【串讲课件】专题02 细胞工程（7大考点）（期末复习课件）高二生物下学期人教版

这是一份高中生物学人教版选择性必修三“细胞工程”专题的期末复习课件，包含期末考情分析、考点扫描和提升演练三部分，系统梳理植物组织培养、动物细胞培养等7个核心考点，结合考情、原理步骤及试题解析构建复习支架。 资料特色突出，通过对比表格（如脱分化与再分化条件比较）、易错点标注（如无菌操作关键步骤）及高考真题演练，融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（归纳对比）和探究实践（实验步骤解析），助力高二或高三学生聚焦核心考点、构建知识网络以提升应试能力，也为教师提供系统复习资源，提高教学效率，为升学考试奠定基础。

人教版 生物学 选择性必修三 期末复习课件 期末考情 考点扫描 提升演练 专题02 细胞工程 1 Part 01 期末考情 知识 板块 核心考点 考查方式及题型 复习提示及易错点 期末考情分析 知识板块 核心考点 常见考查方式与题型 复习提示与易错点 植物细胞工程 1.植物组织培养； 2. 植物体细胞杂交技术； 1. 选择题： (1)辨析脱分化、再分化过程特点、激素配比作用；(2)判断植物体细胞杂交步骤、去除细胞壁方法；(3)区分植物组织培养、体细胞杂交的原理与应用实例； (1)激素配比易错：生长素/细胞分裂素比值高促生根、比值低促生芽、适中促愈伤组织；(2)混淆原理：植物组培原理植物细胞全能性，体细胞杂交原理细胞膜流动性+细胞全能性；(3)易错细节：植物体细胞杂交去除细胞壁用纤维素酶+果胶酶，融合诱导分物理/化学法，无灭活病毒诱导。 动物细胞工程 1.动物细胞培养与干细胞 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 3.细胞融合与单克隆抗体的制备 1.选择题： (1)辨析动物细胞培养所需条件、原代/传代培养区分、干细胞分类；(2)判断核移植、单克隆抗体制备操作正误、诱导融合方法辨析；(3)区分杂交瘤细胞特点与单抗优点。 2.非选择题： 结合癌症、疫苗考点考查单抗制备步骤。 (1)诱导融合混淆：动物细胞融合可用灭活病毒诱导，植物原生质体融合不能用；(2)易错概念：动物细胞培养不能发育成完整个体，不体现全能性，核移植得到克隆动物才体现细胞核全能性；(3)杂交瘤细胞易错：需经过两次筛选，第一次筛杂交瘤细胞，第二次筛能产特异性抗体的杂交瘤细胞。 期末考情分析 知识板块 核心考点 常见考查方式与题型 复习提示与易错点 胚胎工程 1.胚胎工程的理论基础； 2.胚胎工程技术及应用； 1.选择题： (1)辨析受精作用、早期胚胎发育各时期特征； (2)判断胚胎移植、胚胎分割操作要点、胚胎干细胞来源； (3)区分体外受精与胚胎工程相关技术适用场景。 2.非选择题： (1)填空试管动物培育流程； (2)结合育种填空胚胎移植关键步骤。 (1)易混时期：桑椹胚阶段细胞未分化，囊胚出现内细胞团和滋养层细胞； (2)胚胎移植易错：胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，移植前需同期发情处理供体受体； (3)ES细胞易错：胚胎干细胞取自囊胚内细胞团或原始性腺，具有发育全能性，可诱导分化。 Part 02 考点扫描 知识回顾 考点剖析 易混易错； 技巧点拨； 试题分析 考点01 植物组织培养 考点02 植物体细胞杂交技术 考点03 动物细胞培养与干细胞 考点04 动物体细胞核移植技术和克隆动物 考点05 细胞融合与单克隆抗体的制备 考点06 胚胎工程的理论基础 考点07 胚胎工程技术及应用 后在细胞分裂素占比较重的情况下分化丛芽 形成愈伤组织（需要避光） 考点01：植物组织培养 知识回顾 植物组织培养 定义： 原理： 注意： 方法 步骤 将离体的植物器官、组织或细胞（外植体）等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导形成完整植株的技术。 植物细胞一般具有全能性 消毒 双手和超净工作台台面：用酒精擦拭 外植体：酒精消毒30s，次氯酸钠溶液处理30min。 酒精灯火焰旁，将外植体1/3~1/2插入诱导培养基中。 移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。 ①培养基和所有器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行。 ②接种时注意外植体的方向，不要倒插 取材： 一般选芽尖，茎尖，形成层，因为其分化程度低，容易诱导愈伤组织 再分化： 生根 分芽 先在生长素占较多的情况下分化丛根 接种： 脱分化： 移栽： 考点01：植物组织培养 知识点1：植物组织培养基本技术 考点剖析 1.脱分化和再分化的比较 内容 脱分化 再分化 过程/概念 外植体→愈伤组织，即已分化的细胞经诱导后失去特有的结构和功能，转变成未分化(具分生能力)的细胞，进而形成愈伤组织 愈伤组织→幼苗或胚状体等 形成体特点 愈伤组织为不定形的薄壁细胞(组织团块)，具有旺盛分裂能力 有根、芽或有生根、发芽的能力 考点01：植物组织培养 知识点1：植物组织培养基本技术 考点剖析 1.脱分化和再分化的比较 内容 脱分化 再分化 条件 —  离体 适宜的营养 生长素/细胞分裂素 比例适中，促进 愈伤组织形成 比例高，诱导根的形成； 比例低，诱导芽的形成 光照 一般不需要 需要 注：记忆口诀——高根低芽中愈伤。 考点01：植物组织培养 知识点1：植物组织培养基本技术 考点剖析 2.