专题05 动物细胞工程（串讲课件）-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（浙科版2019）

专题 动物细胞工程 期末复习考点串讲 浙科版2029 目录 1. 课程标准 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 高频命题点02 动物细胞核移植技术 高频命题点03 细胞融合技术 高频命题点04 单克隆抗体的制备 高频命题点05 植物体细胞杂交和动物细胞融合 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 高频命题点07 体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术 3. 真题检测 1. 课程标准 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 4.2 动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术 4.2.1 阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成单个细胞后,在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础 4.2.2 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程 4.2.3 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 4.2.4 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术 4.3 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体 4.3.1 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程 4.3.2 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 37 ℃±0.5 7.2~7.4 ____ 空气 培养环境 操作过程 抗生素 细菌和真菌 氨基酸 维生素 生长因子 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 二氧化碳培养箱及二氧化碳气罐 ①空气：保证细胞呼吸对氧气的需要 ②CO2：调节培养液pH的相对稳定 如何解决细胞代谢产生CO2引起培养基pH波动？ ①开放式培养（瓶口不是完全封死），使细胞代谢产生的CO2及时溢出培养器皿 ②培养箱提供恒定浓度CO2（5%） 空气和CO2的作用分别是什么？ 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 通常为液体培养基，基本成分包括水、无机盐、氨基酸、维生素、糖类、生长因子等 天然培养基：主要来自动物体液或动物组织分离提取液，如血清、淋巴液、鸡胚浸出液 优点：与内环境的成分和理化性质接近 缺点：成分复杂，来源受限 合成培养基：根据细胞生存所需物质的种类和含量，用人工方法模拟合成的。 优点：便于对各种成分人工控制和标准化 缺点：无法提供动物细胞所需的全部物质 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 动物细胞特点 1. 贴壁生长:细胞贴附在一定的固相支持物（如培养瓶壁)才能进行生长，包括细胞-细胞之间和细胞-细胞外基质之间 （大多数细胞）需贴壁生长→贴壁型细胞 在体内贴壁生长的意义： ①使得不同细胞之间结合而形成组织 ②使得细胞和周围环境之间保持联系 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 1. 贴壁生长 ←→悬浮培养：细胞在培养液中呈悬浮生长状态 悬浮培养过程中细胞保持圆形 体外培养过程中保持悬浮生长特性的细胞占少数： 比如血细胞、淋巴细胞、某些肿瘤细胞 1. 贴壁生长 2. 接触抑制 当贴附生长的细胞由于移动而相互靠近发生接触时，细胞不再移动，接触区域的细胞膜皱褶样活动停止，最终细胞分裂停止。 是区别正常细胞与癌细胞的标志之一 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代培养 二氧化碳培养箱 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 传代培养 为什么要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块？能否换成胃蛋白酶？ 可以使组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 不能，培养适宜PH为7.2～7.4，此时胃蛋白酶（最适pH2.0）无活性； 而胰蛋白酶的适宜pH为7.2～8.4，活性较高。 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，还会分解膜蛋白，因此要注意胰蛋白酶的浓度和作用时间，可添加含血清的培养液停止酶解 胰蛋白酶处理对细胞自身有没有副作用？ 为什么要分装？若在卡氏瓶中持续培养会出现什么情况？ 原因P66最后一段：①细胞数量不断增加，发生接触抑制或培养空间的限制； ②营养物质的消耗枯竭 ；③代谢废物积累 细胞生长逐渐减慢，甚至停止并死亡 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 种类 来源 特点 细 胞 系 有限 细胞系 通常由二倍体细胞传代培养建成 有接触抑制;不能连续培养 连续 细胞系 由传代细胞连续培养建成 发生了转化,多数具有异倍体核型;有些是恶性细胞系;有些具有不死性,但保留接触抑制现象,不致癌,是良性无限细胞系 细 胞 株 有限 细胞株 通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞 传代次 数有限 一般具有恒定的染色体组型、病毒敏感性或抗性及其他生化特性 连续细 胞株 可以连 续多次 传代 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 动物细胞培养技术的意义 1.