2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞的培养植物细胞工程常用的技术手段有哪些?那么动物细胞常用的技术手段呢?植物组织培养植物体细胞杂交问题探讨动物细胞培养动物细胞融合生产单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞工程常用技术其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用2、对比说出动物细胞培养与植物组织培养原理、条件、结果、培养目的学习目标:就是从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。1、动物细胞培养概念:2、原理:细胞增殖定义:人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。胰蛋白酶处理取出组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎单个细胞细胞悬液转入培养瓶内培养(贴壁生长长成单层细胞。有接触抑制现象)。①原代培养3、过程原代培养增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养去掉组织间蛋白加培养液强调一:细胞贴壁过程■细胞贴壁:在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。■培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易于帖附。■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。强调二:接触抑制细胞的接触抑制接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量不断增加,最后形成一个单层,此时细胞间相互接触,细胞分裂和生长停止,数量不再增加。50代以后失去接触抑制接触抑制动物细胞生长特性部分细胞突变,获得不死性,向癌细胞方向发展,糖蛋白减少。定义:当原代培养的细胞处于接触抑制后,用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入新的培养液,将细胞分离稀释,并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这个过程称传代培养.(分瓶培养的过程)②传代培养遗传物质未改变原代细胞40—50代细胞(细胞株)遗传物质己改变无限传代(细胞系)分瓶传代培养胰蛋白酶原代培养接触抑制传代培养细胞株:传代细胞一般能传到40-50代,遗传物质一般不会发生改变,叫细胞株。强调:细胞株、细胞系(了解即可,老课本体系)细胞系:传代50代以后又出现细胞生长停滞状态,部分细胞遗传物质发生了改变,能连续传代,获得不死性,叫细胞系。▲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。总结:动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释传代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)为什么用胰蛋白酶处理?处理细胞间质蛋白质分瓶传代培养原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制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。细胞株:一般说遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养1、为什么要对取出的动物组织进行处理,使细胞分散?分散的单个细胞容易摄取所需的营养,排出代谢废物;而用大块组织培养时,内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难。2、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。3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外,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。4、动物细胞培养能否象植物组织培养那样获得克隆个体?需要诱导其脱分化的过程吗?不可以,因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制。不需要诱导其脱分化。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、维生素、促生长因子、微量元素(合成培养基)+动物血清等3、温度和PH温度36.5+0.5度,pH7.2~7.44、气体环境O2和CO2(95%空气和5%CO2)二、动物细胞培养条件保证细胞顺利的生长增殖离体培养的细胞对微生物和有毒物质没有防御能力能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶?不能,胃蛋白酶PH=2三.动物细胞培养技术的应用:1.蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.应用于基因工程主要用于作为受体细胞3.检测有毒物质,判断某种物质的毒性4.细胞的生理、药理、病理研究如用于筛选抗癌药物植物组织培养和动物细胞培养的比较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、促生长因子、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1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是--------------------()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------()A.动物细胞融合B.单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养AD课堂反馈练习3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织细胞()A.容易产生各种变异B具有更强的全能性C.取材十分方便D分裂增殖的能力强D4、下列属于动物细胞工程中的工具是()A.限制性内切酶B.DNA连接酶C.胰蛋白酶D.果胶酶C5、在动物细胞培养的有关叙述中,正确的是()A.动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞分泌蛋白B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D.培养至50代后继续传代的细胞是细胞株6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去,这种传代细胞称之为()A.原代培养B.传代培养C.细胞株D.细胞系BD7、动物细胞培养的正确过程是()A.原代培养→传代培养→细胞株→细胞系B.原代培养→传代培养→细胞系→细胞株C.传代培养→细胞系→原代培养→细胞株D.原代培养→细胞系→传代培养→细胞株8、下列与动物细胞培养有关的表述中,不正确的是()A.培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B.原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C.动物细胞培养一般能够传到40~50代,但其遗传物质发生了改变D.动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞AC9.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是A.都需用培养箱B.都须用液体培养基C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性C外界条件适宜,植物细胞不需要。动物细胞培养一般需要培养箱。10、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自___________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是__________,然后用酶处理,这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是_______________.(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有__________等。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,到这时的培养称为___________.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用_____处理,然后配置成___________,再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全部死亡。原因是_________________________。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎胰蛋白使每个细胞能与培养液接触葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清原代培养胰蛋白酶细胞悬浮液细胞没有发生癌变08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题:⑴在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是,要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。⑵随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。相互接触单层胰蛋白酶衰老甚至死亡接触抑制不死性降低减少