胞懸液生長增殖細(xì)胞貼壁生長離心法收集胰蛋白酶等處理，離心法收集細(xì)胞懸液培養(yǎng)細(xì)胞懸液新鮮動(dòng)物組織細(xì)胞懸液單個(gè)細(xì)胞用機(jī)械的方法或解法培養(yǎng)培養(yǎng)(5)4．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是。5．動(dòng)物細(xì)胞的整個(gè)培養(yǎng)過程中可能多次用到胰蛋白酶或膠原蛋白酶，第一次使用的目的是使；貼壁細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)使用的目的是使，分散成單個(gè)細(xì)胞，便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)。三、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用1.干細(xì)胞特點(diǎn)(1)干細(xì)胞可以分裂形成(2)在一定條件下,干細(xì)胞可以分化為其他類型的細(xì)胞2.干細(xì)胞分布:存在于、和臍帶血等多種組織和器官中3．胚胎干細(xì)胞(1)分布：(2)作用：具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞,并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的。(3)成果：科學(xué)家已分離出兔、牛、猴和人等的ES細(xì)胞，并證明了ES細(xì)胞可以在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)胞等細(xì)胞4．成體干細(xì)胞(1)分布:(2)類型:神經(jīng)干細(xì)胞、干細(xì)胞、精原干細(xì)胞(3)作用:一般認(rèn)為,成體干細(xì)胞具有組織特異性,只能分化成特定的,不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力5.iPS細(xì)胞及其應(yīng)用(1)定義：科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)成等細(xì)胞，獲得類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，被稱為細(xì)胞，簡稱iPS細(xì)胞。(2)應(yīng)用：①利用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血，②利用iPS細(xì)胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展。(3)前程：iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于干細(xì)胞(4)制備方法①借助載體將導(dǎo)入細(xì)胞中②直接將導(dǎo)入細(xì)胞中③利用等來誘導(dǎo)課堂練習(xí)：1.動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對右圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A.a過程可表示干細(xì)胞的自我更新B.b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C.a、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同D.a、b、c過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了定向改變2.相對細(xì)菌和植物細(xì)胞而言，動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)更需關(guān)注培養(yǎng)基的滲透壓，這是因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞()A.沒有中央液泡，不能發(fā)生滲透作用B.滲透壓遠(yuǎn)高于細(xì)菌或植物細(xì)胞的滲透壓C.沒有細(xì)胞壁，易吸水漲破D.生長緩慢，各生長階段對環(huán)境的滲透壓要求不同3．成體干細(xì)胞不包括下列哪種細(xì)胞()A．骨髓中的造血干細(xì)胞B．神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞C．睪丸中的精原干細(xì)胞D．由成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)而成的iPS細(xì)胞答案一、1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞核移植2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)二、1單個(gè)細(xì)胞生長增殖2.(1)①糖類②a．種類和所需量血清b．培養(yǎng)液：即液體培養(yǎng)基。(2)①滅菌②無菌③更換(3)①36.5士0.5②7.2-7.4③滲透壓(4)①細(xì)胞代謝所必需維持培養(yǎng)液的pH②松蓋培養(yǎng)瓶9553.(2)胰蛋白酶、膠原蛋白酶(3)培養(yǎng)液(4)體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞類型①懸浮在培養(yǎng)液②貼附于某些基質(zhì)表面(5)酶分瓶接觸抵制原代傳代4．細(xì)胞增殖。5．組織細(xì)胞分散開細(xì)胞從瓶壁上脫離下來三、1.(1)新的干細(xì)胞2.早期胚胎骨髓3．胚胎干細(xì)胞(1)早期胚胎中(2)潛能4．(1)成體組織或器宜內(nèi)(2)造血(3)細(xì)胞或組織5.(1)纖維誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(4)①特定基因②特定蛋白③小分子化合物課堂練習(xí)1.答案D解析a過程可表示干細(xì)胞的自我更新，干細(xì)胞通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的干細(xì)胞，A正確；b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力，可以分化出特定功能的細(xì)胞，B正確；a、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同，即發(fā)生了基因的選擇性表達(dá)，C正確；a、b、c過程中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。2.答案C解析動(dòng)物細(xì)胞雖然無中央液泡，但是有一定濃度的