能直接观察、分析细胞的形态结构和真正意义上的生命活动 2. 研究生理、病理、药理：（1）细胞全能性的揭示（2）细胞周期调节控制的分析（3）癌变机理和衰老原因（4）抗癌药物的筛选（5）有毒物质的检测 3. 用于损伤组织器官的修复 4. 细胞大规模培养获得细胞代谢产物 5. 细胞大规模培养获得动物性食品 如何判断需要传代？ 原代培养的贴壁细胞达到生长基质的80%表面面积后可进行传代培养。 遗传物质改变 原代培养 传代培养 无限细胞系 有限 细胞系 传代中的“一代”是否为一个细胞周期/细胞分裂一代？ “一代”指的是细胞从接种到分装经过的时间。 细胞培养的一代相当于细胞周期的3-6次 2. 考点梳理 高频命题点01 动物细胞培养 项目 植物组织培养 动物细胞培养 区 别 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基 固体培养基，包括水、无机盐、糖类、氨基酸、维生素、琼脂、植物激素等 液体培养基，包括水、无机盐、糖类、维生素、氨基酸、生长因子、动物血清等 细胞 来源 离体植物器官、组织或细胞 胚胎或幼龄动物组织、器官 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 结果 植物体 细胞株、细胞系 相同点 ①都需要进行人工条件下的无菌、无毒操作,无菌培养 ②都进行有丝分裂 下列关于对小牛组织进行动物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A．需要选用幼龄动物的组织是因为其全能性高 B．培养过程中每个细胞内遗传物质含量均相同 C．体外培养时，所有动物细胞必须贴附在某一固相支持物上生长 D．应在无菌、无毒，温度、pH和渗透压适宜的环境中培养 D 【详解】 A、选用幼龄动物的组织进行细胞培养，是因为幼龄动物的组织细胞分裂能力较强，而不是因为其全能性高，A错误； B、在培养过程中，细胞可能会经历不同的分裂周期阶段，导致细胞内遗传物质含量可能存在差异，B错误； C、有些动物细胞如血细胞为悬浮生长，不需要贴附在某一固相支持物上生长，C错误； D、动物细胞培养需要提供无菌、无毒环境，在适宜的温度、pH和渗透压的环境中培养，D正确。 2. 植物克隆和动物克隆都有各种培养方法，下列属于两种克隆共有的培养方法是（    ） A．贴壁培养 B．悬浮培养 C．愈伤组织培养 D．原生质体培养 B 【详解】A、贴壁培养是动物细胞培养的一种方式，植物细胞不存在贴壁生长的特性，所以贴壁培养不是植物克隆和动物克隆共有的培养方法，A 错误； B、悬浮培养既可以用于植物细胞的培养，如植物细胞的液体悬浮培养；也可以用于动物细胞培养，某些动物细胞可以在培养液中呈悬浮状态生长，所以悬浮培养是植物克隆和动物克隆共有的培养方法，B正确； C、愈伤组织培养是植物克隆过程中，利用植物组织培养技术，将离体的植物组织、器官或细胞培养形成愈伤组织，进而再分化形成新植株的一种培养方式，动物克隆不存在愈伤组织培养，C错误； D、原生质体培养是植物细胞工程中的一种技术，是将植物细胞去除细胞壁后得到原生质体，再对原生质体进行培养，动物细胞没有细胞壁，不存在原生质体培养，D错误。 （1）概念：指将_____细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使其发育成_________的过程。 （2）原理： （3）生殖方式： （4）类型： 2. 考点梳理 高频命题点02 动物细胞核移植技术 动物体细胞核具有全能性 无性生殖 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 较容易 较难 分化程度低，全能性易表现 分化程度高，全能性难表现 体 动物个体 2. 考点梳理 高频命题点02 动物细胞核移植技术 为什么选择去核的卵母细胞/去核的卵细胞作为受体细胞？ ①卵母细胞中的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质； ②卵母细胞体积大，易操作； ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。 为什么高等动物细胞核的移植难度高于低等动物？ ①哺乳动物的卵细胞体积小，核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。 ②哺乳动物核移植得到的胚胎需要在体内发育 2. 考点梳理 高频命题点02 动物细胞核移植技术 1. 核供体细胞和核受体细胞分是什么？ 2. 卵裂到什么程度才能移植到代孕母羊的子宫中？ 3.电脉冲融合操作的作用是？ 4. 多莉羊与哪只羊表型接近？ 5. 多莉羊与上述羊是否完全一致？ 2. 考点梳理 高频命题点02 动物细胞核移植技术 克隆动物的性状与供体不完全相同的原因是？ ①克隆动物含有卵细胞细胞质中的DNA ②性状是基因与环境共同作用的结果，克隆动物所处的环境与核供体细胞生活的环境不会完全相同； ③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异 体细胞克隆羊成功的分子细胞生物学机理 ①重组卵细胞最初分裂时，转录并未开始。 ②重组卵细胞的供体核DNA丢失了来源于乳腺细胞的阻止核基因表达的调节蛋白。 ③开始第三次分裂时，原乳腺细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，核DNA被重新编排，胚细胞开始表达自己的基因。 3.2017 年，中国科学家成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”，这一成果在全球引起了广泛关注。