第2章 细胞工程 章末整合提升 知识储备 考教衔接-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版）

该高中生物学课件系统梳理了植物组织培养、细胞工程及胚胎工程核心知识，通过知识框架图将植物组织培养原理与过程、动植物细胞工程技术及应用、胚胎工程操作流程等内容层级串联，构建完整知识网络，清晰呈现知识点内在逻辑。 其亮点在于采用“概念辨析-思维表达-真题溯源”分层复习策略，如通过27道概念判断纠正常见错误，11道长句书写深化理解，7道高考真题结合教材溯源分析，培养科学思维与探究实践能力。这种设计兼顾基础巩固与能力提升，助力教师精准教学，帮助学生高效复习。

章末整合提升 知识储备 考教衔接 体系构建 生物学·选择性必修3 基础排查 1. 概念理解（判断正误） （1）将植物叶肉细胞中的叶绿体转移到动物细胞中，不属于细胞工程。 （　×　） （2）棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。 （　√　） （3）外植体用酒精消毒后，需要用清水冲洗后再用次氯酸钠溶液进行消毒 处理。 （　×　） （4）愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。 （　×　） （5）愈伤组织是一团未分化、不定形的薄壁组织团块。 （　√　） （6）培养基添加生长素和细胞分裂素后，愈伤组织一定能发育成完整的植 株。 （　×　） × √ × × √ × 生物学·选择性必修3 （7）再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合成功的标志。 （　√　） （8）“番茄—马铃薯”杂种植株已经实现地上结番茄，地下长马铃薯。 （　×　） （9）初生代谢和次生代谢在整个的生命过程中始终进行。 （　×　） （10）幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易进行动物细胞培养。 （　√　） （11）进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶将其分散成单个细胞。 （　×　） （12）体外培养的动物细胞一类能悬浮在培养液中生长增殖，另一类需要 贴附于某些基质表面才能生长增殖。 （　√　） √ × × √ × √ 生物学·选择性必修3 （13）人们通常将动物组织经蛋白酶处理后的初次培养称为原代培养，分 瓶后的细胞培养称为传代培养。 （　√　） （14）干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 （　√　） （15）用烧伤病人自体皮肤的单个细胞培养出的皮肤进行自体移植可避免 免疫排斥反应。 （　√　） （16）在选择性培养基上，未融合的亲本细胞会死亡，融合的三种细胞类 型（只考虑两个细胞间融合）都能生长。 （　×　） （17）多种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合筛选后，还需经克隆化培养和抗 体检测，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （　√　） √ √ √ × √ 生物学·选择性必修3 （18）单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性 结合，并且可以大量制备。 （　√　） （19）重构胚的激活可用Ca2＋载体、蛋白酶合成抑制剂等方法。 （　√　） （20）重构胚是天然形成的胚胎，具有发育成完整个体的能力。 （　×　） （21）动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。 （　√　） （22）克隆动物具备两个亲本的遗传特性，因此克隆动物的制备属于有性 繁殖。 （　×　） √ √ × √ × 生物学·选择性必修3 （23）可以直接利用雌性动物的生殖道使精子获能，或者将精子培养在人 工配制的获能液中使其获能。 （　√　） （24）精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜内的透明带迅速发生生理 反应，阻止后来的精子进入透明带。 （　×　） （25）精子入卵后形成雄原核；同时卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体 后，形成雌原核。 （　√　） （26）在胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精 的标志。 （　√　） （27）采集得到的卵母细胞和精子可直接用于体外受精操作。 （　×　） √ × √ √ × 生物学·选择性必修3 （28）为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂。 （　×　） （29）胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。 （　×　） （30）胚胎分割过程中，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别。 （　√　） （31）在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚、囊胚或 原肠胚。分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割。 （　×　） （32）胚胎分割技术得到的动物遗传物质相同，它们的性别、体重和性状 也完全相同。 （　×　） × × √ × × 生物学·选择性必修3 2. 思维表达（长句书写） （1）“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长 番茄、地下结马铃薯的主要原因是 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 （2）植物组织培养要无菌操作的原因是 ⁠ ⁠。 生物基因的表达不是孤立的，它们之 间相互调控、相互影响，所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两 个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番 茄植株中的遗传物质一样有序表达　 防止杂菌与培养物争夺营养，杂 菌产生的有害物质会导致培养物死亡　 生物学·选择性必修3 （3）科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细 胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有什么成分？理由是 什么？ 提示：纤维素酶和果胶酶。因为植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果 胶组成，利用酶的专一性，在降解植物细胞的细胞壁时要利用纤维素 酶和果胶酶。 （4）植物体细胞杂交实验中，原生质体要放在等渗或略高渗溶液中制备的 原因： ⁠ ⁠。 原生质体失去了细胞壁的保护，在低渗溶液中，因为渗透作用， 水分会过多地进入原生质体，有可能导致原生质体破裂　 生物学·选择性必修3 （5）动物细胞培养中避免杂菌污染的措施： ⁠ ⁠。 （6）动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用分别是 ⁠ ⁠。 （7）接触抑制是指 ⁠ 。接触抑制的解除方法是 ⁠ ⁠。 （8）动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的原因： ⁠ ⁠ ⁠。 培养液及培养用具灭菌处 理；加入一定量的抗生素；定期更换培养液　 处理剪碎的组织， 使其分散成单个细胞；使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来　 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会 停止分裂增殖的现象　 用胰蛋白酶或胶原蛋白 酶处理　 动物胚胎的 细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现 全能性十分困难　 生物学·选择性必修3 （9）胚胎干细胞（ES细胞）的应用价值： ⁠ ⁠ ⁠。 （10）制备的单克隆抗体在临床上不能直接用于人体，还需要对抗体进行 人源化，即对鼠源单克隆抗体进行改造，使其大部分氨基酸序列为人源序 列所替代，该过程的意义是 ⁠ ⁠。 