植物组织培养的培养基(MS培养基) 成分 作用 无机营养 提供植物细胞生活所必需的__________和水 有机营养 ________提供碳源和能量，调节渗透压；氨基酸和维生素满足离体植物细胞的特殊营养需求 激素 ______________________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素 琼脂 凝固剂(一般不能提供营养) 类型 根据目的不同，可分为：诱导____________的培养基、诱导生芽的培养基、诱导________的培养基(通过调整激素比例实现)。 无机盐 蔗糖 生长素和细胞分裂素 愈伤组织 生根 为避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，同时防止有些杂菌危害培养物的生长。植物组织培养过程中需进行无菌操作： ①培养基灭菌(高压蒸汽灭菌)； ②外植体要进行________处理(酒精、次氯酸钠、__________冲洗)； ③接种的无菌操作(各种器械要彻底________、无菌滤纸、酒精灯火焰旁、封口膜或瓶盖封住瓶口)； ④无菌箱中培养； ⑤除去封口膜一段时间后，再移栽到消过毒的环境中________________(“炼苗”)。 植物组织培养注意事项 考点剖析 考点01：植物组织培养 消毒 无菌水 灭菌 生存一段时间 考点01：植物组织培养 知识点2：植物细胞工程的应用 考点剖析 1．植物繁殖的新途径：快速(微型)繁殖、____________。 优点：能__________________________；可以快速大量地培育新个体， 有利于进行工厂化培养；选材少，周期短，便于自动化管理。 2．作物新品种的培育：___________(如花药/花粉离体培养)、_____________ (用射线、化学物质等处理培养的细胞后筛选)。 3．细胞产物的工厂化生产：获取植物______________，如紫杉醇、人参皂苷的生产。一般只需培养到____________阶段，从细胞培养液中获取产物。具有不占用耕地，几乎不受______________等的限制等优点。 作物脱毒 保持优良品种的遗传特性 单倍体育种 突变体的利用 次生代谢物 愈伤组织 天气、季节 (1)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。另外，幼嫩的芽尖、茎尖________________________，作为植物组织培养材料容易实现作物脱毒。 (2)突变体的利用中，培养的愈伤组织处于不断增殖状态， 易发生__________，从而得到突变体。 (3)细胞产物的工厂化生产利用了____________的原理。 (4)细胞产物的工厂化生产中，用液体培养基培养愈伤组织的细胞，培养过程中可加以搅拌，一是增加培养液中的_______； 二是有利于细胞与培养液_________。 考点剖析 考点01：植物组织培养 知识点2：植物细胞工程的应用 几乎不含病毒或病毒很少 基因突变 细胞增殖 溶解氧 充分接触 1.下图为蓝莓组织培养过程的流程图，相关叙述错误的是(　　) D A．蓝莓幼茎用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒处理 B．过程①、过程②分别称为脱分化、再分化 C．过程①、过程②所用培养基中含有的植物激素比例不同 D．过程①、过程②用封口膜封盖培养瓶的瓶口以隔绝空气 蓝莓幼茎―→愈伤组织―→生芽、生根―→幼苗 ① ② 封口膜的作用是防止微生物污染，但需允许气体交换(如氧气进入、二氧化碳排出)，而非隔绝空气 考点剖析 考点01：植物组织培养 2.利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(　　) A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 A 考点剖析 考点01：植物组织培养 高压蒸汽灭菌法灭菌 芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体 可以 融合方法：物理法包括电融合法，离心法等 化学法：聚已二醇(PEG)融合法，高Ca2+一高pH融合法等 考点02：植物体细胞杂交技术 知识回顾 植物体细胞杂交技术 步骤 优点 使用纤维素酶和果胶酸去除细胞壁 原生质体融合 植物组织培养 原理：细胞膜的流动性 原理：细胞的全能性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 过程 去除细胞壁 A细胞 B细胞 A原生质体 B原生质体 正在融合的原生质体 杂种细胞AB 再生出细胞壁 诱导 脱分化 愈伤组织 杂种植株 诱导 脱分化 移栽后的植株 考点剖析 考点02：植物体细胞杂交技术 步骤 操作或说明 植物细胞融合 ①去壁 ____________________等分解细胞壁 ②原生质体________ (关键环节) 物理法：电融合法、离心法等； 化学法：_________________融合法、 高Ca2+—高pH融合法 ③再生出细胞壁 高尔基体、线粒体活跃 ________________ 经④脱分化、⑤再分化后获得杂种植株 纤维素酶和果胶酶 融合 聚乙二醇(PEG) 植物组织培养 知识点1：植物体细胞杂交技术 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 选材 技术操作 意义 关系 植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性 选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化 不同植物细胞融合后形成的杂种细胞 脱分化、再分化等 杂种细胞形成、植物组织培养 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂 植物组织培养和植物体细胞杂交的比较 保持优良性状，繁殖速度快， 可大规模生产 克服远源杂交不亲和的障碍 考点剖析 考点02：植物体细胞杂交技术 1.