第32讲 动物细胞工程-2（知识清单）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第 32讲 动物细胞工程（下）（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 干细胞技术★★★☆☆ 考点2 胚胎工程★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清PDF，可打印） · 考点1 干细胞技术是组织器官修复和再生的主导技术★★★☆☆ （1）干细胞概念：具有自我更新和增殖、分化能力的细胞 （2）干细胞的分类：根据干细胞所处的发育阶段，可以把干细胞分成胚胎干细胞和成体干细胞。 · 考点2 利用胚胎工程快速繁殖优良动物品种★★★☆☆ 1. 动物胚胎的形成经历受精及早期发育 2.胚胎工程快速繁育优良动物品种（胚胎工程技术应用） 总结归纳 1．比较自然受精、人工授精和体外受精 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不同点 过程不同 通过雌雄动物交配完成受精 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 场所不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 相同点 （1）精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程； （2）都是有性生殖 2．胚胎移植的生理学基础 1.胚胎移入的基础：排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。 2.胚胎收集的基础：早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供可能 3.移入胚胎存活的基础：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。 4.留胚胎遗传特性基础：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变 易错拓展 ①为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。 ②在牛的胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理，第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。 ③胚胎移植的优势是什么？可以发挥雌性优良个体的繁殖能力。 补充：胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同 项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物 相同点 都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植 不同点 胚胎的来源 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎 遗传物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供 起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植技术形成的一个细胞 预警类别一 干细胞技术 陷阱1 干细胞都能分化成多种类型的细胞 正确理解：胚胎干细胞能分化产生多种类型的组织或细胞，成体干细胞一般只能分化成特定的细胞或组织。 陷阱2 胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞 正确理解：造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞。 预警类别二 胚胎工程 陷阱1 动物排出的卵子都是次级卵母细胞，需进一步成熟 正确理解：动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，都需在输卵管中进一步成熟。 陷阱2 当精子入卵后，透明带立即发生生理反应，阻止后来的精子进入 正确理解：在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，然后精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 陷阱3 卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大 正确理解：卵裂阶段胚胎的总体积并不增加，但细胞数目增多，每个细胞中有机物含量减少，DNA的含量基本不变，细胞体积减小。 陷阱4 胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期 正确理解：胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是囊胚期。 陷阱5 采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精 正确理解：采集的卵母细胞培养至MⅡ期，即可用于受精。 陷阱6 超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵 正确理解：超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 陷阱7 胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚 正确理解：胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。 一、动物细胞工程 2025年10月7日，内蒙古大学教授杨磊、李光鹏团队与同济大学高绍荣院士团队合作，在国际学术期刊《Nature Biotechnology》上发表研究成果：研究团队成功培育出世界首例单倍体干细胞制备牛羊，并建立了一套全新的反刍动物单倍体育种策略，育种周期缩短95%，将全面推动反刍动物育种产业升级。 　　这项研究为反刍动物育种带来根本性变革。由于单倍体干细胞只有一套染色体，基因编辑更容易、更精准，结合“类精子”修饰技术，能将传统方法需要20年的育种周期缩短至12个月左右，成本显著降低。同期刊发的评论文章认为，该技术是单倍体干细胞从探索到应用的里程碑。 考点预测：动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合技术和动物体细胞核移植技术。本节记忆性的知识较多，其中单克隆抗体的制备过程为考察重点。 （2021·上海·高考真题）2017年11月，中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图，并培育出“中中”。据图回答 培育“中中”所涉及的生物技术是（ ） A．转基因技术 B．细胞融合技术 C．干细胞技术 D．细胞核移植技术 【答案】D 【分析】核移植指将动物一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体，该动物称为克隆动物。 【详解】图中培育中中的过程中，将成纤维细胞的细胞核与去核卵子进行了融合，又经过胚胎移植等培育出了中中。