以下关于克隆猴相关知识的叙述，正确的是 （    ） A．克隆猴的成功，体现了细胞核对细胞质的调控作用 B．克隆猴培育时，从母猴卵巢中取出的卵母细胞可直接作为受体细胞 C．克隆猴的培育过程中使用了核移植技术，该技术的原理是动物细胞具有全能性 D．克隆猴的成功培育，为人类疾病研究、药物研发等提供了更为理想的动物模型 D 【详解】A、克隆猴的成功体现的是动物体细胞核具有全能性，而非细胞核对细胞质的调控作用，A错误； B、从母猴卵巢中取出的卵母细胞需要培养到减数Ⅱ分裂中期才能作为受体细胞，不能直接使用，B错误； C、克隆猴的培育过程中使用核移植技术，该技术的原理是动物体细胞核具有全能性，强调的是体细胞核，不是动物细胞具有全能性（动物细胞的全能性受到限制，而动物体细胞核具有全能性），C错误； D、克隆猴的成功培育，为人类疾病研究、药物研发等提供了更为理想的动物模型，因为克隆猴遗传背景相同等特点有利于相关研究，D正确。 4.如图是克隆羊的培育流程图，下列相关说法错误的是（　　） A．卵母细胞可以从屠宰场收集，并在体外培养到减I期 B．从供体羊中取上皮细胞需要用胰蛋白酶等进行处理 C．用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体吸出 D．克隆羊的遗传性状与代孕母羊无关 A 【详解】A、从屠宰场收集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期才有受精能力，A错误； B、从供体羊中取上皮细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等进行处理，使其分散为单个细胞，B正确； C、核移植过程中，通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，因此用微型吸管可将卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出，C正确； D、克隆羊的遗传物质来自供体的卵母细胞和上皮细胞，与代孕母羊无关，D正确。 2. 考点梳理 高频命题点03 细胞融合技术 （1）概念：在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术。 （2）原理： （3）变异类型： （4）诱导方法 细胞膜具有一定的流动性 物理法：电刺激诱导融合 化学法：聚乙二醇（PEG)融合法 生物法：灭活的仙台病毒诱导融合（动物细胞特有） 染色体数目变异 2. 考点梳理 高频命题点03 细胞融合技术 注意： ①灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 ②灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布（即改变细胞膜结构），细胞膜打开，细胞发生融合。 2. 考点梳理 高频命题点03 细胞融合技术 3.由于细胞杂交中染色体容易丢失，因此利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关系，可以进行基因定位。 2. 克服远缘杂交不亲和的障碍 鼠—鸡、鼠—兔、鼠—猴、人—鼠、人—兔、 人—鸡、人—蛙、酵母菌—鸡 、人—胡萝卜等 1. 制备单克隆抗体 5.下图表示用灭活的仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合 B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质 C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性 D．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同 B 【详解】A、不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A错误； B、动物细胞融合技术就是使两个或 多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。图中，细胞A和细胞B融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B正确； C、该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C错误； D、植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，过程与动物细胞不完全相同，D错误。 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 反复 注射 人们获得抗体的传统方法： 动物体内 抗原 多种浆细胞 多种抗体 (多克隆抗体） 多克隆抗体P79倒数8行：由同一抗原诱导产生的，针对多个抗原决定簇的抗体。存在于血清中。 即：由同一抗原诱导产生的，针对多个抗原决定簇位点，多种（效应）B细胞克隆群产生的多种抗体的混合物。 多克隆抗体的缺点？ 特异性差、产量低、纯度低、反应不灵敏 实例：全国在抗击新冠疫情时，一个捐献者200~300ml的血浆，如果合格，只能治疗2~3个患者。 1种浆细胞（寿命有限） 1种抗体 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 一种B淋巴细胞（只产生一种特定抗体） 能无限增殖的骨髓瘤细胞 动物细胞融合 杂交瘤细胞 克隆培养 单克隆抗体 单克隆抗体P78倒数2段：由一个B淋巴细胞增殖形成的克隆细胞群所产生的单一型抗体分子 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 1.用外界抗原刺激动物（如小鼠，兔子等），使其产生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体； 2.