甘薯是重要的农作物，为了改良甘薯品质，科学家利用甘薯(2N＝90)与其近缘野生种(2N＝30)进行体细胞杂交，选育得到杂种植株M1。下列说法正确的是(　　) A．需用几丁质酶和果胶酶来降解甘薯细胞壁 B．为防止原生质体失水，需使用低渗缓冲液 C．M1具有两个物种的所有性状，且染色体数目为2N＝120 D．在培育M1时，配制的各种培养基常以MS培养基为基础 D 纤维素酶和果胶酶 低渗溶液中会因渗透吸水而涨破 可能不完全包含两个物种的所有性状 考点剖析 考点02：植物体细胞杂交技术 2.研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是(　　) A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 D 考点剖析 考点02：植物体细胞杂交技术 纤维素酶和果胶酶 低渗溶液中会因吸水涨破而死亡 原生质体的细胞膜具有选择透过性，活的原生质体不会被苯酚品红或甲紫溶液染色 考点03：动物细胞培养与干细胞 知识回顾 培养基和无菌技术 培养基 营养成分 分类 按状态分 水 无机盐 氮源 异养型细菌需要有机碳源 自养型细菌可以利用无机碳源(如C02） 细菌碱性或弱碱性、霉菌酸性； 乳酸杆菌培养需要在培养基中添加维生素 按功能分 碳源 其它条件 获取单菌落，鉴定，分离、鉴定 发酵工程、摇床，震荡扩大培养 用于研究微生物运动方式 无菌技术 允许特定种类的微生物生长， 同时抑制其他种类微生物生长 如伊红一亚甲蓝琼脂培养基可鉴定大肠杆菌菌落，呈深紫色并有金属光泽 刚果红培养基可以鉴别纤维素分解菌 酚红培养基可以鉴别尿素分解菌 固体培养基 液体培养基 半固体培养基 选择培养基 鉴别培养基 如牛肉膏蛋白胨，只有固氮微生物能够利用无机氮源(如氮气) 细胞结构重要组分，维持正常生命活动，调节pH和渗透压等 提供液体环境、良好溶剂、参与反应 知识点1：动物细胞培养 考点剖析 1.动物细胞培养条件 考点03：动物细胞培养与干细胞 营养 营养物质 糖类、__________、无机盐、维生素等 ________ 含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，可以补充培养液中尚未研究清楚的成分 环境 无菌 培养液和____________灭菌处理、无菌环境下操作 ________ 定期更换培养液 稳态 温度 哺乳动物细胞的温度多以(36.5±0.5)℃为宜 pH 多数动物细胞生存的适宜pH为____________ __________ 维持细胞正常的形态和功能 气体 95%空气 其中的______为细胞代谢所必需 5%CO2 维持______________ 氨基酸 血清 培养用具 无毒 7.2～7.4 渗透压 O2 培养液的pH 知识点1：动物细胞培养 考点剖析 2.动物细胞培养和植物组织培养的比较 考点03：动物细胞培养与干细胞 项目 动物细胞培养 植物组织培养 原理 细胞增殖 植物细胞的全能性 取材 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 外植体(离体植物器官、组织、细胞) 培养基性质 液体培养基(又称培养液) 固体培养基 培养基主要成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质；一些天然成分，如血清 有机营养成分、无机营养成分、 植物激素 知识点1：动物细胞培养 考点剖析 2.动物细胞培养和植物组织培养的比较 考点03：动物细胞培养与干细胞 项目 动物细胞培养 植物组织培养 特殊环境条件 气体环境：95%的空气＋5%CO2 脱分化一般不需要光， 再分化一般需要光照 结果 获得大量细胞 一般获得新的植株 关键过程 制细胞悬液→原代培养→传代培养 脱分化→再分化 相同点 均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 (1)培养前分散成单个细胞的原因： ①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制； ②分散有利于细胞____________________，保证O2与营养的供应和__________的及时排出。 (2)区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 (3)用酶两次处理的目的：第一次使用的目的是____________________； 第二次使用的目的是__________________________，便于分散后继续传代培养。 (4)接触抑制和细胞贴壁都离不开细胞表面的______，涉及基因的选择性表达。 动物细胞培养注意事项 考点剖析 考点03：动物细胞培养与干细胞 与培养液充分接触 代谢物 使组织细胞分散开 使细胞从瓶壁上脱离下来 糖蛋白 A．肝癌细胞培养需在5%CO2、37 ℃恒温培养箱中进行 B．培养液中加入血清的主要目的是调节培养液渗透压 C．亚硝酸钠在一定的浓度范围内能刺激肝癌细胞增殖 D．高浓度亚硝酸钠降低细胞增殖率可能是通过促进细胞死亡实现的 1.