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动物细胞培养和核移植技术
上传: 罗诗铝 &&&&更新时间： 8:38:07
师：前面，我们学习了植物细胞工程，今天，我们开始了解动物细胞工程。首先，请回顾：植物细胞工程有哪些基本技术？ 生：植物组织培养，植物体细胞杂交。 师：那动物细胞工程又有哪些基本技术呢？ 生：动物细胞培养，动物细胞位移植，动物细胞融合，生产系克隆等。 师：通过阅读你应注意哪些？ 生：1.动物细胞培养与植物组织培养莫要混淆 &&& 2.动物细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础。 师：请阅读材料，小组讨论解决方案 材料一：对于大面积烧伤的病人，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，且会产生排斥反应。怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？ 材料二：单细胞产生的蛋白质很少，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢？ 生：取相应细胞，大量培养，即通过动物细胞培养。 师：很好！对于细胞培养我们要了解两个问题。第一个问题：什么是动物细胞培养？ 生：动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 师：第二个问题：怎样进行动物细胞培养？ 生：首先，将组织分散成许多单个细胞 &&& 然后，用培养液培养 师：动物细胞，培养过程中应注意哪些地方？ 生：1.用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织，使其分散成单个细胞。 &&& 2.培养皿或培养瓶的内表面光滑、灭毒，易于贴附，以促成细胞贴壁生长，防止细胞的接触抑制。 &&& 3.贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶等处理，便于分瓶继续培养。 师：进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，表明细胞的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？ 生：说明细胞间的物质主要是蛋白质。 &&& 不行，多数动物细胞培养适合的ph为7.2-7.4，而胃蛋白酶的作用的适合ph为2，ph大于6时，蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶的ph为7.6。 师：动物细胞培养过程中培养了几次？ 生：两次，原代培养和传代培养。 师： 动物&&& 剪碎&&&&&& 细胞& 原代培养&&& 细胞贴 细胞 胰蛋白酶处理& 悬浮液&&&&&&&&&&& 满瓶壁 & 胰蛋白酶处理&& 10~50&&& 核型改变&&&& 获得 &&&& 分瓶传代培养&& 代细胞& 继续传代培养& 不死性 & 师：目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型。 师：体外培养细胞时需要一定的营养和条件。下面，我们来具体了解。 师：为了使体外动物细胞培养顺利进行，应营造怎样的环境？ 生：无菌、无毒的环境，培养液和所有培养具进行无菌处理。 师：动物细胞培养中，还不能出现培养基污染，那又该如何避免？ 生：培养液中添加一定量的抗生素。 师：很好！细胞培养的过程中会产生代谢产物，其结果会对细胞自身造成危害，那又该怎样避免呢？ 生：定期更换培养液。 师：植物组织培养的培养基中有哪些物质？ 生：水、无机盐、植物激素等 师：那么，动物细细胞培养的培养液中含有哪些物质呢？ 生1：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。 生2：还有血清、血浆等。 师：上述营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。 师：植物组织培养时需加入激素，而动物细胞培养中也需要激素，培养基中却未直接加入，其可能在哪种物质？ 生：血清中。 师：据此来看添加血清，是否仅提供动物激素？ 生：不是，还有蛋白质、氨基酸、葡萄糖等 师：很好，除此之外还需要适宜的温度和ph，以及气体环境，具体范围如何？ 生：对哺乳动物而言，温度多以36.5&0.50c为宜，而ph多为7.2&7.4。 &&& 细胞培养所需气体主要有o2和co2，o2是细胞代谢所需的，co2主要维持培养液的ph，具体而言，动物细胞培养中将培养皿或松盖培养瓶置于95%空 气加5% co2的混合气体的培养箱中进行培养。 师：动物细胞培养又有何用途呢？请从书中寻找。 生：1.大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗，干扰系、单克隆抗体等。 && 2.用于基因工程和检测有毒物质，判断物质的毒性。 && 3.