利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇等作为介导，使经免疫的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合； 3. 经过筛选、克隆培养，获得来自单一细胞的既能产生特异性抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞克隆 单抗(单克隆抗体）的制备过程 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 骨髓瘤细胞是癌细胞吗？ 有无限增殖能力的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力的肿瘤细胞称为癌细胞，瘤细胞不等同于癌细胞 经免疫的动物脾脏细胞 进行融合操作后的细胞有几种？ BB细胞、瘤瘤细胞、杂交瘤（瘤B）细胞、B细胞、瘤细胞等 如何从上述融合细胞中筛选出杂交瘤细胞？ 【拓展】HAT选择培养基 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 【拓展】HAT选择培养基 情报1：主要途径能被A阻断 主要途径： 辅助途径： 情报3：骨髓瘤细胞HGPRT-细胞株→不能合成转移酶：不能通过DNA辅助途径 B细胞在培养基中仅存活5-7天；细胞的多聚体也容易死去 将诱导融合后的细胞接种于HAT选择培养基后两周，则细胞生存状况及原因为： B细胞和BB细胞：___________________________________________ 骨髓瘤细胞和瘤瘤细胞________________________________________________ 杂交瘤细胞：___________________________________________________ 死亡；寿命仅有5-7天，不能无限繁殖 死亡；两种途径均无法进行，无法合成DNA，无法增殖 存活；能进行辅助途径，能合成DNA，可大量增殖 情报2：H、T是辅助途径的原料， HGPRT（转移酶）和TK（激酶）是辅助途径必须的酶 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 经免疫的动物脾脏细胞 筛选出杂交瘤细胞后，除了目标细胞外，有些杂交瘤细胞不能产生抗体，有些会产生其他不需要的抗体 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 多孔细胞培养板 利用抗原—抗体杂交技术，用标记的抗原检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。 最终选出分泌目标抗体的杂交瘤细胞再进行克隆培养 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 1.体外培养：通过动物细胞培养技术获得大量的杂交瘤细胞，从细胞培养液中获得的单克隆抗体； 2.体内培养：将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中增殖，最后从小鼠的腹水中提取、纯化单克隆抗体。 项目 活体体内培养 小鼠腹腔培养 体外培养 优点 缺点 易于控制培养条件（如无需提供无菌环境等），操作简单，成本较低 规模小，产量少 可大规模培养，大量生产 需要人为控制培养条件，成本相对较高 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 单克隆抗体 杂交细胞 杂交瘤细胞 体外或 体内培养 第一次筛选 骨髓瘤细胞 诱导融合 分泌所需抗体的杂交瘤细胞 杂交瘤细胞群 提取 已免疫的B淋巴细胞 动物细胞融合技术 动物细胞培养技术 注射抗原 HAT选择培养基上培养 第二次筛选 克隆化培养和抗体检测 既能无限增殖又能产生抗体 原理:细胞增殖 原理：细胞膜具有流动性 2. 考点梳理 高频命题点04 单克隆抗体的制备 项目 第一次筛选 第二次筛选（需要多次筛选） 筛选 原因 方法 筛选 目的 诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合细胞等 用特定的选择培养基进行筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。 筛选出杂交瘤细胞 选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。 用96孔板培养，在每个孔中尽量接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 6.核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述，正确的是（　　） A．免疫B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖 B．杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖 C．骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖 D．HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体 C 【详解】A、免疫的B细胞是高度分化的细胞，本身不具备增殖能力，A错误； B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成，所以能在HAT培养基上大量增殖，B错误； C、骨髓瘤细胞及其相互融合细胞在HAT培养基上，全合成途径被物质A阻断，又因缺乏转化酶，补救合成途径无法进行，因此不能增殖，C正确； D、HAT培养基上只能筛选出杂交瘤细胞，并不能选出产生高纯度的目标抗体的杂交瘤细胞，D错误。 7. 