第2章 细胞工程（知识清单）生物沪科版选择性必修3

该高中生物学“细胞工程”知识清单系统涵盖植物细胞工程、动物细胞工程及胚胎工程三大核心领域，通过“知识主脉络（可视化思维导图）—核心知识库（分节考点梳理）—素养加油站（跨学科与热点分析）”的层级架构，搭建从基础理论到应用实践的学习支架。 清单以星级标注（★）区分考点重要程度，如植物组织培养（★★★★☆）为核心重点，通过“植物激素作用简记：高根低芽中愈伤”等记忆技巧强化理解，设计动植物细胞工程对比表培养科学思维，结合濒危植物保护、单克隆抗体等热点问题分析提升探究实践能力，既便于学生自主梳理知识，也为教师精准教学提供清晰框架。

第2章 细胞工程（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、陷阱规避 第1节 利用植物细胞工程培育新植株（2个考点+1个易错辨析） 考点1 植物组织培养技术及其应用 ★★★★☆ 考点2 植物体细胞杂交技术 ★★★☆☆ 第2节 利用动物细胞工程改良动物细胞（4个考点+1个特别提醒） 考点1 动物细胞培养技术 ★★☆☆☆ 考点2 动物细胞融合 ★★★☆☆ 考点3 细胞核移植技术 ★★★☆☆ 考点4 干细胞技术 ★★★☆☆ 第3节 利用胚胎工程快速繁育优良动物品种（2个考点） 考点1 动物胚胎的形成 ★★☆☆☆ 考点2 胚胎工程过程 ★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 利用植物细胞工程培育新植株 考点1 植物组织培养技术及其应用 ★★★★☆ 1． 概念：基于植物细胞的______理论，将离体的植物细胞、组织或器官（外植体）在适宜的培养条件下经______形成______，然后经过______，形成芽、根并最终发育成完整植株，这一过程称为植物组织培养。 2． 脱分化：在一定条件下，分化后的细胞重新获得类似于胚胎细胞一样的______能力的过程，称为脱分化。 3． 愈伤组织：脱分化后的细胞经过细胞分裂，会形成无______、______细胞团，即愈伤组织。 4． 再分化：愈伤组织在一定条件下可以重新分化为______的细胞，并进一步发育成完整的植株，这个过程称为再分化。 5． 1　 上图过程①、②分别表示 、 。③称为 。 2　 上图所示过程一般在 条件下进行，主要是因为杂菌生长一方面 ；另一方面 。需控制合适的pH值、 和 ，植物组织培养再分化过程中，特别是芽发育成叶过程中，叶肉细胞中叶绿素的合成需要 ，脱分化形成愈伤组织时 （需要/不需要）光照。 3　 培养基中一般含有 、 、 和 等物质。 4　 植物组织培养技术应用与单倍体育种过程如下图： 5.植物组织和细胞培养技术的应用易错辨析：植物激素在植物组织培养中的作用（简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤） 生长素/细胞分裂素(相对比值) 植物组织的发育方向 高 有利于 的分化，抑制 的形成 低 有利于 的分化，抑制 的形成 适中 促进 的形成 （1）植物快速繁殖：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 优点：保持优良品种的 ；繁殖 ，可在短时间内获得大量种苗；不受 、 限制。 应用：兰花、香蕉的工业化生产。 （2）植物脱毒：降低或去除病毒对植株的感染。 原理：植物顶端 附近（如茎尖）或珠心组织的病毒极少甚至无病毒，因为病毒在植物体内的运输速度慢于分生区细胞的分裂速度。 应用：马铃薯、草莓、甘蔗等作物的脱毒种植，大幅提高作物产量和品质。 （3）单倍体育种： 优点：明显缩短 （一般2-3年）；能快速获得纯合子，排除杂种优势的干扰，便于性状稳定遗传。 应用：小麦、水稻、烟草等作物的新品种培育，如抗倒伏、抗病虫害的小麦品种。 （4）生产次生代谢产物：在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其 的技术； 优点：生产效率高，可大规模工业化生产；不受季节、气候和地域限制；减少对野生植物的依赖，保护生态环境。如，紫杉醇的生产，从红豆杉细胞培养物中提取，用于治疗癌症。 考点2 植物体细胞杂交技术 ★★★☆☆ 1．概念：植物体细胞杂交又称植物原生质体融合，是指将______来源的植物细胞在一定条件下融合形成杂合细胞，并使之分化再生，最终形成新植物体的技术。 2．①去壁：用_______________去除植物________，获得原生质体。 3．②诱导原生质体融合的方法： （1）物理法：离心、振动、电激等。 （3）化学法：用________________诱导。 