動(dòng)物細(xì)胞工程(含胚胎工程)的發(fā)展歷程
學(xué)生活動(dòng)：閱讀P43-44，快速找答案
（1）動(dòng)物細(xì)胞工程的3大技術(shù)（牢記）（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的4大條件（3）在教材中找到幾個(gè)名詞并將其概念進(jìn)行勾畫：細(xì)胞貼壁、接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)
動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)
取動(dòng)物組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，在適宜條件生長(zhǎng)和增殖
閱讀教材，交流討論以下問題：①什么叫合成培養(yǎng)基？直接用合成培養(yǎng)基嗎？ Why？②如何維持無菌、無毒的環(huán)境？③適宜的溫度、pH和滲透壓分別是多少？④氣體環(huán)境？分別有什么作用？裝置？
一般使用液體培養(yǎng)基，也稱培養(yǎng)液。
細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚
無菌操作；定期更換培養(yǎng)液 ? ；添加抗生素等
（36.5±0.5）℃ ， pH7.2-7.4，適宜的滲透壓
95%空氣（細(xì)胞代謝必需）和5%CO2（維持pH）培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶置于CO2培養(yǎng)箱。
以便清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害
1.為什么選幼齡動(dòng)物（或胚胎）組織器官2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程為什么將組織分散成單個(gè)細(xì)胞呢？可用什么方法？3.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞有哪些類型？4.什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？5.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？6.為什么要進(jìn)行分瓶培養(yǎng)？怎么處理？7.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有什么異同？
閱讀教材P44-45,思考并回答下列問題：
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程(探究)
細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等
①原代培養(yǎng)：指動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。②細(xì)胞貼壁：某些細(xì)胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能增殖，這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。③接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞停止分裂增殖的現(xiàn)象。④傳代培養(yǎng)：分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)。
懸浮生長(zhǎng)的細(xì)胞:直接用離心法收集貼壁細(xì)胞:用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，用離心法收集
②制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)
思考以下問題：（1）將組織分散成單個(gè)細(xì)胞時(shí)為什么要用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）處理？胃蛋白酶？可以嗎？?jī)纱斡妹柑幚淼哪康南嗤瑔幔?br/>將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。但時(shí)間不能太長(zhǎng)！不能破壞細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)。胃蛋白酶會(huì)失活。第一次目的是使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次目的是使細(xì)胞從瓶壁上脫落下來，分再散，便于繼續(xù)培養(yǎng)。
（2）培養(yǎng)前為什么分散成單個(gè)細(xì)胞？
①成塊組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了生長(zhǎng)與增殖。 ②利于與培養(yǎng)液充分接觸，保證O2與營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和代謝物及時(shí)排出。
（3）接觸抑制現(xiàn)象說明細(xì)胞膜具有什么功能？該功能與細(xì)胞膜上的哪種物質(zhì)有關(guān)？細(xì)胞膜接受信息后，細(xì)胞停止分裂又說明該信息傳遞給了哪個(gè)結(jié)構(gòu)？
接觸抑制現(xiàn)象說明細(xì)胞膜能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。與糖蛋白有關(guān)。 細(xì)胞膜接受信息后，細(xì)胞停止分裂說明胞膜接受的信息能夠傳遞到細(xì)胞核。
（4）“細(xì)胞增殖到互相接觸的時(shí)候，糖蛋白識(shí)別了這種信息，就會(huì)使細(xì)胞停止繼續(xù)繁殖，出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象”試結(jié)合上述解釋，舉例說明哪種細(xì)胞無接觸抑制現(xiàn)象，并闡述原因。
癌細(xì)胞；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少。
植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
新的細(xì)胞群，不形成個(gè)體
1.培養(yǎng)過程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；2.均需無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件。
部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生變化，增殖緩慢，甚至完全停止
少數(shù)細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了突變，正朝癌細(xì)胞發(fā)展
繼續(xù)培養(yǎng)（50代以后）
目前使用或冷凍保存的細(xì)胞通常為 以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型(遺傳物質(zhì) )；
這一階段的細(xì)胞稱為細(xì)胞株
細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)一定改變了；