手足口病是由肠道病毒引起的传染病，其中以肠道病毒71型（EV71）最为常见。科研人员用小鼠进行实验，利用细胞工程方法以该病毒核衣壳蛋白为抗原来制备能够中和EV71感染的单克隆抗体。这些抗体能够特异性地识别和结合到EV71的表面，阻止它进入宿主细胞，从而阻止感染的发生。 (1)将EV71核衣壳蛋白注射到小鼠体内，然后从小鼠        （器官）中分离的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，之后在          培养基中培养，一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞才能生长。 (2)将杂交瘤细胞用细胞培养液进行        ，然后接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过        。并将多孔的细胞培养板置于含有95%空气和5%CO2的         中进行培养。吸取细胞培养液中的        （填“上清液”或“沉淀细胞”）并进行        检测，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞。 (3)将筛选得到的杂交瘤细胞，经过          或小鼠腹腔内扩大培养，就能长久地得到针对EV71的大量单克隆抗体，但提取时会含少量杂质，可采用         方法纯化。其中体外培养时需注意控制如         等外界条件（写出2点）。 (4)杂交瘤细胞与普通动物体细胞在培养瓶中生长特点的区别为后者具有贴壁生长和        的特点，因此后者进一步培养时，需要定期用          等消化处理。 (5)我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述正确的是________（多选）。 A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞培养、细胞核移植技术 B．该试剂盒的检测原理为抗原-抗体杂交 C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤 D．该试剂盒能用于其他类型病毒性肝炎的检测 【答案】(1) 脾脏 选择/HAT (2) 稀释 1个 CO2培养箱 上清液 抗体阳性/抗体 (3) 体外培养 过滤/层析/离心/离子交换/萃取 PH、温度、溶解氧（答出两点即可） (4) 接触抑制 胰蛋白酶/胶原蛋白酶 (5)BC 2. 考点梳理 高频命题点05 植物体细胞杂交和动物细胞融合 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞 增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导方法 物理法：电融合法、离心法； 化学法：聚乙二醇(PEG)融合法 物理法：电融合法； 化学法：聚乙二醇(PEG)融合法； 生物法：灭活病毒诱导法 2. 考点梳理 高频命题点05 植物体细胞杂交和动物细胞融合 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 意义 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 相同点 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法相似 8.下列关于植物体细胞杂交和动物细胞融合的叙述，错误的是（    ） A．植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理中都用到细胞膜的流动性 B．植物体细胞杂交需要用酶解法去除细胞壁 C．诱导原生质体融合的方法和诱导动物细胞融合的方法完全不同 D．植物体细胞杂交最终培育成杂种植株，动物细胞融合没有培育成杂种个体 C 【详解】A、植物体细胞杂交与动物细胞融合都有细胞膜接触融合的过程，其原理都是细胞膜的流动性，A错误； B、植物细胞有细胞壁阻碍了细胞的融合，需要用纤维素酶等去除细胞壁，B正确； C、二者都可以用离心、电刺激、聚乙二醇试剂诱导等方法进行融合，C错误； D、植物体细胞杂交最终经过组织培养获得植株，动物细胞融合只能获得众多的细胞，D正确。 9.下列有关生物工程的叙述，错误的是（    ） A．用基因工程生产乙肝疫苗，可将乙肝病毒的表面抗原导入酵母菌制成“工程菌” B．植物体细胞杂交和动物细胞融合都依赖于细胞膜的流动性 C．病毒既可用于细胞工程技术，也可用于基因工程技术 D．人工诱变、基因工程都可以改造微生物菌种 A 【详解】A、乙肝疫苗是指减毒或灭毒的乙肝病毒，利用基因工程生产乙肝疫苗时，应向酵母菌导入目的基因，即乙肝病毒的表面抗原的基因，A错误； B、植物体细胞杂交和动物细胞融合都是利用了细胞膜的流动性，B正确； C、灭活的病毒可用于细胞工程技术中动物细胞融合，也可用于基因工程技术中的载体，C正确； D、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，所以人工诱变、基因工程都可以改造微生物菌种，D正确。 2. 考点梳理 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 胚胎发育：受精卵发育成幼体的过程 受精：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程 1. 场所：输卵管 2. 实质：精子细胞核和卵细胞核融合 特异性识别蛋白 头部 核膜 体积 减数第二次 第二极体 核膜 体积 2. 考点梳理 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 有丝分裂 小 基本不变 2-8 16-32 完整的胚胎 绒毛膜 胎盘 卵黄 器官原基 2. 考点梳理 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 请说出下列物质的数目变化： 1. 