4．植物细胞融合成功的标志：________________________________。 5．植物体细胞杂交完成的标志：________________________________。 6. 意义：________________________________________。 第2节 利用动物细胞工程改良动物细胞 考点1 动物细胞培养技术 ★★☆☆☆ （1）过程 （2） 培养条件 ①　___________的环境：培养液和所有的培养用具要进行无菌处理；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；应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 ②营养：主要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用含有上述成分的合成培养基时，通常需加入________等天然成分。 ③温度和pH：哺乳动物多36.5±0.5 ℃为宜，多数细胞适宜pH为7.2～7.4。 ④　气体环境：95%空气＋________，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是________________。 考点2 动物细胞融合 ★★★☆☆ （1）概念：细胞融合指的是体细胞杂交，即用人工方法将不同生物或同种生物不同类型的单细胞融合成一个杂合细胞。 （2）方法：细胞融合可采用物理方法（如电融合）、化学方法（如____________或其衍生物）或某些病毒（灭活）（如______）等。 （3）单克隆抗体的制备 Ⅰ.浆细胞特点：用某特定抗原刺激小鼠，一段时间后从小鼠的脾脏中可获取能产生特定抗体的浆细胞，一种浆细胞分泌一种 。某特定抗原可能含有多个 。 Ⅱ.骨髓瘤细胞特点：合适培养基中体外培养时能 。 Ⅲ.杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，筛选到的目标杂交瘤细胞需要，其既能 ，又能持续分泌 、 的抗体，这种抗体称为 。 如下图所示： 特别提醒：动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜具有一定的流动性、 植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 细胞融合前 的处理方法 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 使细胞分散成单个细胞 诱导细胞融 合的方法 电融合法、离心法；聚乙二醇(PEG) 融合法、高Ca²+-高pH融合法 PEG融合法、电融合法、 灭活病毒诱导法 细胞融合成 功的标志 再生出细胞壁 细胞核的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种， 培育植物新品种 突破了有性杂交的局限， 使远缘杂交成为可能 考点3 细胞核移植技术 ★★★☆☆ （1）动物核移植概念 1　 供体：动物一个细胞的细胞核。 2　 受体：去掉细胞核的卵母细胞。 3　 结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。 （2）体细胞核移植的过程 考点4 干细胞技术 ★★★☆☆ （1）干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 （2）干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 （3）种类 来源 功能及应用 _____________ 早期胚胎 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体 _____________ 成体组织或器官 只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 _____________ 体外诱导体细胞产生 能分化成为具有特定功能的细胞，用于治疗疾病 （4）治疗性克隆与iPS细胞治疗 第3节 利用胚胎工程快速繁育优良动物品种 考点1 动物胚胎的形成 ★★☆☆☆ 1、 胚胎发育过程 考点2 胚胎工程过程 ★★★☆☆ 胚胎工程主要包括 、 、 等技术。 