動物細胞的培養是選修3中的一個難點，内容複雜，名稱多樣，需要增加理解和歸納整理。組織特性和貼壁生長都是動物細胞培養的生物學特性。

選修3教材第28頁

問題：動物細胞培養過程中形成的細胞體現組織特性，如何理解？什麼是組織特性？是不是所有的細胞都能貼壁生長？

01

組織和組織特性

問題：動物細胞培養過程中，如何理解組織特性？

要理解這個問題首先要了解組織的定義，這個定義是初中生物教材中出現的。

所謂組織就是由形态相似，結構、功能相同的細胞聯合在一起組成的細胞群。

構成同一組織的細胞的特點是：形态相似，結構、功能相同，也就是說，培養到一定階段細胞之間形态相似，結構、功能相同。

動物細胞培養過程中如何形成組織特性的？

1.從培養的條件來看

動物細胞培養時，因為動物體細胞一般不能表達其全能性，因此得到的是同一種的細胞，也就是趨向單一化，原因是在相同的培養條件下形成的細胞群體。這樣就有類似于組織的形态，結構和功能相似的細胞群。

肝細胞的原代培養

2.從動物細胞（組織）培養的生長特性來看

體外培養細胞類型：（1）成纖維型；（2）上皮型；（3）遊走型；（4）多形型。

成纖維細胞型：細胞外形與體内成纖維細胞形狀相似，細胞大緻呈梭形或不規則形。前者貼壁後呈長梭形，圓形細胞核位于中央，胞質外伸出2－3個長短不同的突起，生長時呈放射狀、漩渦狀走向。多數細胞之間排列疏散，有較大的細胞間隙。有時也相互平行排列，成群細胞呈現放射狀、旋渦狀等形式。

成纖維細胞

上皮型細胞：類似上皮細胞的細胞，特點是：扁平狀，形态較為規則，細胞貼壁後呈三角形及不規則扁平的多角形，中央有扁圓形核，生長時彼此緊密連接成單層細胞。

因為相互擁擠而呈現“鋪路石狀”，局部可以單層的上皮狀“膜片組織”。皮膚的表皮細胞、消化管與呼吸道的上皮細胞、肺泡上皮細胞、消化腺上皮細胞、血管内皮細胞等。

遊走型細胞：分散生長，一般不連接成片形成群落；細胞胞質常伸出僞足和突起；在培養器皿壁上生長位置不固定，呈活躍的遊走和變形運動，速度快且方向不規則。

該類細胞不很穩定，外形不規則且不斷變化，當細胞密度增大、連接成片時，形狀類似于成纖維樣細胞型或上皮細胞型。表現這種細胞形态的主要是具有吞噬作用的單核巨噬細胞系統的細胞，如顆粒性白細胞、淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞、腫瘤細胞等。

多形型細胞：多形型細胞是一些形态上不規則的細胞。多形型細胞不常見，隻有某些像神經組織細胞等難以确定其穩定形态的，才可歸于多形細胞。

體外培養呈現多形型細胞的細胞最常見的是神經原和神經膠質細胞。

3.從影響細胞形态的因素來看

能夠影響細胞形态學特征的主要因素包括：血清成分、培養基成分及添加成分、培養基的酸堿度、氣相環境、溫度等。形态會因條件而改變非粘附型細胞體外生長不必貼壁，可在培養液中懸浮生長，因此也叫懸浮型細胞。

一些在體内原本就以懸浮狀态生長的細胞或微生物，當接種于體外環境中也可以以懸浮狀态生長。

02

關于貼壁生長

問題：以前學習過動物細胞培養過程中貼壁生長原因，那麼，是不是所有的細胞都能貼壁生長？

從《細胞工程學》教材中發現，惡性瘤細胞培養過程中通常不會出現細胞貼壁生長，也就是說，不是所有的細胞都有帖壁生長的特性，即有貼壁依賴性和非依賴性細胞。

大多數體外培養動物細胞都需要粘附于适當的基質上才能生長，細胞的這種特性叫做貼壁依賴性。依據細胞的生長是否需要貼壁，動物細胞體外培養又可分為兩類：貼壁培養和懸浮培養。

1.貼壁培養

原代培養物或傳代細胞形成細胞單層後，倒掉舊培養液；用PBS-EDTA緩沖液洗細胞單層1－2次，以洗去死細胞和殘存的培養液；加入适量0.25%的胰蛋白酶溶液消化細胞單層，制備單細胞懸液；取1/2懸液接種于另一培養瓶，分别補加培養液後，于培養箱中靜置培養。

細胞貼壁現象

2.非貼壁培養

非貼壁依賴性細胞，如血細胞、淋巴細胞、某些腫瘤細胞（包括雜交瘤細胞）以及某些轉化細胞，可以采用此法進行培養。但動物細胞無細胞壁保護，不能耐受劇烈的攪拌和通氣，因此動物細胞的懸浮培養與微生物發酵又大不相同。

實驗室懸浮培養可在配有磁力攪拌的三角瓶内進行，或将三角燒瓶放在搖床上進行。傳代時，隻需離心去掉舊培養液，換上新培養液即可。（參考：王蒂編寫的《細胞工程學》教材）

03

典型試題解析

試題1：下列關于動物細胞培養的叙述，錯誤的是（ ）

A. 培養保留接觸抑制的細胞在培養瓶壁上可形成一層細胞

B. 克隆培養法培養過程中多數細胞的基因型不會發生改變

C. 細胞培養過程中需要的CO2主要作用是刺激細胞的呼吸

D. 惡性瘤細胞培養過程中通常不會出現細胞貼壁

解析：具有接觸抑制的細胞一旦接觸後就會停止增殖，因此培養保留接觸抑制的細胞在培養瓶壁上可形成一層細胞，A正确；克隆培養法培養過程中多數細胞的基因型不會發生改變，B正确；細胞培養過程中需要的CO2主要作用維持培養液的pH，C錯誤；惡性瘤細胞培養過程中通常不會出現細胞貼壁，D正确。故選C。

試題2：下列有關克隆技術的叙述正确的是(　　)

A.動物細胞培養時，保留接觸抑制的連續細胞系獲得不死性，但不緻癌

B.由于植物細胞具有全能性，水稻等在多次傳代培養後，細胞全能性的表達能力不變

C.從個體中分離出單個組織進行培養是細胞克隆最基本要求

D.原生質體的獲取需在較低滲透壓的環境下進行

解析：細胞多次傳代培養後，細胞全能性的表達能力降低；從個體中分離出單個細胞或多個分離的細胞進行培養是細胞克隆最基本要求；原生質體的獲取需在較高滲透壓的環境下進行。故選A。

試題3：下列關于動物細胞培養的叙述，正确的是(　　)

A.培養保留接觸抑制的細胞在培養瓶壁上可形成多層細胞

B.克隆培養法培養過程中多數細胞的基因型會發生改變

C.二倍體細胞的傳代培養次數通常是無限的

D.惡性細胞系的細胞可進行傳代培養

解析：動物細胞在培養過程中有接觸抑制現象，細胞在培養瓶中會貼壁生長，形成一層細胞，相互接觸後停止生長；克隆培養法培養過程中，僅有極少數細胞的基因型會發生改變；二倍體細胞的傳代培養一般傳至10代後就不易傳下去了；惡性細胞系的細胞具有不死性，可以進行傳代培養。故選D。

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