卵裂时期细胞数量 2. 胚胎总体积 3. 每个细胞体积 4. 胚胎总DNA含量 5. 单个细胞DNA含量 6. 胚胎总有机物含量 7. 单个细胞有机物含量 增多 基本不变 减小 增多 不变 减少 减少，呼吸消耗来自卵细胞中的营养物质 Q:为什么卵裂产生的细胞越来越小？ P87第一段：由于卵裂速度快，细胞还来不及长大，下一次分裂就已经开始（透明带的限制） 2. 考点梳理 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 囊胚腔 滋养层： 内细胞团细胞 发育成胚胎的附属结构或胚外结构，如绒毛膜和胎盘等 发育成完整的胚胎，发育成动物个体的所有组织和器官 (胚胎干细胞 ES细胞) ：空的或只有卵黄，没有细胞结构 P88图 2. 考点梳理 高频命题点06 受精作用和早期胚胎发育过程 1. 原肠胚的内胚层、中胚层和外胚层三个胚层逐渐分化成各种器官原基 2. 最先形成的是脑和脊髓原基——神经管 3. 体形模式逐渐建立 如图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间），其中正确的是（ ） A.①② B.①③ C.②④ D.③④ A 53 10.下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是（    ） A．从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内 B．在体外完成受精后的受精卵，将其植入子宫即可完成着床 C．在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎干细胞不易发生分化 D．随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积和有机物总量显著增加 C 【详解】A、从雄性奶牛中采集到的成熟精子需要获能处理才能受精，A错误； B、在体外完成受精后的受精卵，一般需要培养至桑葚胚或囊胚时期，再将其植入子宫完成着床，B错误； C、在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，所以胚胎干细胞不易发生分化，C正确； D、随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积不变和有机物总量减少，D错误。 11.爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下图为第一代试管婴儿的操作流程示意图。下列相关说法正确的是（    ） A．收集的精子需诱导获能后才能培养至成熟 B．精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核 C．图中的卵子其实是卵母细胞，精子进入后卵母细胞完成减数第一次分裂和减数第二次分裂形成卵细胞 D．受精卵发育形成囊胚过程中还要经历原肠胚的阶段 B 【详解】A、收集的精子在诱导获能前已经是成熟状态，A错误； B、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。所以精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核，B正确； C、对于人体来说，卵子一般是次级卵母细胞，精子进入后完成减数第二次分裂形成卵细胞，C错误； D、受精卵发育形成囊胚过程后，囊胚孵化后，将发育形成原肠胚，D错误。 2. 考点梳理 高频命题点07 体外受精、胚胎体外培养、 胚胎移植和胚胎分割技术 2. 考点梳理 高频命题点07 一、体外受精 体外受精P89——试管动物技术： 基本原理：人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞发育成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。 1. 人工采集精子 2. 采集卵细胞 3. 人工体外受精 2. 考点梳理 高频命题点07 一、体外受精 1. 人工采集精子 获能方法： 获能目的： 在胚胎工程中，常用人工采集的方式采集精液。 在培养液中（获能培养液）培养 使精子能够获得穿入到卵细胞内部的能力 保存：精子在5℃可存活一个星期，长时间保存须将精液保存在液氮（-196℃）环境中。 2. 考点梳理 高频命题点07 一、体外受精 2. 采集卵细胞 卵细胞采集位置：卵巢、输卵管或子宫 1.超数排卵☆P90第二段：注射外源促性腺激素（促卵泡激素和促黄体生成激素），促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵细胞的方法 2. P90小资料：牛卵母细胞的活体采集技术：盲采法、内窥镜法、B型超声波导引法 B型超声波导引法是国际上最主要的活体采卵方法。 2. 考点梳理 高频命题点07 一、体外受精 3. 人工体外受精 获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。 将早期胚胎移植到_________（“良种”或“一般品种”）雌性动物子宫内生长发育，最后经分娩产仔就得到了试管动物。 ______ 一般品种 试管动物 克隆动物 技术基础 实例 试管牛 多莉羊 生殖方式 发育起点 遗传物质 遗传物质来自两个个体 遗传物质与供体相同 意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期 加快家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等 体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植 动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎体外培养、胚胎移植 有性生殖 无性生殖 受精卵 核移植后的重组细胞 核移植 体外受精 胚胎体外培养 胚胎移植 克隆牛 重组细胞 受精卵 试管牛 2. 