该过程主要利用了核移植技术。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 第32讲动物细胞工程 （下) (知识清单) 什学习导航站 9知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 ☐核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1干细胞技术黄★★☆☆ 考点2胚胎工程★★★☆☆ (星级越高，重要程度越高) @陷阱预警台：识别高颜酷误，提供防错策略(2大陷肼预警) 回素养加油站： 前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 了真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 (附高清PDF,可打印) 知识主脉络 存在部位早期胚胎 胚胎干细胞 数胚的内细胞团 主要来源 9 分化程度+ 全能性+ 干细胞技术 胎儿的原始生殖细胞 分裂能力+ 存在部位成体组织、器官 成体干细胞 多能干细胞 分类 分化潜能大小 单能干细胞 诱导性多能干细胞(Ps细胞) 动物细胞工程、胚 操作对象生殖细胞、受精卵以及早期胚胎细胞 胎工程 受精卵裂桑葚胚囊胚原肠胚逐渐发育成胚胎 胚胎工程 9-b-00 胚胎的早期发育过程 选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 胚胎分刻前提（材料选择）{将内跑团均等分制，否会影确分制后还给的恢复和进一步发育 目的{得到同卵双生或同卵多生后代 胚胎分割过程 胚胎分割 应用增加经济动物的后代数量 技术手段 胚胎移植 卵的采集及成熟培养 体外受精{过程 精子的采集与体外获能 卵与精子的体外受精等 1/10 命学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 核心知识库 ◇考点1干细胞技术是组织器官修复和再生的主导技术★★★☆女 (1)千细胞概念：具有自我更新和增殖、分化能力的细胞 (2)干细胞的分类：根据干细胞所处的发育阶段，可以把干细胞分成胚胎干细胞和成体于细胞。 分布：高等动物受精卵发育成囊胚时的内细胞团 胚胎干细胞 主要来源：囊胚的内细胞团或是胎儿的原始生殖细胞 特点：在体外进行培养和传代，在一定条件下保持分化的全能性 几乎可以分化出所有的细胞类型：无限传代增殖且不改变基因型和表型 分布：成体组织 特点：尚未分化的、具有自我更新潜能的干细胞 成体干细胞 「多能干细胞：骨髓多能造血干细胞 分类 单能干细胞：上皮组织基底层的干细胞、皮肤干细胞 概念：通过多种技术手段将体细胞诱导形成的 PS细胞 具有与胚胎干细胞类似分裂和分化能力的干细胞 优点：获得方法相对简单和稳定，不需要使用卵细胞或者胚胎 技术和伦理都更有优势 内细胞团 原始生殖细胞 囊胚 胚胎干细胞 胚胎干细胞 ⊙考点2利用胚胎工程快速繁殖优良动物品种★★★☆☆ 1.动物胚胎的形成经历受精及早期发育 2/10 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 2-细胞胚 桑椹胚 精子 卵裂 囊胚 卵 受精 配子形成 原肠胚形成 性成熟 外胚层 中胚层 胚胎 形成 组织器官形成 内胚层 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理 概念 以获得目标个体的技术 技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植等技术 胚胎发育：受精→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→器官形成 场所：输卵管、子宫 卵黄的分布不对称，精子与卵结合之后形成的受精卵 ①受精卵 分为动物极（发育为外胚层）和植物极（发育为中胚层和内胚层） 受精卵先分裂成两个细胞（有丝分裂） ②卵裂 细胞数量逐次倍增，胚胎的总体积大致不变 ③桑椹胚：受精卵分裂成16~32个细胞的阶段 理论基础 过程 恸物极细胞的分裂频率超越植物极 ④囊胚 且含有较多卵黄的细胞群，形成中空的球状胚 外胚层：原肠胚表面的细胞层 ⑤原肠胚 内胚层：由原肠胚向内迁移的细胞形成 中胚层：由一部分细胞在内、外两个胚层之间形成 2.胚胎工程快速繁育优良动物品种（胚胎工程技术应用） 3/10 学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 概念：哺乳动物的精子和卵在人工控制的环境中完成受精 卵的采集及成熟培养：采集到的卵母细胞要培养到MⅡ期才能成熟 体外受精 过程 精子的采集与体外获能：采集到的精子要进行获能处理才能受精 获能的精子和培养成熟的卵子 卵与精子的体外受精 在适当的培养液中完成受精作用 意义：动物优良品种的繁育 期胚胎移植到同种且生理状态相同的受体动物体内 概念 使之继续发育成为新个体的技术 步骤：对供体进行超数排卵处理 →对受体进行同期发情处理 胚胎移植 →配合逐步发展起来的非手术取卵方法 →获取大量卵细胞 最大限度地利用优良公畜资源 意义村大良种雌性配子的推广应用 提高优良母畜生殖潜力的有效方法 对象：早期胚胎 概念方法：显微手术的方法（机械方法） 目的：得到同卵双胎或同卵多生后代 选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 操作过程将其移入盛有操作液的培养皿中 在显微镜下用分割针或分割刀进行分割 胚胎分割 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时 注意还要特别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 增加胚胎移植中的有效胚胎数、提高妊娠率，增加后代数量 意义 与细胞核移植技术相比，具有更高的成功率 ②采集卵子 ①激素刺激超数排卵 ④体外受精 ⑤胚胎发育 ⑥胚胎移植 ③精子的采集与获能 4/10 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 △总结归纳 1.比较自然受精、人工授精和体外受精 项目 自然受精 人工授精 体外受精 用人工的方法将公畜 人工获取精子、卵子， 通过雌雄动物交配完 过程不同 的精液注入母畜生殖 在体外培养液中完成 不同点 成受精 道内，完成受精 受精过程 场所不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中 (1)精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程： 相同点 (2)都是有性生殖 2.胚胎移植的生理学基础 1.胚胎移入的基础：排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供体的胚胎移入受 体提供了相同的生理环境。 2胚胎收集的基础：早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离 状态为胚胎的收集提供可能 3.移入胚胎存活的基础：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活 提供了可能。 