1、胚胎移植： （1）胚胎移植概念：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到________且___________相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 (2)胚胎移植的流程 ①对供、受体母牛进行选择，并用激素进行） 处理（多种激素，主要是孕激素，配合使用前列腺素和促性腺激素）。对供体母牛的要求是生产和遗传性能优良；对受体母牛的要求是有健康的体质和正常繁殖能力。 ②用促性腺激素对供体母牛做 __________处理。 ③超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精； 2、胚胎分割 (1) 概念：胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2) 胚胎分割的基础 ①理论基础：细胞的________性。 ②物质基础：每个细胞的细胞核内都具有相同的________。 (3) 材料：应选择发育良好、形态正常的____胚或__胚； (4) 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。 (5) 操作要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将________均等分割。 (6) 主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。 如：将下图胚胎工程过程补充完整： 热点问题分析 1. 植物细胞工程：濒危植物保护与药用成分生产 随着生物多样性保护意识增强，利用植物组织培养进行濒危药用植物（如红豆杉、铁皮石斛）的快速繁殖成为热点。同时，通过细胞悬浮培养生产紫杉醇、青蒿素等次生代谢产物，实现工业化、可持续生产。 考点预测： 植物组织培养过程：脱分化、再分化、愈伤组织 次生代谢产物生产：细胞悬浮培养、优势 植物快速繁殖与脱毒：茎尖培养、无病毒植株 热点问题分析 2. 单克隆抗体：新冠诊断与治疗 单克隆抗体在新冠病毒检测（抗原/抗体检测）、中和抗体治疗中发挥关键作用。制备过程中涉及动物细胞融合、杂交瘤细胞筛选、大规模培养等技术。 考点预测： 动物细胞融合：PEG、灭活病毒诱导 单克隆抗体制备流程：浆细胞+骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→筛选→大规模培养 动物细胞培养条件：血清、CO₂培养箱、无菌环境合成生物学与发酵工程深度融合 近年来，合成生物学快速发展，通过改造微生物代谢通路，使其高效生产目标产物（如青蒿素、人乳寡糖、生物燃料等）。这一过程高度依赖发酵工程中的菌种筛选、培养基优化、发酵条件调控等技术。 1．“手指植物”是通过植物组织培养技术培育的微型观赏植物，下列叙述正确的是（　　） A．培养过程中需对外植体、培养基和培养器具灭菌 B．培养过程中均需充足光照，从而促进叶绿素合成 C．愈伤组织形成后需先后转接至诱导生芽、生根的培养基中 D．茎尖组织培养技术可获得脱毒苗，能提高其抗病毒的能力 2．抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（    ） A．培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无菌环境 B．经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种 C．对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性 D．抗体检测后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 3．家禽腺病毒是肝炎—心包积水综合征（HHS）的主要病原体，主要通过灭活疫苗接种来预防和控制。研究人员为优化疫苗生产，通过连续传代和优化培养参数，获得可无血清悬浮培养的鸡雄性肝癌细胞系LMH。该细胞系在35~62代传代中生长稳定，且悬浮细胞中家禽腺病毒受体（CAR）的表达水平显著高于贴壁细胞。该研究为HHS灭活疫苗的规模化生产提供了技术支撑。下列叙述错误的是（　　） A．传代培养贴壁生长的LMH细胞时，酶处理后用离心法收集以制成细胞悬液 B．培养LMH悬浮细胞系时，培养箱中CO2的主要作用是维持培养液pH的相对稳定 C．LMH悬浮细胞适合用于培养家禽腺病毒，这与悬浮细胞中CAR的高表达密切相关 D．无血清培养基仅需基础培养基即可满足悬浮细胞系的增殖需求，无需添加补充成分 4.