用于生理、物理、药理等方向的研究，如筛选抗癌药物。 师：上述中为什么说动物细胞培养可用于基因工程？ 生：动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。 师：同学们，请回顾植物组织培养的原理是什么？植物组织培养的结果又如何？ 生：植物细胞具有全能性。结果：形成完整的植株。 师：那么能否用类似的方法，使动物细胞发育成一个完整的个体呢？ 生1：可以，例如克隆羊&多莉&采用的克隆技术。 生2：不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制。 师：究竟哪一个正确呢？ &&& 高度分化的植物组织仍保持着全能性，但动物细胞与植物细胞不同，动物细胞全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的细胞个体，用动物细胞克降的动物，实际是通过核移植来实现的。 师：我们一起回顾克隆羊&多莉&的形成过程： & 甲：白面母绵羊&&&&&&&&&&&& 乙：黑面母绵羊 &&&&&&& 乳腺细胞&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 卵细胞 &&&&&&&&&& ⊙&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⊙ &&& &&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&& o &
& &&&&&&&&&&&& 核移植&&& 离心、振动、电刺激 & &&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⊙ &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 动物细胞培养 & &&&&&&&&&&&&&&&&&&& 胚胎 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 胚胎移植 & &&&&&&&&&&&& &&&丙绵羊子宫
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文明上网,理智发言07-0507-0507-0507-0507-0507-0507-0507-0507-0507-05最新范文01-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-01本题难度：0.73&&题型：选择题
动物细胞培养必需条件的是（　　）
A、无菌、无毒的环境B、适宜的温度和pHC、O2等气体环境D、适宜的光照条件
来源：2013秋o鄱阳县校级月考 | 【考点】动物细胞与组织培养过程．
（2015o鹰潭校级模拟）某研究小组进行药物试验时，以动物细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性．供培养的细胞有甲、乙两种，甲为骨髓瘤细胞，乙为经免疫过的正常浆细胞．请答题：（1）将数量相等的甲和乙分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同且适宜．一段时间后，观察到的现象是&&&&．（2）动物细胞培养需要满足一定的条件，下列有关表述正确的有&&&&（选择填写下列条件前的序号）．①对培养液和培养用具进行无菌处理，在细胞培养液中添加一定量的抗生素，定期更换培养液，这些做法都有利于提供一个无菌无毒的培养环境②在使用合成培养基时，通常需加入血浆等天然成分③所有动物细胞培养的适宜温度均为36.5±0.5℃，多数哺乳动物细胞生存的适宜pH为7.0左右④动物细胞培养所需的气体只是O2，因为O2是细胞代谢所必需⑤培养液中需添加一定浓度和比例的生长素与细胞分裂素，以诱导细胞脱分化和再分化（3）药物试验需要大量细胞，甲乙看来都不适合用于试药，理由是：&&&&．（4）令甲乙细胞融合，所获杂交细胞在体外培养条件下，具有&&&&的特点．（5）已知癌细胞中X基因过量表达与骨髓瘤的发生密切相关．要试验一种抗肿瘤药物Y对甲生长的影响，可将甲分为A、B两组，A组细胞培养液中加入&&&&，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，在相同且适宜条件下培养一定时间后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的合成&&&&水平的差异，以确定Y的药效．