为研究亚硝酸盐对人肝癌细胞增殖的影响，某研究团队将肝癌细胞接种到多孔板中培养24 h，然后更换含不同浓度亚硝酸钠的培养液继续培养24 h，结果如下表。相关叙述错误的是( ) B 培养液中加入血清的主要目的是补充细胞生长需要的未知营养成分 考点剖析 考点03：动物细胞培养与干细胞 亚硝酸钠浓度/(mg·L-1) 0 19.5 39 78 156 312.5 625 1 250 2 500 5 000 增殖率/% 100 110 120 130 160 120 110 90 60 40 2.诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得iPS细胞。下列叙述错误的是(　　) A．小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 B．小鼠胎儿成纤维细胞形成iPS细胞的过程属于细胞分化 C．利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 D．培养小鼠胎儿成纤维细胞和iPS细胞时需提供一定浓度的CO2 B 成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化(去分化) 考点剖析 考点03：动物细胞培养与干细胞 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 知识回顾 动物体细胞核移植技术和克隆动物 定义： 原理： 过程： 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。 动物细胞核具有全能性 类型： 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 动物细胞培养 重构胚 早期胚胎 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞 用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 去核的卵母细胞 供体细胞培养 将供体细胞注入去核的卵母细胞 通过显微操作去核 高产奶牛（供体） 从供体身体的某一部位（如耳）上取体细胞 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 动物细胞融合 胚胎移植 生殖方式： 无性生殖 动物细胞核移植 动物细胞培养 动物细胞融合 早期胚胎培养 胚胎移植 ①卵母细胞选择 ②供体细胞的选择和培养 ③卵母细胞去核 ④供体细胞注入去核卵母细胞 ⑤重构胚胎的激活、胚胎移植 注入 融合 ⑥分娩获得克隆动物 移入 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 考点剖析 1.过程 考点剖析 2.供体和受体的选择 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 (1)供体 ①提供核的一方一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了核供体细胞正常的遗传基础。 ②提供细胞质的一方选择减数分裂Ⅱ期(MⅡ期)的卵母细胞，其原因：a．卵母细胞的细胞质内存在________________________的物质； b．卵母细胞__________，便于操作；c．卵母细胞营养物质丰富。 (2)受体：一般选择繁殖性能好的同种雌性生物代孕。 激发细胞核全能性表达 体积大 考点剖析 3.注意事项 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.核移植操作是把供体细胞导入去核的卵母细胞透明带下，然后促进细胞融合，因该法对卵母细胞损伤较小且操作简便，现较为常用。还有一种操作是用微型注射针吸出供体细胞核后，直接导入去核的卵母细胞中。 (2)对卵母细胞去核时，实质上是去除______________________。 核的位置靠近第一极体，因此在去核的同时连同第一极体一起去掉。 目的：使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质___________________。 纺锤体—染色体复合物 全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞 1.利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 B 卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行。 考点剖析 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 A．过程①用含血清的液体培养基， 置于95%CO2和5%空气培养箱中培养 B．过程②表示卵母细胞去核，实际去除的是 纺锤体—染色体复合物 C．可用 Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程 D．代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关 2.我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的有(　　) AD 考点剖析 考点04：动物体细胞核移植技术和克隆动物 95%空气和5%CO2培养箱中培养 去核卵母细胞的细胞质基因会遗传给食蟹猴 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。 