将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞(图标号①)注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。部分过程的示意图如图，图中标号表示结构或过程。下列叙述错误的是（　　） A．①经分裂、分化后能形成Mc的多种组织 B．③进行体外胚胎干细胞培养可直接获得Mc C．④将发育成绒毛膜和胎盘的一部分 D．⑤过程需对代孕小鼠进行同期发情处理 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 细胞工程（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、陷阱规避 第1节 利用植物细胞工程培育新植株（2个考点+1个易错辨析） 考点1 植物组织培养技术及其应用 ★★★★☆ 考点2 植物体细胞杂交技术 ★★★☆☆ 第2节 利用动物细胞工程改良动物细胞（4个考点+1个特别提醒） 考点1 动物细胞培养技术 ★★★☆☆ 考点2 动物细胞融合 ★★★★☆ 考点3 细胞核移植技术 ★★★★☆☆ 考点4 干细胞技术 ★★★☆☆ 第3节 利用胚胎工程快速繁育优良动物品种（2个考点） 考点1 动物胚胎的形成 ★★☆☆☆ 考点2 胚胎工程过程 ★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 利用植物细胞工程培育新植株 考点1 植物组织培养技术及其应用 ★★★★☆ 1．概念：基于植物细胞具有全能性_理论，将离体的植物细胞、组织或器官（外植体）在适宜的培养条件下经_脱分化__形成__愈伤组织____，然后经过____再分化__，形成芽、根并最终发育成完整植株，这一过程称为植物组织培养。 2．脱分化：在一定条件下，分化后的细胞重新获得类似于胚胎细胞一样的__分裂和分化__能力的过程，称为脱分化。 3．愈伤组织：脱分化后的细胞经过细胞分裂，会形成无无组织结构的、 松散的 细胞团，即愈伤组织。 4．再分化：愈伤组织在一定条件下可以重新分化为_各种类型_的细胞，并进一步发育成完整的植株，这个过程称为再分化。 ①　上图过程①、②分别表示 脱分化 、 再分化 。③称为 愈伤组织。 ②　图所示过程一般在 无菌 条件下进行，主要是因为杂菌生长一方面与培养物竞争营养 ；另一方面产生有害物质危害培养物。需控制合适的pH值、 温度 和 光照 ，植物组织培养再分化过程中，特别是芽发育成叶过程中，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照，脱分化形成愈伤组织时 不需要 （需要/不需要）光照。 ③　培养基中一般含有 糖类、无机盐、 维生素 和 植物激素等物质。 5.植物组织和细胞培养技术的应用易错辨析：植物激素在植物组织培养中的作用（简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤） 生长素/细胞分裂素(相对比值) 植物组织的发育方向 高 有利于根的分化，抑制芽的形成 低 有利于芽的分化，抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的形成 （1）植物快速繁殖：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 优点：保持优良品种的遗传特性；繁殖速度快，可在短时间内获得大量种苗；不受季节、气候和地域限制。 应用：兰花、香蕉的工业化生产。 （2）植物脱毒：降低或去除病毒对植株的感染。 原理：植物顶端分生区附近（如茎尖）或珠心组织的病毒极少甚至无病毒，因为病毒在植物体内的运输速度慢于分生区细胞的分裂速度。 应用：马铃薯、草莓、甘蔗等作物的脱毒种植，大幅提高作物产量和品质。 （3）单倍体育种： 优点：明显缩短 育种年限 （一般2-3年）；能快速获得纯合子，排除杂种优势的干扰，便于性状稳定遗传。 应用：小麦、水稻、烟草等作物的新品种培育，如抗倒伏、抗病虫害的小麦品种。 （4）生产次生代谢产物：在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖 的技术； 优点：生产效率高，可大规模工业化生产；不受季节、气候和地域限制；减少对野生植物的依赖，保护生态环境。如，紫杉醇的生产，从红豆杉细胞培养物中提取，用于治疗癌症。 考点2 植物体细胞杂交技术 ★★★☆☆ 1．概念：植物体细胞杂交又称植物原生质体融合，是指将_不同_来源的植物细胞在一定条件下融合形成杂合细胞，并使之分化再生，最终形成新植物体的技术。 2．①去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。 