考点梳理 高频命题点07 二、胚胎体外培养 1. 胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配置一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。 培养液成分：无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、核苷酸及血清等。 Q：胚胎体外培养和动物细胞培养哪个比较困难？原因？ 2. 不同动物的胚胎移植时间不同：牛羊在16细胞胚（桑葚胚）或囊胚；小鼠和家兔更早；人的试管胚胎可在4细胞胚。 3. 目前只能对少数物种不同阶段胚胎进行培养，尚未有从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术。 2. 考点梳理 高频命题点07 三、胚胎移植 胚胎移植P92第三段：将雌性动物的①早期胚胎或通过②体外受精及③其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之发育成个体的技术。 ①提供胚胎的个体叫______ 供体选择标准：_______________________________ ②接受胚胎的个体叫________________ 受体选择标准：___________________________________ 供体 受体（代孕母） 优良品种：经济价值较高、遗传性状优良 一般品种：有健康体质和正常繁殖能力 1. 供体和受体 胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎工程中获得后代的唯一方法 2. 地位： ①充分发挥优良母畜的繁殖潜力 ②短期内获得大量目标个体 3. 意义： 2. 考点梳理 高频命题点07 三、胚胎移植 选择 波尔羊 奶山羊 ……同期发情处理…… 超数排卵 供体公羊 配种 取出早期胚胎 质量检查、培养 胚胎移植 妊娠检查 未配种 同期发情技术：使用性激素（如孕激素等），使供体、受体的卵巢、子宫生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情 目的：使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致 不需要 Q1：是否需要用免疫抑制剂处理受体奶山羊？ Q2：如何获得更多的良种波尔羊？ 人体内的某些特定部位，如角膜、大脑、软骨，甚至妊娠子宫，能接纳外来抗原蛋白而不会引发排斥反应。 这种神奇的现象在医学领域被称为“免疫赦免”，这些区域被称为“免疫赦免区” 免疫赦免区 2. 考点梳理 高频命题点07 三、胚胎移植 2. 考点梳理 高频命题点07 四、胚胎分割技术 机械方法（分割针或分割刀）或酶处理 具有相同的遗传特性 无性生殖（无性繁殖、克隆） 显微操作仪 1. 胚胎分割P93第三段: 借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕动物子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术 2. 分割方法: 3. 胚胎分割产生后代的特点: 4. 所需要的主要仪器: 早期胚胎干细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性 5. 生殖方式： 6. 理论基础： 2. 考点梳理 高频命题点07 四、胚胎分割技术 7. 分割对象: 8. 分割时的注意事项: 9. 分割的胚胎或细胞去向: 发育良好的早期胚胎（囊胚或囊胚以前的胚胎） 将内细胞团均等分割 分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内 2. 考点梳理 高频命题点07 四、胚胎分割技术 ①快速繁殖优良品种； ②培养遗传特性相同的动物群，作为实验材料； ③用于胚胎性别的鉴定及遗传检测。 ①理论上遗传性状一致，但事实不是； ②胚胎分割产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高 10. 胚胎分割的优点: 11. 胚胎移植的局限性： 2. 考点梳理 高频命题点07 四、胚胎分割技术 做DNA分析 鉴定性别 Q：为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？ ①避免损伤内细胞团； ②滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。 进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病； 进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。 用于胚胎性别的鉴定及遗传检测 12.胚胎工程中的体外受精技术，须将采集到的卵母细胞进行体外培养至成熟。下列叙述正确的是（　　） A．培养卵母细胞要在充满CO₂的培养箱中进行 B．培养基中添加灭菌的血清有利于卵母细胞的培养 C．初次培养的卵母细胞经传代培养可得到大量细胞 D．卵母细胞经培养至完成减数分裂后才可用于受精 B 【详解】A、培养动物细胞（包括卵母细胞）通常是在含有 95% 空气和 5% CO2的混合气体的培养箱中进行，A错误； B、血清中含有丰富的营养物质和一些生长因子等，在培养基中添加灭菌的血清有利于卵母细胞的培养，B正确； C、卵母细胞是高度分化的细胞，一般不能进行传代培养，C错误； D、卵母细胞培养至减数第二次分裂中期就可用于受精，而不是完成减数分裂后，D错误。 13.崂山奶山羊是我国培育的优良奶山羊品种之一，具有适应性强、耐粗饲、泌乳期长等特点，是养殖户的优选品种。现欲利用胚胎工程技术加快崂山奶山羊的繁殖，下列说法正确的是（　　） A．