考点05：细胞融合与单克隆抗体的制备 知识回顾 细胞融合与单克隆抗体的制备 定义： 结果： 单克隆抗体 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 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。 原理： 细胞膜具有一定流动性 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 细胞融合 方法： 化学法：PEG融合法 物理法：电融合法 生物法：灭活病毒诱导法等 特点： 过程： 应用： 运载药物。 第一次筛选 : 筛选出杂交瘤细胞 第二次筛选:选出 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 原理 细胞膜具有__________的结构特点 意义 突破了有性杂交的局限，使______________成为可能 应用 成为研究____________、____________、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段；发展出杂交瘤技术，制造______________ 考点05：细胞融合与单克隆抗体的制备 考点剖析 知识点1：动物细胞融合技术 概念 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，融合后的细胞称为____________ 过程 膜融合→质融合→核融合 常用方法 _______融合法、电融合法和______________诱导法等 成功标志 细胞核融合，能进行有丝分裂 杂交细胞 PEG 灭活病毒 流动性 远缘杂交 细胞遗传 细胞免疫 单克隆抗体 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 诱导融合后得到多种融合细胞，还有未融合的细胞等 筛选 目的 筛选 方法 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 用特定的选择培养基筛 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，只有融合的杂交瘤细胞才能 生长。 筛选出杂交瘤细胞 筛选出 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只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，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 考点05：细胞融合与单克隆抗体的制备 考点剖析 A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 1.肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图所示。下列叙述正确的是( 　) B 考点剖析 骨髓中获取 利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 考点05：细胞融合与单克隆抗体的制备 ④过程为进行克隆化培养和抗体检测后，将该细胞在体外大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖 考点06：胚胎工程的理论基础 知识回顾 胚胎工程的理论基础 定义： 场所： 胚胎 早期 发育 在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 阶段 准备阶段1——精子获能 受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 受精 场所： 应用： 准备阶段 受精阶段 注意是获得受精能力 准备阶段2——卵子的准备 在输卵管内进一步成熟，到 MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。 阻止多精入卵： ①透明带反应 ②卵细胞膜反应 受精的标志：透明带和卵细胞膜之间有两个极体 受精完成标志：雌雄原核融合，形成合子 分裂方式： 有丝分裂 输卵管 卵裂： 场所：透明带 特点：细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 桑葚胚 囊胚 原肠胚 内细胞团：将来发育成胎儿的各种组织 滋养层细胞：将来发育成胎膜和胎盘 考点剖析 1.受精有关的要点 (1)动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞。但它们都要在__________内进一步成熟， 到______________期时，才具备与精子受精的能力。 (2)精子获能是指精子获得________“能力”，而不是获得能量。 (3)事实上，多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因此不会形成3个第二极体。观察到的两个极体，一个是___________， 一个是受精时_______________分裂后排出的第二极体。 考点06：胚胎工程的理论基础 输卵管 减数分裂Ⅱ 受精 第一极体 次级卵母细胞 考点剖析 1.受精有关的要点 (4)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到____________或者观察到雄、雌原核；而受精完成的标志是__________________。 (5)阻止多精入卵的第一道屏障是___________; 第二道屏障是_____________。 (透明带是糖蛋白组成的一种结构，是精卵识别的基础之一。) 考点06：胚胎工程的理论基础 透明带反应 卵细胞膜反应 两个极体 雌、雄原核融合 考点剖析 2.胚胎早期发育 考点06：胚胎工程的理论基础 1.桑葚胚：由卵裂产生的子细胞形成______________，形似桑葚。 2.囊胚：细胞逐渐分化，结构如图所示。 [①]____________——其细胞具有________性，将来发育成__________________。 [②]__________——沿透明带内壁扩展和排列的细胞，将来发育成______________的一部分。 [③]__________——胚胎内部含有液体的腔。 *孵化：囊胚进一步扩大，会导致__________破裂，胚胎从其中伸展出来。 致密细胞团 内细胞团 全能 胎儿的各种组织 滋养层 胎膜和胎盘 囊胚腔 透明带 1.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是(　　) A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C．囊胚的饲养层细胞能发育成胎盘和胎膜 D．进入原肠胚期后细胞才开始逐渐分化 A 考点剖析 细胞的总体积基本不变或略有减小 滋养层细胞 囊胚期时细胞就开始逐渐分化 考点06：胚胎工程的理论基础 考点07：胚胎工程技术及应用 知识回顾 胚胎工程技术及应用 应用： 步骤： 胚胎 分割 试管动物的培育。 体外受精 特点： 意义： 胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 步骤： 选材：选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚 分割：将它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分割。 在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等 促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的材料。 卵母细胞的采集：体外进行成熟培养 精子的获取：体外进行获能处理 受精：将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养。 胚胎 移植 步骤： 生理学基础 胚胎存活：受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。 遗传特性：胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致。 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质 （在分割囊胚阶段的胚胎时， 要注意将内细胞团均等分割。） （遗传性状优良，生产能力强） （有健康体质和正常繁殖能力） 优良供体母牛 受体母牛 同期发情处理 超数排卵处理 发情配种 或人工授精 优良公牛 外源促性腺激素处理 注射雌激素或孕激素 目的：诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 使它们处于相同的生理环境，这样供体的胚胎移入受体后，不会发生免疫排斥反应。 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精。 收集胚胎并检查 冲卵 目的：从输卵管或子宫角排出早期胚胎（早期胚胎处于游离状态，容易收集） 考点07：胚胎工程技术及应用 考点剖析 知识点1： 胚胎移植的过程 注意: （遗传性状优良，生产能力强）供体母牛 （有健康体质和正常繁殖能力）受体母牛 多种激素同期发情处理 促性腺激素 超数排卵 供体公牛 发情配种或 人工受精 收集胚胎并检查 胚胎移植 妊娠检查 分娩 （胚胎移植的犊牛） ②胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 1.该过程中两次使用激素： 第一次对受、供体进行同期发情处理（雌激素或孕激素）； 2.该过程中的两次检查： 第一次对收集的胚胎进行检查； 3.胚胎移植成功与否要有两个条件： ①一般在同种雌性供体和受体之间进行。 第二次用于供体的超数排卵（促性腺激素） 第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。 考点剖析 考点07：胚胎工程技术及应用 考点剖析 考点07：胚胎工程技术及应用 概念 采用____________将____________切割成2等份、4等份或 8等份等，经移植获得__________________的技术 选择的胚胎 _______________________的桑葚胚或囊胚(原因：__________________ ____________________________) 注意事项 将囊胚的___________均等分割(原因：防止影响分割后胚胎的________ ____________) 主要仪器 __________________________ 分割工具 _________或分割刀 操作环境 盛有操作液的培养皿，在显微镜下分割 机械方法 早期胚胎 同卵双胎或多胎 发育良好的、形态正常 桑葚胚或囊胚的内 内细胞团 恢复和 体视显微镜、显微操作仪 分割针 细胞团细胞具有发育的全能性 进一步发育 知识点2：胚胎分割 1.