3．②诱导原生质体融合的方法： （1）物理法：离心、振动、电激等。 （3）化学法：聚乙二醇（PEG）诱导。 4．植物细胞融合成功的标志：_杂种原生质体再生出细胞壁___。 5．植物体细胞杂交完成的标志：__培育成新植物体____。 6. 意义：___克服不同种生物远缘杂交的不亲和性____。 第2节 利用动物细胞工程改良动物细胞 考点1 动物细胞培养技术 ★★★☆☆ 1. 过程 2. 培养条件 ①　无菌、无毒_的环境：培养液和所有的培养用具要进行无菌处理；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；应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 ②　营养：主要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用含有上述成分的合成培养基时，通常需加入__血清_等天然成分。 ③　温度和pH：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜，多数细胞适宜pH为7.2～7.4。 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。 考点2 动物细胞融合 ★★★★☆ 1. 概念：细胞融合指的是体细胞杂交，即用人工方法将不同生物或同种生物不同类型的单细胞融合成一个杂合细胞。 方法：细胞融合可采用物理方法（如电融合）、化学方法（如_PEG____或其衍生物）或某些病毒（灭活）（如_仙台病毒_）等。 2. 单克隆抗体的制备 Ⅰ.浆细胞特点：用某特定抗原刺激小鼠，一段时间后从小鼠的脾脏中可获取能产生特定抗体的浆细胞，一种浆细胞分泌一种 抗体 。某特定抗原可能含有多个抗原决定簇。 Ⅱ.骨髓瘤细胞特点：合适培养基中体外培养时能 无限增殖 。 Ⅲ.杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，筛选到的目标杂交瘤细胞需要，其既能 无限增殖 ，又能持续分泌高度均一、仅针对某一特定抗原决定簇的抗体，这种抗体称为单克隆抗体。 3. 如下图所示： 抗原-抗体 选择培养基筛选 B淋巴 流动 考点3 细胞核移植技术 ★★★☆☆特别提醒：动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜具有一定的流动性、 植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 细胞融合前 的处理方法 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 使细胞分散成单个细胞 诱导细胞融 合的方法 电融合法、离心法；聚乙二醇(PEG) 融合法、高Ca²+-高pH融合法 PEG融合法、电融合法、 灭活病毒诱导法 细胞融合成 功的标志 再生出细胞壁 细胞核的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种， 培育植物新品种 突破了有性杂交的局限， 使远缘杂交成为可能 （1）动物核移植概念 1　 供体：动物一个细胞的细胞核。 2　 受体：去掉细胞核的卵母细胞。 3　 结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。 （2）体细胞核移植的过程 考点4 干细胞技术 ★★★☆☆ （1）干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 （2）干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 （3）种类 来源 功能及应用 胚胎干细胞（ES细胞） 早期胚胎 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体 成体干细胞 成体组织或器官 只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 诱导多能干细胞（iPS细胞） 体外诱导体细胞产生 能分化成为具有特定功能的细胞，用于治疗疾病 （4）治疗性克隆与iPS细胞治疗 第3节 利用胚胎工程快速繁育优良动物品种 考点1 动物胚胎的形成 ★★☆☆☆ 1、 胚胎发育过程 考点2 胚胎工程过程 ★★★☆☆ 胚胎工程主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植等技术。 