（2015o南昌校级模拟）甲、乙两种，甲为骨髓瘤细胞，乙为经免疫过的正常浆细胞．请答题：（1）将数量相等的甲和乙分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同且适宜．一段时间后，观察到的现象是&&&&．（2）动物细胞培养需要满足一定的条件，下列有关表述正确的有&&&&（选择填写下列条件前的序号）．①对培养液和培养用具进行无菌处理，在细胞培养液中添加一定量的抗生素，定期更换培养液，这些做法都有利于提供一个无菌无毒的培养环境；②在使用合成培养基时，通常需加入血浆等天然成分；③所有动物细胞培养的适宜温度均为36.5±0.5℃，多数哺乳动物细胞生存的适宜pH为7.0左右；④动物细胞培养所需的气体只是O2，因为O2是细胞代谢所必需；⑤培养液中需添加一定浓度和比例的生长素与细胞分裂素，以诱导细胞脱分化和再分化．（3）药物试验需要大量细胞，甲乙看来都不适合用于试药，理由是：&&&&．（4）令甲乙细胞融合，所获杂交细胞在体外培养条件下，具有&&&&的特点．（5）已知癌细胞中X基因过量表达与骨髓瘤的发生密切相关．要试验一种抗肿瘤药物Y对甲生长的影响，可将甲分为A、B两组，A组细胞培养液中加入&&&&，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，在相同且适宜条件下培养一定时间后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的&&&&合成水平的差异，以确定Y的药效．（6）应用修复技术治理镉污染的土壤，可以进行植物修复．常选择种植菊芋等耐镉植物，这体现了生态工程的&&&&原理．植物中积累的镉会通过食物链的富集作用造成危害，所以不能用修复地的植物饲喂动物．
（2015o衡水四模）美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株．过程图解如下，回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做&&&&．依据的理论基础是植物细胞具有&&&&性．②过程称为&&&&，③过程称为&&&&，C经&&&&和&&&&过程形成D．（2）通过②过程产生的愈伤组织细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同？&&&&．染色体上所含的遗传物质是否相同？&&&&．细胞的形态结构是否相同？&&&&．（3）在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入&&&&．同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证&&&&．（4）从育种的角度来看，植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有（列举两条）：&&&&、&&&&．（5）与植物组织培养的培养基相比，用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外，通常还要添加&&&&．
（2014春o乳山市期中）如图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计产生某一抗体的实验方案，请回答：（1）动物细胞工程常用的技术手段通常有四种，上图中没应用到的是&&&&，其中&&&&技术是其他动物细胞工程技术的基础．（2）该方案能否达到预期效果？&&&&．为什么？&&&&．完成图中②过程常用的化学诱导剂是&&&&．动物细胞培养时，要保证细胞必需的营养、适宜的温度和pH条件，还要提供无菌、无毒和适宜的气体环境．为达到无菌、无毒的环境条件，除了要对培养液和培养器具进行消毒外，还要①在培养液中加入一定量的&&&&，②定期&&&&．（3）杂交瘤细胞的特点是&&&&．（4）利用该技术制备的单克隆抗体，有何应用（试举一例）？&&&&．（5）试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径&&&&．（6）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，人淋巴细胞中有这两条DNA合成途径，但一般不分裂增殖，鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断地分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入促融剂获得杂种细胞．请设计一种方法（不考虑机械方法）从培养液中分离出杂种细胞．&&&&．
动物细胞培养必需条件的是（　　）
A、无菌、无毒的环境B、适宜的温度和pHC、O2等气体环境D、适宜的光照条件
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“动物细胞培养必需条件的是（　　）无菌、无毒的环境适宜的温度和pHO2等气体环境适宜的光照条件”的学库宝（/）教师分析与解答如下所示：
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理．通常还要在培养液中添加一定量的抗生素以防培养过程中的污染．此外应定期更换培养液防止代谢产物积累对细胞自身造成危害．②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等．通常需加入血清、血浆等天然成分．③温度：适宜温度：哺乳动物多是365℃+05℃pH：72～74．④气体环境：95%空气+5%CO2．O2是细胞代谢所必需的CO2的主要作用是维持培养液的pH．