黑裘皮羊被列为国家畜禽遗传资源保护品种，对其保种扩繁工作采用了多种现代生物技术。下列做法不合理的是(　　) A．采用同期发情处理，使母羊集中发情，便于统一配种和管理 B．长期使用同一批优秀种公羊进行人工授精能最大程度保留优良性状 C．在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割 D．为了控制黑裘皮羊的性别，在胚胎移植前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定 B 考点剖析 长期使用同一批种公羊会导致近亲繁殖，基因多样性降低，隐性不利性状易表现，不利于保留优良性状 考点07：胚胎工程技术及应用 Part 03 提升演练 优选试题 高考真题 1.(2025·江苏卷)图示一种植物组织培养周期，①～③表示相应过程。 下列相关叙述错误的是(　　) A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 C 成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同 C 提升演练 2.下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（　　） A．植物组织培养过程中将愈伤组织包埋在人工种皮中，就形成了人工种子 B．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得抗毒苗 C．动物细胞培养材料大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织的原因是其细胞分裂能力强 D．试管牛技术和细胞核移植技术均可实现良种牛的大量克隆 经组织培养可获得脱毒苗，不具备抗病毒特性 C 提升演练 胚状体、不定芽、顶芽或腋芽等具有发育成完整个体潜能的结构 试管牛技术依靠体外受精、胚胎移植实现，属于有性生殖，不属于克隆 3.下图表示用草木樨状黄芪（2n=32）和木本霸王（2n=22）培育抗盐新品种的过程。下列叙述错误的是（     ）    A．过程①需要使用的酶是胰蛋白酶 B．灭活病毒不能诱导过程②中A和B的融合 C．过程②处理后得到的两两融合原生质体类型可能有3种 D．经过过程④所得到的愈伤组织细胞中含有四个染色体组 纤维素酶和果胶酶 A 提升演练 4.下列关于细胞工程的说法正确的是（     ） A．植物体细胞杂交获得的杂种植株细胞中含有来自亲本的2个细胞核 B．取菊花茎尖进行植物组织培养得到的幼苗通常是无病毒植株 C．克隆动物和试管动物的生殖方式均为无性生殖 D．体外受精时，用高浓度的ATP溶液处理采集到的精子使其获得能量 仅含有一个融合的细胞核 B 提升演练 有性生殖 精子体外获能需用特定溶液（如肝素）激活代谢，发生一系列化学变化，而非直接提供ATP，且高浓度ATP可能对细胞有害 5.（24-25高二下·江苏南京·期末）下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（     ） A．动物细胞培养前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使组织分散成单个细胞 B．需定期更换培养基以清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 C．胚胎工程中常对桑葚胚或囊胚进行二分割，以获得基因型完全相同的两个胚胎 D．为了刺激动物细胞呼吸，在细胞培养时应在恒温培养箱中充以5%的CO₂ 动物细胞培养中5%的CO₂用于维持培养液的pH，而非刺激细胞呼吸 D 提升演练 6.下图是科研人员制备乳腺癌细胞单克隆抗体的流程，过程②中抗原被抗体结合后失去免疫原性。相关叙述正确的是（ 　　） A．过程①和③多次免疫的目的都是为了获得较多的B淋巴细胞 B．过程②使相应抗原失去免疫原性，可提高过程④的成功率 C．过程④用选择培养基筛选出特定的杂交瘤细胞用于制备单克隆抗体 D．过程⑤可用液体培养基培养特定的杂交瘤细胞以获取大量的单克隆抗体 ③刺激第二组小鼠产生能识别乳腺癌细胞膜蛋白的B淋巴细胞 BD 提升演练 杂交瘤细胞 7.(24-25高二下·江苏徐州·期末）关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（     ） A．通过细胞产物的工厂化生产获得紫杉醇，利用的是植物细胞培养技术 B．在有光照的条件下进行植物组织培养，培养基中不需添加有机碳源 C．通过花药离体培养获得的单倍体是进行诱变育种的理想材料 D．利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株不是同一物种 植物组织培养中，外植体还没有形成幼苗之前无法进行有效光合作用，即使有光照仍需添加有机碳源（如蔗糖）供能 B 提升演练 8.科学家利用基因工程技术对猪相关基因进行编辑，以降低器官移植出现的免疫排斥反应，过程如下图。相关叙述正确的是 （　　） A．过程①应从猪囊胚的滋养层获取胚胎干细胞 B．过程②敲除相关抗原基因，以降低器官移植的免疫排斥反应 C．过程③需用灭活的病毒激活重组细胞，使其完成发育进程 D．过程④需对代孕猪进行同期发情和免疫抑制处理 内细胞团 B 提升演练 用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等 无需进行免疫抑制处理 $