1、胚胎移植： （1）胚胎移植概念：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到__同种_且_生理状态__相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 (2)胚胎移植的流程 ①对供、受体母牛进行选择，并用激素进行 同期发情 处理（多种激素，主要是孕激素，配合使用前列腺素和促性腺激素）。对供体母牛的要求是生产和遗传性能优良；对受体母牛的要求是有健康的体质和正常繁殖能力。 ②用促性腺激素对供体母牛做 _超数排卵_处理。 ③超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精； 2、胚胎分割 (1) 概念：胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2) 胚胎分割的基础 ①理论基础：细胞的_全能__性。 ②物质基础：每个细胞的细胞核内都具有相同的__遗传信息_。 (3) 材料：应选择发育良好、形态正常的_桑椹_胚或_囊_胚； (4) 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。 (5) 操作要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_内细胞团_均等分割。 (6) 主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。 如：将下图胚胎工程过程补充完整： 热点问题分析 1. 植物细胞工程：濒危植物保护与药用成分生产 随着生物多样性保护意识增强，利用植物组织培养进行濒危药用植物（如红豆杉、铁皮石斛）的快速繁殖成为热点。同时，通过细胞悬浮培养生产紫杉醇、青蒿素等次生代谢产物，实现工业化、可持续生产。 考点预测： 植物组织培养过程：脱分化、再分化、愈伤组织 次生代谢产物生产：细胞悬浮培养、优势 植物快速繁殖与脱毒：茎尖培养、无病毒植株 热点问题分析 2. 单克隆抗体：新冠诊断与治疗 单克隆抗体在新冠病毒检测（抗原/抗体检测）、中和抗体治疗中发挥关键作用。制备过程中涉及动物细胞融合、杂交瘤细胞筛选、大规模培养等技术。 考点预测： 动物细胞融合：PEG、灭活病毒诱导 单克隆抗体制备流程：浆细胞+骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→筛选→大规模培养 动物细胞培养条件：血清、CO₂培养箱、无菌环境合成生物学与发酵工程深度融合 近年来，合成生物学快速发展，通过改造微生物代谢通路，使其高效生产目标产物（如青蒿素、人乳寡糖、生物燃料等）。这一过程高度依赖发酵工程中的菌种筛选、培养基优化、发酵条件调控等技术。 1．“手指植物”是通过植物组织培养技术培育的微型观赏植物，下列叙述正确的是（　　） A．培养过程中需对外植体、培养基和培养器具灭菌 B．培养过程中均需充足光照，从而促进叶绿素合成 C．愈伤组织形成后需先后转接至诱导生芽、生根的培养基中 D．茎尖组织培养技术可获得脱毒苗，能提高其抗病毒的能力 【答案】C 【详解】A、外植体进行消毒处理（如酒精、次氯酸钠处理），培养基和培养器具需灭菌，A错误； B、脱分化形成愈伤组织时需避光，再分化阶段后续需要光照，B错误； C、愈伤组织再分化时，需先诱导生芽、再诱导生根，要先后转接至对应培养基，C正确； D、茎尖组织培养技术得到的是脱毒苗，是植物体自身不带病毒，不能提高作物自身的抗病毒能力，D错误。 【解题方法归纳】本题属于植物组织培养流程与条件判断 1　 区分消毒与灭菌：外植体用消毒（酒精、次氯酸钠），培养基和器具用灭菌（高压蒸汽）。 2　 照条件分段记：脱分化避光（愈伤组织形成），再分化需光（叶绿素合成）。 3　 再分化顺序：先生芽、后生根，需转接至不同培养基。 4　 脱毒 ≠ 抗病毒：脱毒苗是去除病毒，而非增强抗病毒能力。 2．抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（    ） A．培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无菌环境 B．经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种 C．对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性 D．