治疗人类因细胞功能异常引 起的某些疾病；培育人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后免疫 排斥的问题；揭示细胞分化和细胞凋亡的机理　 鼠源单克隆抗体对人而言可能是异种抗原， 经人源化后能保留抗体的特异性，降低其异源性　 生物学·选择性必修3 （11）所谓的“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是哪一个？该技术主要是 为了避免什么疾病？ 提示：“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是提供卵细胞核的个体。该技术 主要是为了避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 生物学·选择性必修3 考教衔接 一、植物细胞工程 【真题1】　（2024·甘肃高考15题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染， 造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程 如图。下列叙述正确的是（　　） A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C. 3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁 组织团块，A错误；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重 组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以 不会发生基因重组，B错误；3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度 与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；百合分生区附近的病毒极少，甚 至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分 化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的 细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重 新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分 裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等 都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基 上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植 株。（教材P35“探究·实践”） 生物学·选择性必修3 【真题2】　（2024·黑吉辽高考6题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工 厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭 香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（　　） A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B. 诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D. 茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物的合成速率 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　迷迭香顶端幼嫩的茎段，细胞分裂旺盛，且病毒较少，适合用 作外植体，A正确。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱 分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育 方向，NAA（α-萘乙酸）是生长素类调节剂，诱导愈伤组织时可以加入 NAA，但不能加入脱落酸，B错误。悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个 细胞或较小的细胞团，以提高其与营养物质的接触面积，从而提高迷迭香 酸的产量，C正确。由题意可知，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高迷迭 香酸的产量，据此推测，茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物的合成速 率，D正确。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—— 次生代谢物。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮 化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和 色素等的重要来源。 （教材P41正文） 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它 一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是 生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间 条件下才进行。 （教材P41“相关信息”） 生物学·选择性必修3 【真题3】　（2024·湖北高考11题）植 物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能 力强、结实性好。科研人员通过植物 体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优 良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　过程①中酶处理的时间不同，可能是由两种亲本的细胞壁结构 有差异造成的，A正确；诱导原生质体融合的方法有高Ca2＋—高pH融合 法、聚乙二醇（PEG）融合法、电融合法等，诱导动物细胞融合的特有方 法是灭活病毒诱导法，B错误；添加不同浓度和比例的生长素和细胞分裂 素能诱导愈伤组织的形成和分化，C正确；可对植物丙的染色体进行分 析，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 人工诱导原生质体的融合，必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱 导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法 包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2 ＋—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织， 并可进一步发育成完整的杂种植株。（教材P37正文） 生物学·选择性必修3 二、动物细胞工程 【真题4】　（2024·黑吉辽高考14题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维 细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下 列叙述正确的是（　　） A. 传代培养时，培养皿需密封防止污染 B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需 的。传代培养时，培养皿不能密封，A错误。处于指数增长期的细胞形态 和生理特性相对稳定，适合进行传代培养，离体培养的细胞生命力比较脆 弱，需要适应培养基的环境，传代最好在细胞生长覆盖瓶底80％～90％时 进行，故选取②的细胞进行传代培养比①更合理，B错误。题干显示从小 鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，贴壁细胞需要重新用胰 蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。