专题14 细胞工程（3大核心题型）-备战2024年高考生物总复习核心题型解读与全攻略（新教材）

专题14 细胞工程 目录索引 第一部分 主干知识归纳与回顾 第二部分 命题角度+考情分析+高考预测 第三部分 核心题型（3大题型） 第四部分 类题狂刷 考点01 动物细胞工程 一　植物细胞工程 1.细胞工程的概念 2.植物细胞的全能性 3.植物组织培养技术　无菌条件 (1)理论基础：植物细胞具有全能性。 (2)操作流程(以胡萝卜的组织培养为例) (3)植物激素在植物组织培养中的作用　促进愈伤组织分化 生长素/细胞分裂素的比值 作用效果 比值高时 促进根分化、抑制芽形成 比值低时 促进芽分化、抑制根形成 比值适中 促进愈伤组织形成 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(以“番茄—马铃薯”的培育为例) (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 无性繁殖，进行有丝分裂，其遗传物质不变 特点 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 是无性生殖，而自然种子是有性生殖 ③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。 采用液体培养基，培养到愈伤组织阶段，得到的是愈伤组织细胞的代谢产物。 (3)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。 考点02 动物细胞工程 1.动物细胞培养 (1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 (2)培养过程 (3)培养条件 ①无菌、无毒环境 ②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外，通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。 ③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。 　　　　　　　　　　　非氧气 ④气体环境 2.动物体细胞克隆技术(核移植技术) (1)原理：动物细胞核具有全能性。　而非细胞的全能性 (2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 (3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例) (4)应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。②保护濒危物种。 ③生产医用蛋白。④作为异种移植的供体。⑤用于组织器官的移植。 3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备 (1)动物细胞融合 ①原理：细胞膜的流动性。动物细胞特有的融合方法 ②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。 ③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。 (2)单克隆抗体 ①制备过程 ②优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。 ③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。 考点03 胚胎工程 一　体内受精和早期胚胎发育 1.胚胎工程的概念 对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 2.精子和卵子的发生 3.受精作用 (1)场所：雌性的输卵管。 (2)过程 4.早期胚胎发育过程 二　体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用 1.体外受精与早期胚胎培养 (1)体外受精 (2)早期胚胎培养 应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力 ①培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有血清等。 ②胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。 2.胚胎移植　实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 (1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。 (2)主要过程： (3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。 (4)生理学基础 3.胚胎分割　无性繁殖或克隆 (1)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。 (3)注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。对未知性别的胚胎可以取滋养层，做DNA分析进行性别鉴定。 4.胚胎干细胞(ES或EK细胞) (1)来源：早期胚胎或原始性腺。 (2)特点：形态上，体积小、细胞核大、核仁明显；功能上，具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。 (3)培养过程 三　生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因成果 (1)微生物方面：对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为微生物具有生