抗体检测后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 【答案】D 【详解】A、培养分离出的B细胞时，由于培养过程中代谢废物的积累以及营养物质的消耗，因此需要定期更换培养液，即培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无毒环境，A错误； B、由于B细胞有多种，经选择培养基筛选后，杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种，因此不一定是3种，B错误； C、细胞全能性指的是单个细胞可以形成一个完整的个体或者各种组织细胞，对杂交瘤细胞进行克隆化培养不能体现细胞的全能性，其原理是细胞增殖（有丝分裂），C错误； D、利用抗原-抗体特异性反应后，选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体，D正确。 故选D。 【解题方法归纳】本题属于单克隆抗体制备流程与原理判断 1　 B细胞培养：定期换液是为了清除代谢废物，保持无毒环境，而非仅保证无菌。 2　 筛选结果：选择培养基筛选的是杂交瘤细胞（多种），还需抗原-抗体杂交筛选能产特定抗体的细胞。 3　 克隆化培养原理：是细胞增殖（有丝分裂），不是细胞全能性。 4　 最终产物：每个杂交瘤细胞来源于单个B细胞，只能产生一种抗体。 3．家禽腺病毒是肝炎—心包积水综合征（HHS）的主要病原体，主要通过灭活疫苗接种来预防和控制。研究人员为优化疫苗生产，通过连续传代和优化培养参数，获得可无血清悬浮培养的鸡雄性肝癌细胞系LMH。该细胞系在35~62代传代中生长稳定，且悬浮细胞中家禽腺病毒受体（CAR）的表达水平显著高于贴壁细胞。该研究为HHS灭活疫苗的规模化生产提供了技术支撑。下列叙述错误的是（　　） A．传代培养贴壁生长的LMH细胞时，酶处理后用离心法收集以制成细胞悬液 B．培养LMH悬浮细胞系时，培养箱中CO2的主要作用是维持培养液pH的相对稳定 C．LMH悬浮细胞适合用于培养家禽腺病毒，这与悬浮细胞中CAR的高表达密切相关 D．无血清培养基仅需基础培养基即可满足悬浮细胞系的增殖需求，无需添加补充成分 【答案】D 【详解】A、贴壁细胞传代培养时，需要用胰蛋白酶处理使细胞从培养瓶壁脱离，之后通过离心收集细胞，稀释后制成细胞悬液，A正确； B、动物细胞培养时，培养箱中CO2的主要作用是维持培养液pH的相对稳定，B正确； C、CAR是家禽腺病毒的受体，悬浮细胞中CAR表达量更高，更利于腺病毒吸附侵入细胞，因此更适合培养家禽腺病毒，C正确； D、无血清培养基只是不添加动物血清，仍需要在基础培养基中添加生长因子、激素等补充成分才能满足细胞增殖需求，D错误。 【解题方法归纳】本题属于动物细胞培养条件与病毒培养 1　 贴壁细胞传代：用胰蛋白酶处理，离心收集细胞，制成悬液。 2　 CO₂作用：维持培养液pH稳定（与NaHCO₃形成缓冲系统），不是参与代谢。 3　 受体与病毒感染：病毒需要受体才能进入细胞，受体表达量高则更易感染。 4　 无血清培养基：不添加血清，但仍需添加生长因子、激素等补充成分。 4.将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞(图标号①)注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。部分过程的示意图如图，图中标号表示结构或过程。下列叙述错误的是（　　） A．①经分裂、分化后能形成Mc的多种组织 B．③进行体外胚胎干细胞培养可直接获得Mc C．④将发育成绒毛膜和胎盘的一部分 D．⑤过程需对代孕小鼠进行同期发情处理 【答案】B 【详解】A、①为黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，内细胞团细胞经分裂分化后能形成Mc的多种组织，A正确； B、③为内细胞团，在体外可培养获得胚胎干细胞，但要培养成黑白相间的小鼠（Mc），需要进行胚胎移植才能发育成Mc，B错误； C、④为滋养层细胞，将来发育成胎膜（主要由绒毛膜和羊膜组成）和胎盘，C正确； D、⑤过程为胚胎移植，进行胚胎移植前需对代孕小鼠进行同期发情处理，让供体、受体处于相同的生理状态，D正确。 【解题方法归纳】本题属于胚胎工程——囊胚结构与胚胎移植 1　 内细胞团（①）：发育成胎儿各种组织，是全能性细胞。 2　 滋养层（④）：发育成胎膜和胎盘。 3　 胚胎干细胞培养（③）：体外培养只能获得细胞，要得到个体必须进行胚胎移植。 4　 胚胎移植前处理：对供体和受体进行同期发情处理，使生理状态同步。 1 学科网（北京）股份有限公司 $