【解答】解：动物细胞培养必需条件的是：无菌、无毒的环境营养适宜的温度和pH气体环境．动物细胞培养不需要光照条件．故选：ABC．
【考点】动物细胞与组织培养过程．
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知识点讲解
经过分析，习题“动物细胞培养必需条件的是（　　）无菌、无毒的环境适宜的温度和”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
知识点试题推荐
1&&&&2&&&&3&&&&4&&&&5&&&&6&&&&7&&&&8&&&&9&&&&10&&&&11&&&&12&&&&13&&&&14&&&&15&&&&
作业互助QQ群：(小学)、(初中)、(高中)实用哺乳动物细胞培养手册
细胞培养基本概念 细胞培养是指从体内组织取出细胞在体外模拟体内环境下，使其生长繁殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。细胞培养的培养物可以是单个细胞，也可以是细胞群。 细胞培养目的与用途 1、科学研究：药物研究开发与基础研究 药物研究与开发 (1) 新药筛选：如化学合成药物药效研究、中药有效成分筛选与鉴定等。 (2) 疫苗研究与开发：如病毒性疫苗的研究与开发（肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等）、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。 (3) 基因工程药物研究与开发：如干扰素研究与开发，细胞生长因子研究与开发等。 (4) 细胞工程药物研究与开发：生物活性多肽研究与开发，人参皂甙、紫杉醇等生物活性成分研究与开发。 (5) 单克隆抗体制备：包括诊断用单克隆抗体，治疗用单克隆抗体。 基础研究 (1) 药物作用机理 (2) 基因功能 (3) 疾病发生机理 2、 生物制药 (1) 疫苗生产：如病毒性疫苗（肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等）、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。 (2) 基因工程药物生产：如在临床医学中具有治疗价值的一些细胞生长因子如干扰素、粒细胞生长因子、胸腺肽等 (3) 诊断用和药用单克隆抗体生产 (4) 细胞工程药物生产：生物细胞内的一些生物活性多肽，生物活性物质等 细胞培养基本条件 1、合适的细胞培养基 合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一，培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质，而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。 2、优质血清 目前，大多数合成培养基都需要添加血清。血清是细胞培养液中最重要的成分之一，含有细胞生长所需的多种生长因子及其它营养成分。 3、无菌无毒细胞培养环境 无菌无毒的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。在体外培养的细胞由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力，一旦被微生物或有毒物质污染，或者自身代谢物质积累，可导致细胞中毒死亡。因此，在体外培养细胞时，必须保持细胞生存环境无菌无毒，及时清除细胞代谢产物。 4、恒定的细胞生长温度 维持培养细胞旺盛生长，必须有恒定适宜的温度。 5、合适的气体环境 气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一，所需气体主要有氧气和二氧化碳。 细胞培养基种类与基本成分 细胞培养基的种类很多，按其来源分为合成培养基和天然培养基（目前使用的培养基绝大部分是合成培养基），按其物质状态分为干粉培养基和液体培养基两类。干粉培养基需由实验者自己配制并灭菌，液体培养基由专业商家提供，用户可直接使用，非常方便。每种细胞都有其合适的培养基，详见附表1。 1、合成培养基的主要成分有：氨基酸、碳水化合物、无机盐、维生素及其它辅助物质 氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。不同种类的细胞对氨基酸的要求各异，但有几种氨基酸细胞自身不能合成，必须依靠培养液提供，这几种氨基酸称为必需氨基酸。其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺时，细胞生长不良而死亡。因此，各种培养液中都有较大量的谷氨酰胺。但是，由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定，应置于-20℃冰箱中保存，在使用前加入培养液内。