存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。
包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。
動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。在一定條件下，干細(xì)胞可以分化成其他類型的細(xì)胞。
閱讀教材P46，思考并回答下列問題：（學(xué)生閱讀教材內(nèi)容思考并回答問題）。1.什么是干細(xì)胞？它有哪些類型？這些類型的干細(xì)胞各有怎樣的特點(diǎn)和哪些方面的應(yīng)用？2.科學(xué)家是怎樣獲得iPS細(xì)胞的？這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞相比，有哪些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)？3.干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療可能存在什么問題？
存在于 中
具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的 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 的潛能。
目前科學(xué)家已分離出了小鼠、兔、牛、猴和人等的ES細(xì)胞，在體外培養(yǎng)可分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和造血干細(xì)胞等細(xì)胞。
必須從 中獲取 ，涉及倫理問題；因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。
存在于 組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞
發(fā)現(xiàn)最早研究最多應(yīng)用最成熟
具有 性，只能分化成 細(xì)胞或組織， 發(fā)育成完整個(gè)體的能力。
（骨髓、外周血和臍帶血中）
有著自我更新能力 及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的 、 和 等密切相關(guān)。
2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞），并用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。
通過 誘導(dǎo)小鼠 細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
①借助載體將 或 導(dǎo)入細(xì)胞（成纖維細(xì)胞以及已分化 的 均可）；
②用 誘導(dǎo)形成。
?誘導(dǎo)多能干細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：
①誘導(dǎo)過程 破壞胚胎；
② iPS 細(xì)胞可以來源于病人自身的 細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免 反應(yīng)。
所以，科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。
【小結(jié)】三種干細(xì)胞的比較
1.某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長(zhǎng)緩慢，其原因不可能的是（ ） A．實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織 B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封 C．血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基 D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性
2.Ver細(xì)胞系來源于非洲綠猴腎上皮細(xì)胞，具有無限分裂和貼壁生長(zhǎng)的特性。將新冠病毒接種到Ver細(xì)胞后，經(jīng)Ver細(xì)胞培養(yǎng)、新冠病毒滅活及提純，可制成新冠病毒滅活疫苗。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．Ver細(xì)胞可作為新冠病毒大量繁殖的“培養(yǎng)基”B．向Ver細(xì)胞培養(yǎng)液中加入適量抗生素可防止雜菌污染C．分瓶前需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的Ver細(xì)胞D．每傳代1次，培養(yǎng)瓶中的Ver細(xì)胞分裂1次
一、概念檢測(cè)1. 判斷下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的表述是否正確。(1) 培養(yǎng)環(huán)境中需要O2，不需要CO2。( ) (2) 細(xì)胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。 ( )(3) 培養(yǎng)液中通常含有糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清。 ( )(4) 培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞需定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續(xù)增殖。 ( )
2. 干細(xì)胞有著廣泛的應(yīng)用前景。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞 B. 造血干細(xì)胞可以分化為各種血細(xì)胞 C. 不同類型的干細(xì)胞，它們的分化潛能是有差別的 D. 由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞，可以在新藥的測(cè)試中發(fā)揮重要作用
現(xiàn)在關(guān)于iPS細(xì)胞的研究正在不斷深入。請(qǐng)你從以下兩個(gè)方面來查閱資料進(jìn)行思考。(1)由于誘導(dǎo)iPS細(xì)胞、促使其分化都需要時(shí)間，因此用某人特異的iPS細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)療只限于時(shí)間比較充裕的情形。從實(shí)際事故、疾病發(fā)生的不可預(yù)測(cè)性方面考慮，如果要將這些細(xì)胞用于緊急情況，應(yīng)該提前采取什么措施？
像建立骨髓庫一樣，有研究團(tuán)隊(duì)正在嘗試建立HA(Human Leukcyte Antigen，人類白細(xì)胞抗原)多態(tài)性豐富的iPS細(xì)胞庫，可以為需要的人找到HLA匹配度較高的iPS細(xì)胞，這樣不僅可以節(jié)省時(shí)間、成本，還能減輕異體干細(xì)胞移植后發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)。

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一 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

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