悬 浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺 乏等因素而分裂受阻，因此，细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有 关，D正确。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需 要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收 集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养（图2－12）。 （教材P45正文） 生物学·选择性必修3 【真题5】　（2024·福建高考1题）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。下列叙述错误的是（　　） A. 该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术 B. 该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合 C. 该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤 D. 该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　依据题干信息，戊肝诊断试剂盒属于单克隆抗体的研究成果， 单克隆抗体制备过程需要已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，所以 是应用了动物细胞融合技术，A正确；该试剂盒的检测原理为抗原抗体的 特异性结合，B正确；依据题干信息，该试剂盒以尿液中的抗原为靶标， 所以该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤，C正确；抗体具有特 异性，所以戊肝诊断试剂盒只能用于戊肝的检测，不能用于其他类型病毒 性肝炎的检测，D错误。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合， 并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原 体鉴定中发挥重要的作用。例如，利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在 特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。（教材P50 正文） 生物学·选择性必修3 【真题6】　（2024·重庆高考10题）自然条件下，甲、乙两种鱼均通过体 外受精繁殖后代，甲属于国家保护的稀有物种，乙的种群数量多且繁殖速 度较甲快。我国科学家通过如图所示流程进行相关研究，以期用于濒危鱼 类的保护。下列叙述正确的是（　　） A. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性 A. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性 B. 移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息 C. 该实验中，子一代的遗传物质来源于物种甲 D. 通过该实验可以获得甲的克隆 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　胚胎干细胞具有发育的全能性，iPGCs是诱导型原始生殖细胞， 具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能，诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞 的特性，A错误；移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后，通过减数 分裂形成配子，在减数分裂过程中基因会发生重组，最终产生的配子的遗 传信息不一定相同，B错误；由图可知，将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到 阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中，培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的 iPGCs增殖分化而来，该乙鱼再与物种甲杂交，配子均是由物种甲的生殖 腺细胞产生，故子一代的遗传物质来源于物种甲，C正确；克隆属于无性 繁殖，该实验过程中涉及到有性生殖，D错误。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 胚胎干细胞（embryonic stem cell，简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有 分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组 织和器官甚至个体的潜能（图2－13）。1981年科学家首次分离得到小鼠的 ES细胞。动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母 细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技 术。 （教材P46、P52正文） 生物学·选择性必修3 三、胚胎工程 【真题7】　（2024·甘肃高考16题）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品 种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进 畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊 的繁殖率，流程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵 巢卵泡发育和超数排卵，A正确；从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟 （减数分裂Ⅱ中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移 植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相 同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由 藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁 的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 生物学·选择性必修3 【教材溯源】 （教材P61“图2－23”） 生物学·选择性必修3 真题拆解重组练 1. 通过植物组织培养获得脱毒苗时选用的外植体需经高温灭菌处理。 （2024·广西高考） （　×　） 提示：植物组织培养过程中，为防止杂菌污染，外植体需消毒处理，不能 灭菌。 2. 中国水仙是一种三倍体观赏花卉，利用单倍体育种对中国水仙进行品种 选育达到改良目的。（2024·福建高考） （　×　） 提示：中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子时联会紊乱，不能 形成正常的配子，不能进行单倍体育种。 × × 生物学·选择性必修3 3. 鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法。 （2022·海南高考） （　√　） 4. 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，整 个过程需要在无菌、无毒条件下进行。（2024·浙江1月选考） （　√　） 5. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等 优点。生产中采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊时，应选择遗传性状优 良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理。（2024·湖北高考） （　√　） √ √ √ 生物学·选择性必修3 $