高中生物选择性必修3同步系列（新教材）讲义：第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养.pdf

第2节动物细胞工程

第1课时动物细胞培养

一、动物细胞培养的条件和过程

1．动物细胞工程常用的技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动

物细胞培养是动物细胞工程的基础

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营养条件Error!

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，称为合成培养基。培养动物

细胞一般使用液体培养基，也称为培养液

②无菌、无毒的环境：需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操

作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，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Error!

④气体环境Error!

在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2

的混合气体的CO2培养箱中进行培养

(3)培养过程

(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

(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)√

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。

3．动物细胞培养时，除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需添加血清等一

些天然成分，原因是人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，血清等一些天然成分的

营养成分比较齐全，可以弥补人工培养基的不足

4．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蛋白质。用胃

蛋白酶可以吗？为什么？

提示不可以。多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在

此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处

理。

二、干细胞培养及其应用

1．来源：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

(1)概念：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

(2)局限：胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应

用

4．成体干细胞

(1)概念：成体组织或器官内的干细胞

(2)类型Error!

(3)特点：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

(4)作用：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

(5)应用

①造血干细胞：治疗白血病、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

②神经干细胞：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)

5．诱导多能干细胞

(1)概念：通过体外诱导成纤维等细胞，获得类似胚胎干细胞的一种细胞，被称为诱导多能

干细胞(简称iPS细胞)

(2)应用

治疗小鼠的镰状细胞贫血；现在用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也

取得了新进展

(3)优点：无需破坏胚胎；iPS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

(1)干细胞都是来源于早期胚胎()

(2)造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成

体的骨髓、外周血和脐带血中()

(3)不同类型的干细胞，它们的分化潜能完全相同()

(4)干细胞将在再生医学、药物安全性与有效性检测等领域发挥大作用()

答案(1)×(2)√(3)