4留胚胎遗传特性基础：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变 △易错拓展 ①为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能 使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。 ②在牛的胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？第一次用孕激素对受、 供体进行同期发情处理，第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。第一次是对收集的胚胎进行质量 检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。 ③胚胎移植的优势是什么？可以发挥雌性优良个体的繁殖能力。 △补充： 胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同 项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物 相同点 都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植 不 胚胎的来源 雌性动物的早期胚胎或体外 通过核移植技术获得的重组胚胎 5/10 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 同 受精及其他方式得到的胚胎 点 胚胎分割动物具有相同的遗 克隆动物的核遗传物质主要由供体 遗传物质 传物质，两个亲本提供的核 细胞核提供 遗传物质一样多 经过受精作用或其他方式形 起点 经过核移植技术形成的一个细胞 成的一个细胞 04 陷阱预警台 预警类别一干细胞技术 △陷阱1 干细胞都能分化成多种类型的细胞 正确理解：胚胎干细胞能分化产生多种类型的组织或细胞，成体干细胞一般只能分化成特定的细胞或 组织。 △陷阱2胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞 正确理解：造血千细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体千细胞。 预警类别二胚胎工程 A陷阱1 动物排出的卵子都是次级卵母细胞，需进一步成熟 正确理解：动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，都需在输卵管中进一步成熟。 △陷阱？当精子入卵后，透明带立即发生生理反应，阻止后来的精子进入 正确理解：在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子 进入透明带，然后精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 △陷阱3卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大 正确理解：卵裂阶段胚胎的总体积并不增加，但细胞数目增多，每个细胞中有机物含量减少，DNA的 含量基本不变，细胞体积减小。 △陷阱4胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期 正确理解：胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是囊胚期。 6/10 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 △陷阱5采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精 正确理解：采集的卵母细胞培养至M川期，即可用于受精。 △陷阱6超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵 正确理解：超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 △陷阱7胚胎分割移植时应选取发有良好、形态正常的囊胚或原肠胚 正确理解：胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。 05 素养加油站 一、动物细胞工程 2025年10月7日，内蒙古大学教授杨磊、李光鹏团队与同济大学高绍荣院士团队合作，在国际学术期 刊《Nature Biotechnology》上发表研究成果：研究团队成功培育出世界首例单倍体干细胞制备牛羊，并建立 了一套全新的反刍动物单倍体育种策略，育种周期缩短95%，将全面推动反刍动物育种产业升级。 这项研究为反刍动物育种带来根本性变革。由于单倍体干细胞只有一套染色体，基因编辑更容易、更 精准，结合“类精子"修饰技术，能将传统方法需要20年的育种周期缩短至12个月左右，成本显著降低。同 期刊发的评论文章认为，该技术是单倍体干细胞从探索到应用的里程碑。 考点预测；动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合技术和动物体细胞核移植技术。本节记忆 性的知识较多，其中单克隆抗体的制备过程为考察重点。 06 真题挑战场 (2021·上海·高考真题)2017年11月，中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图，并培育出“中中”。据图 回答培育“中中”所涉及的生物技术是() 7/10 函学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 卵子供体 卵子 去核卵子 核激活 “中中” 胚胎转移 胎儿成纤维细胞成纤维细胞核 代孕猴 A.转基因技术 B.细胞融合技术 C.干细胞技术 D.细胞核移植技术 【答案】D 【分析】核移植指将动物一个细胞的细胞核，移入一个己经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成 一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体，该动物称为克隆动物。 【详解】图中培育中中的过程中，将成纤维细胞的细胞核与去核卵子进行了融合，又经过胚胎移植等培育 出了中中。该过程主要利用了核移植技术。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8/10存在部位 早期胚胎 胚胎干细胞 囊胚的内细胞团 主要来源 分化程度+ 全能性+ 。干细胞技术 胎儿的原始生殖细胞 分裂能力+ 存在部位 成体组织、器官 成体干细胞 多能干细胞 分类 分化潜能大小 单能干细胞 诱导性多能干细胞(PS细胞) 动物细胞工程、胚 操作对象 生殖细胞、受精卵以及早期胚胎细胞 胎工程 受精{卵裂{ 桑葚胚{囊胚{ 原肠胚 逐渐发育成胚胎 胚胎工程 胚胎的早期发育过程 选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 胚胎分割前提（材料选择） 将内细胞团均等分割，否会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 目的{得到同卵双生或同卵多生后代 胚胎分割过程 胚胎分割 应用 增加经济动物的后代数量 技术手段 胚胎移植 卵的采集及成熟培养 体外受精 过程 精子的采集与体外获能 卵与精子的体外受精等