为使母羊超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 B．卵裂期的细胞数量增加，但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少 C．胚胎移植前需对受体进行选择和处理 D．经胚胎分割产生的胚胎或细胞不能直接移植给受体 C 【详解】A、促性腺激素属于蛋白质类激素，能被消化道中的蛋白酶分解，因此在动物饲料中添加适量的促性腺激素不能达到超数排卵的目的，A错误； B、卵裂期的细胞数量增加，但胚胎总体积不变或略有减小，细胞内有机物的种类增多，B错误； C、胚胎移植前需要对供体、受体进行选择，选择遗传特性和生产性能优秀的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体，且对受体进行同期发情处理，C正确； D、分割后的胚胎或细胞可以直接移植给受体，D错误。 3. 真题检测 （2024·浙江·高考真题）某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。   下列叙述错误的是（    ） A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B．②加培养液的目的是促进细胞增殖 C．③分装时需调整到合适的细胞密度 D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 B 【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，A正确； B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误； C、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，C正确； D、动物细胞培养需要无菌无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。 3. 真题检测 2. （2023·浙江·高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（    ） A．经获能处理的精子才能用于体外受精 B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎 C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理 C 【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力，A正确； B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B正确； C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误； D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理，D正确。 3. 真题检测 3.（2020·浙江·高考真题）下列关于病毒的叙述，错误的是（    ） A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合 B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力 C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞 D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性 C 【详解】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确； B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确； C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误； D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。 3. 真题检测 4. （2022·浙江·高考真题·节选） （二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。 (4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用          酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的          ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。 (5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的          基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的            。将腺病毒复制基因敲除的目的是                        。 3. 真题检测 4. （2022·浙江·高考真题·节选） (6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的         细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和                        。 【答案】 (4)     逆转录     核酸探针 (5)     抗原     载体     使腺病毒失去复制能力 (6)     脾     动物血清 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42 $$