已含谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2 周以上时，还应重新加入原来量的谷氨酰胺。 碳水化合物 碳水化合物是细胞生长主要能量来源，其中有的是合成蛋白质和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖、丙酮酸钠和醋酸等。 无机盐 培养液中无机盐的主要功能是帮助细胞维持渗透压平衡。此外，通过提供钠，钾和钙离子，帮助细胞调节细胞膜功能。培养液的渗透压是一个非常重要的因素, 细胞通常可耐受260mOsm/kg -320 mOsm/kg。标准培养液的渗透压在此范围内波动。特别注意：向培养液中加入其它物质有可能会明显改变培养液的渗透压，特别是溶于强酸或强碱中的物质。向培养液中添加HEPES 时需按以下方法调节钠离子浓度。 缓冲系统 大多数细胞所需pH 在 7.2 - 7.4。但是，细胞培养最适pH 值随培养的细胞种类不同而不同。成纤维细胞喜欢较高pH (7.4 - 7.7), 而传代转化细胞系则需要偏酸pH (7.0 - 7.4)。由于多数培养液靠碳酸氢钠（NaHCO3）与CO2 体系进行缓冲，因此，气相中的CO2
浓度应与培养液中碳酸氢钠浓度相平衡。如果气相或培养箱空气中CO2 浓度设定在5％，培养液中NaHCO3 的加入量为1.97g/L；如果CO2
浓度维持在10％，培养液中NaHCO3 的加入量为3.95g/L。细胞培养瓶盖不应拧得太紧，以保证气体交换。 HEPES 是一种非离子缓冲液，在pH 7.2 - 7.4 范围内具有较好的缓冲能力，但是非常昂贵，在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES 缓冲液可与低水平的碳酸钠（0.34g/L）共用，以抵消因额外加入HEPES 引起的渗透压增加。在这种培养条件下，细胞培养瓶的盖子应拧紧，以防止培养液中所需的少量碳酸盐散入空气中。大多数培养液中含有酚红作为pH 指示剂，酸性培养液呈橙黄色，碱性培养液呈深红色。 维生素 在细胞培养中，尽管血清是维生素重要来源， 但是许多培养基中添加了各种维生素以适合更多的细胞系生长。 其它成分 在一些较为复杂的培养液中还包括其它一些成分。如在杂交瘤技术中常用的DMEM 培养液，使用时还需要补加丙酮酸钠和2-巯基乙醇（2-Mercaptoethanol，2-Me）。2-Me 对细胞生长有很重要的作用。有人认为它相当于胎牛血清，有直接刺激细胞增殖作用。2-Me的活性部分是硫氢基，其中一个重要作用是使血清中含硫的化合物还原成谷胱甘肽，能诱导细胞的增殖，为非特异性的激活作用。同时避免过氧化物对培养细胞的损害。另一个重要作用是促进分裂原的反应和DNA 合成，增加植物凝集素(PHA)对淋巴细胞的转化作用，已广泛应用于杂交瘤技术，另外，也开始用于一些难以培养的细胞。2-Me 是一种小分子还原剂，极易氧化。分子量为78.13，纯的2-Me 是一种无色有刺激味的液体，比重为1.110-1.120(Do20)，常用终浓度为5×10-5M。常配制成0.1M 的储存液，用时每升培养液加0.5ml。 液体培养基保存： 液体培养基应于4℃冰箱避光保存，实验前放入37℃预热。未加血清液体培养基有效期为12 个月。液体培养基中的L-谷氨酰胺会随着储存时间的延长而慢慢分解。如果细胞生长不良，可以再添加适量L-谷氨酰胺。 干粉培养基保存：4℃冰箱避光保存，有效期36 个月。 血清 细胞培养液中添加的血清有牛血清、马血清、人血清等，其中牛血清是最常用的血清，分为胎牛血清和新生小牛血清。胎牛血清是从母牛破腹取出的胎牛中分离出的血清，价格昂贵。新生小牛血清是从刚出生的尚未哺乳的小牛中分离出来的血清，如厂家能做到这一点，新生小牛血清的质量与胎牛血清的质量相差不大。如小牛出生后已哺乳，从这种小牛中取出的血清中可能含有较多的生物活性物质，其质量明显不如前两种。 血清的质量，种类及使用的浓度都有可能影响细胞的生长，而不同批次的血清支持细胞生长的能力也不同，尤其是对克隆细胞的生长，某些批次血清可能含有毒性或抑制细胞生长的物质。因此，在购买大量血清之前，必须对血清支持细胞生长能力进行检测，然后再，然后大量购买质量好的同一批号的血清，并注意以下几点： （1）需要长期保存的血清必须储存于-20℃ – 70℃ 低温冰箱中。4℃冰箱中保存时间切勿超过1 个月。由于血清结冰时体积会增加约10％，因此，血清在冻入低温冰箱前，必须预留一定体积空间，否则易发生污染或玻璃瓶冻裂。 （2）一般厂商提供的血清为无菌，无需再过滤除菌。如发现血清有悬浮物，则可将血清加入培养液内一起过滤，切勿直接过滤血清。 （3）瓶装血清解冻需采用逐步解冻法：-20℃ 至 -70℃ 低温冰箱中的血清放入4℃冰箱中溶解1 天。然后移入室温，待全部溶解后再分装。在溶解过程中需不断轻轻摇晃均匀（小心勿造成气泡），使温度与成分均一，减少沉淀的发生。切勿直接将血清从-20℃进入37℃解冻，这样因温度改变太大，容易造成蛋白质凝集而出现沉淀。
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