当前位置:首页>文档>专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)

专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)

  • 2026-04-27 16:35:51 2026-04-27 16:35:51

文档预览

专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)
专题33细胞工程和胚胎工程(串讲)(原卷版)_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_备战2024年高考生物一轮复习串讲精练(新高考专用)

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.431 MB
文档页数
17 页
上传时间
2026-04-27 16:35:51

文档内容

专题33 细胞工程和胚胎工程 考点分布 重点难点 备考指南 1.植物细胞工程技术及其 理解掌握组织培养的步骤和原理。 应用 理解并掌握植物体细胞杂交的步骤和注意事 1.植物的组织培养 2.动物细胞培养与核移植 项。 2.动物细胞培养与体细胞 技术 理解掌握动物细胞培养和核移植的相关知 克隆 3.动物细胞融合与单克隆 识。 3.细胞融合与单克隆抗体 抗体的制备 掌握动物细胞融合和单克隆抗体的制备相关 4.动物胚胎发育的基本过 4.体内受精和早期胚胎的 知识。 程与胚胎工程的理论基础 发育 理解掌握体内受精的原理和用到的激素。 5.胚胎干细胞的移植 5.体外受精和早期胚胎培 理解并掌握体外受精步骤和注意事项。 养及胚胎工程的应用 理解掌握早期胚胎培养的相关知识。 6.胚胎分割和胚胎移植 掌握胚胎移植和胚胎分割相关知识。 考点一 植物细胞工程 1.植物组织培养 (1)理论基础:_________________。即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具 有_________________的潜能。 (2)流程 ①__________:让__________的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成 __________细胞的过程。 ②__________:愈伤组织细胞内基因选择性表达,形成具有不同功能的细胞。 (3)优势:只进行_____分裂,子代与亲代的遗传物质_____,不出现性状分离。 2.(1)固体培养基中的无机营养成分包括__________,有机营养成分包括小分子糖类、氨基 酸等物质。 (2)培养基中的蔗糖起什么作用?_________________________________________。 3.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将__________的植物体细胞,在一定条件下融合成_____细胞,并把杂种细胞培 育成_________________的技术。 (2)流程 ① 去 壁 : 即 去 除 __________ , 获 得 具 有 活 力 的 原 生 质 体 , 用 到 的 酶 是 _________________________。 ②诱导融合:即原生质体的融合。原理是_________________________,物理法包括离心、振荡、电激等;化学法一般用__________,融合成功的标志是_________________________。 ③培养:植物组织培养,其原理是_________________________。 (3)意义:克服了_________________________的障碍。 4.为什么“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? 主要原因是 _______________________________________________________________________所以马铃 薯—番茄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。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的________________技术。 微型繁殖是_______繁殖,进行有丝分裂,其遗传物质不变。 ②作物脱毒:选取作物__________(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的_______、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄 膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用。 (3)细胞产物的工厂化生产:即利用________________技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、 香料和生物碱等。 采用液体培养基,培养到__________阶段,得到的是愈伤组织细胞的代谢产物。 6.(1)胚状体是由__________再分化而来,是已分化的结构,相当于正常受精卵发育形成的 胚,与其有类似的结构和发育过程。 (2)针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂中可以加入适量的养分、_______、 有机碳源以及农药、_______、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工种皮 中加入一些植物生长调节剂。植物组织培养过程控制无菌的原因是________________。 (3) 植 物 组 织 培 养 离 体 的 细 胞 能 表 达 全 能 性 的 原 因 是 _____________________________________ , 若 不 离 体 这 些 细 胞 在 母 体 上 发 生 _____________________________________。 1.光照的控制:在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养,有利于细胞脱分化产生愈伤组织。 当愈伤组织分化出芽和叶时,一定要有光照,以利于叶片内叶绿素的合成。 2.植物激素对植物组织培养的影响 (1)按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果 使用顺序 实验结果 先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化 先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高简记:先“生”分裂不分化,后“生”分裂又分化,同“使”分化频率高 (2)当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于根的分化、抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 简记:“高”根,“低”芽,“中”愈伤 典例1.应用植物组织培养技术,不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株,也可加快 作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程: →―――――――――――――→→ 回答下列问题: (1)愈伤组织是由离体的茎段经 __________过程形成的,此时愈伤组织细胞 ____________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性,愈伤组织经过________过程形成 耐盐植株。在植物组织培养的培养基中除无机营养成分、有机营养成分、琼脂外,还需要 添加______________。 (2)对愈伤组织进行了两次处理,处理1中γ射线照射的目的是______________,用γ射 线 不 直 接 处 理 茎 段 而 是 处 理 愈 伤 组 织 , 原 因 是 __________________________________________ _____________________________________________________________________________; 处理2中添加的物质X为______________。 (3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜—甘蓝、三倍体无子 西 瓜 、 农 杆 菌 转 化 法 获 得 抗 虫 棉 中 , 必 须 用 到 植 物 组 织 培 养 技 术 的 是 _____________________ ______________________________________________________________________________ 。 典例2.科学家用植物体细胞杂交的方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成 功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株,如图1所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示 细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列 问题:(1)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为______________。 (2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的____________存在,这一特征可作 为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)如果形成c的a、b原生质体都来自番茄细胞,那么更简单地得到番茄植株 f的处理方 法是______________________________________________。 (4)若杂种植株在有丝分裂过程中,仅保留番茄的染色体而马铃薯的染色体会不断丢失,采 用特异性引物对番茄和马铃薯基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用 于杂种植株的鉴定。图3是用该引物对双亲及4棵再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据 图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有________(多选)。 (5)图2中过程Ⅰ培育植物体A主要应用了__________________技术。 (6)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则过程Ⅱ中,培育植物体 B的 方法(Ⅱ)称为__________________。 考点二 动物细胞培养和核移植技术 1.动物细胞培养——动物细胞工程技术的基础 (1)原理:____________。 (2)过程:取动物组织块,剪碎,用____________酶或____________酶处理,分散成单个细 胞,放入适宜的培养液,进行原代培养后传代培养。 (3)培养条件 ①无菌、无毒的环境:对____________和所有培养用具进行无菌处理;添加一定量的 ____________;定期更换培养液以清除____________。 ②营养:除正常的有机和无机营养外,还需加入____________等一些天然成分。 ③温度和pH:适宜温度为_____________℃(哺乳动物),pH为____________(多数细胞)。 ④气体环境:95%空气加______(____________)。 (4)应用:生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究等。 胰蛋白酶处理动物组织,对细胞的消化有两种情况: (1)短时间内______被消化,原因是_____________________________________。 (2)长时间后细胞______被消化,原因是__________________________________________________________________________。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 原理:动物体______具有全能性。 (1) 核 移 植 技 术 中 必 须 先 去 掉 受 体 卵 母 细 胞 的 细 胞 核 的 原 因 是 _____________________________________。 (2) 用 于 核 移 植 的 供 体 细 胞 一 般 都 选 用 传 代 10 代 以 内 的 细 胞 , 原 因 是 _____________________________________。 (3)通过体细胞核移植方法生产的克隆动物,不是对体细胞供体动物进行了100%的复制, 原 因 是 __________________________________________________________________________。此 外,动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。 1.辨析动物细胞培养相关的两组概念 (1)细胞贴壁与接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。当贴壁 细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。 (2)原代培养与传代培养 ①原代培养:动物组织消化后的初次培养称为原代培养。原代培养的细胞核型正常。 ②传代培养:贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继 续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。一般情况下,细胞在传至 10~50代左右时, 增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。 2.植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞的全能性 细胞增殖 类型 固体或半固体培养基 液体培养基 培 水、矿质元素、维生素、蔗 养 糖、氨基酸、无机盐、维生素、促 成分 糖、氨基酸、琼脂、植物激素 基 生长因子、动物血清等 等 取材 植物较幼嫩部分或花药等 动物胚胎或幼龄动物的器官或组织 关键环节 细胞的脱分化和再分化 细胞增殖和癌变 形成新的组织或植物个体,可 形成细胞群,不形成个体,不体现 结果 以体现细胞的全能性 细胞的全能性 ①植株快速繁殖; ①蛋白质生物制品的生产; ②脱毒植株的培育; ②皮肤移植材料的培育; 应用 ③制备人工种子; ③检测有毒物质; ④生产药物、杀虫剂等; ④生理、病理、药理学研究 ⑤转基因植物的培育 相同点 ①两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称为克隆,都不涉及减数分裂; ②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件 典例1.某研究小组进行药物实验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒 性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为正常肝细胞,乙细胞为肝肿瘤细胞。请回答下 列有关动物细胞培养的问题: (1)动物细胞培养应在含5%CO 的恒温培养箱中进行,CO 的作用是 2 2 _____________________。 (2)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同, 一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量________。 (3)在两种细胞生长过程中,当甲细胞铺满瓶壁时,其生长______。药物实验需要大量细 胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更________。若用动物的肝脏组 织块制备肝细胞悬液,需用________消化处理。 (4)某研究小组研究了血清对正常细胞和癌细胞培养的影响,实验结果如图。 从该图提供的信息可以获得的正确结论有_________________________________________。 典例2.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生 产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图所示。请据图回答下列问题: (1)由过程①获得的A为____________________________________。 ( 2 ) 在 核 移 植 之 前 , 必 须 先 去 掉 受 体 卵 母 细 胞 的 细 胞 核 , 目 的 是 _____________________________________________________________________________。 受体应选用__________________期的卵母细胞。 ( 3 ) 进 行 胚 胎 移 植 时 , 代 孕 母 羊 对 移 入 子 宫 的 重 组 胚 胎 基 本 上 不 发 生 ____________________,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。 (4)利用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是 因为________________________________________________________________________。考点三 动物细胞融合与单克隆抗体 1.动物细胞融合 (1)概念:两个或多个动物细胞结合形成______个细胞的过程,也称细胞杂交。 (2)条件:需要用____________、____________或电激等诱导因素。 (3)原理:____________。 (4)结果:形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为____________。 (5)意义:突破了有性杂交方法的局限,使____________成为可能;成为研究细胞遗传、细 胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段,为制造____________开辟了新途径。 (6)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去____________,并不破坏病原体的 ____________。 (7)灭活病毒诱导细胞融合与病毒和细胞含的____________有关。 2.单克隆抗体 (1)制备原理:一种浆细胞产生一种抗体,浆细胞在体外_______无限增殖;骨髓瘤细胞能 ____________;浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到的_______细胞,既能迅速大量繁殖,又能产 生专一的抗体。 (2)制备单克隆抗体过程中,若仅考虑细胞的两两融合,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融 合后产生的细胞有___________________________________________________3种类型,出 现不同种类型是因为_______________________________。 (3)杂交瘤细胞的特点是___________________________________________________。 (4)单克隆抗体的优点是___________________________________________________。 1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 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 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 物理法:离心、振动、电激等; 除物理法和化学法,还可 诱导方法 化学法:聚乙二醇(PEG)等诱导 用灭活的病毒诱导 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 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩 意义 展了杂交的亲本组合2.细胞融合与单克隆抗体的制备 项目 步骤 技术方法 原理 从已免疫的小鼠的脾脏中获 取材 取B淋巴细胞,体外培养骨 动物细胞培养 细胞增殖 髓瘤细胞 通过灭活病毒诱导B淋巴细 融合 动物细胞融合 细胞膜的流动性 胞与骨髓瘤细胞融合 第一次要从融合形成的杂交 选择培养基 — 细胞中筛选出杂交瘤细胞 选择 第二次要从杂交瘤细胞中获 专一抗体检测、 免疫学原理(抗原— 得能产生专一抗体的杂交瘤 克隆化培养 抗体特异性结合) 细胞 在小鼠腹腔内进行体内培 培养 养,或在装有细胞培养液的 动物细胞培养 细胞增殖 培养基中进行体外培养 典例1.下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,描述正确的是( ) A.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法也完全相同 B.只有植物体细胞杂交可跨越种属间的生殖隔离,突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交 成为可能 C.利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为生产单克隆抗体开辟了新途径 D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交,得到了同时具有两个物种遗传物 质的超级植物,并使它们的性状全部得以体现 典例2.单克隆抗体特异性强、灵敏度高,可以大量制备,已被广泛应用于疾病的诊断和治 疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示: (1)过程③常用的方法是_______________________________________________________。 (2)向小鼠体内注射抗原蛋白,使小鼠产生____________免疫。从小鼠体内分离的细胞Ⅰ是 ________________,细胞Ⅱ应具有的特点是______________________________________。 (3)体外培养细胞Ⅱ,首先应保证其处于________________________________________ 的环境中,其次需要提供充足的营养和适宜的温度等。 (4)对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和________________________检测。 (5)若要预防H7N9禽流感,可用图中的__________________作为疫苗。考点四 体内受精与早期胚胎发育 1.精子和卵子的发生 (1)精子的发生 ①场所:雄性动物的睾丸内。 ②时期:从________开始,直到生殖机能衰退。 (2)卵子的发生 ①场所:雌性动物的________内。 ②时期:在动物胚胎________以后。 2.受精 (1)概念:________和________结合形成合子(受精卵)的过程。 (2)场所:雌性动物的________内。 (3)精子需要________,卵子需要发育到________期才有受精能力。 (4)精子和卵子发生的重要区别是_______________________________。 (5)判断卵子是否受精的重要标志是_______________________________。 3.早期胚胎发育:发育的起点是________,进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总 体积并不增加,或略有缩小。________时细胞的全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。囊 胚分化成了_______________________________三部分,________将来发育成胎盘和胎膜; ________将来发育成胎儿的各种组织。 1.精子和卵子的发生的比较2.受精过程中的“三大反应”“两道屏障” 3.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律 (1)有机物:胚胎没有和母体建立联系,没有从母体获取有机物,而一直呼吸消耗,有机物 总量减少。 (2)细胞数目和体积:胚胎总体积不变或略有缩小,但细胞数目增多,每个细胞体积减小。 (3)细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核 DNA含量保持相对稳定。 典例1.如图为家畜卵子发生和成熟示意图(n表示染色体组)。下列叙述错误的是( ) A.Ⅰ→Ⅱ过程中细胞核内DNA数目加倍 B.Ⅱ的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的 C.减数第一次分裂在排卵前后完成,排出的Ⅲ为成熟的卵子 D.Ⅳ为受精卵,在卵细胞膜和透明带的间隙可观察到两个极体 典例2.根据哺乳动物受精作用和胚胎发育的有关内容,回答下列问题: (1)防止多精入卵的两道屏障是________________反应。 (2)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期称为________期。 (3)早期胚胎发育要经过若干发育阶段,在____________阶段,内细胞团的细胞开始出现分 化,其实质是____________________,为了研究内细胞团细胞的迁移和分化情况,将内细 胞团的表层细胞的DNA进行放射性同位素标记,当胚胎发育至原肠胚阶段,可发现放射性 出现在__________(填“部位A”“部位B”“部位C”或“部位D”)。考点五 胚胎工程及其应用 1.超数排卵是给供体注射________,使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的 卵子。此法用于卵母细胞的采集时,适用于小鼠、兔、猪、羊等,获得卵子能直接与获能 的精子在体外受精。 2.胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植 概念:指将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过________及其他方式得到的胚胎,移植到 ________、________相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提 供胚胎的个体叫________,接受胚胎的个体叫________。 实质:早期胚胎在________条件下空间位置的转移。 胚胎移植中的“冲卵”和体内产生配子时的“排卵”有何不同? 排卵是指卵子从________中排出,冲卵是指把供体母牛子宫内的________冲洗出来。 (2)胚胎分割 ①材料:发育良好,形态正常的________。 ②实质:胚胎分割可增加动物后代的数量,其实质是________,即克隆。 ③分割要求:对囊胚分割时,要注意将________均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复 和进一步发育。 (3)胚胎干细胞及其应用 简称 ES或EK细胞 来源 ________或原始性腺 形态上:体积小,________大,核仁明显; 特点 功能上:具有________ ①在________细胞上,或在添加________的培养液中能够只增殖,而维持不 体外 分化状态; 培养 ②在培养液中加入________,可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化; ③培养后可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造 ①用于研究哺乳动物个体发生和发育的规律; 主要 ②治疗人类的某些顽症; 用途 ③培育出人造组织器官,用于________,可以解决________问题; ④是研究体外________的理想材料等 (4)胚胎移植的优势是________________________________。1.体外受精和早期胚胎培养 (1)体外受精 (2)胚胎的早期培养 地位:是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。 生理学基础 2.早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较 项目 早期胚胎培养液 动物细胞培养液 盐类 无机盐、有机盐 无机盐、微量元素 营养物质 氨基酸、核苷酸 糖、氨基酸 调节物质 维生素、激素 促生长因子 特有成分 血清 血清、血浆 3.胚胎移植中的四个注意点 两次激 第一次:用激素对供、受体进行同期发情处理; 素使用 第二次:用促性腺激素处理使供体超数排卵 两次 第一次:对收集的胚胎进行检查; 检查 第二次:对受体母畜是否妊娠进行检查牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段移植; 移植时 小鼠、家兔培养到桑椹胚前移植; 间不同 几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植 繁殖 胚胎由受精卵形成,属于有性生殖; 方式 胚胎由核移植或胚胎分割形成,属于无性生殖 4.干细胞的种类 类别 来源或举例 特点 胚胎干细胞(囊胚期之前的 能形成机体的所有组织器官、发育 全能干细胞 细胞及内细胞团细胞) 成完整个体 具有分化成多种细胞或组织的潜 多能干细胞 造血干细胞 能,但无发育成完整个体的能力 上皮组织基底层干细胞、 只能分化成一种类型或功能密切相 专能干细胞 肌肉中的成肌细胞 关的两种类型的细胞 典例1.下图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,下列叙述正确的是( ) A.过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得 B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植 C.过程③不可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体 D.过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译 典例2.(2020·河北百校联盟)和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩, 营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和 牛这一优良品种。请回答下列问题: (1)用________激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子需要进行________ 处理后才具有与卵细胞受精的能力。 (2)试管牛的培育需要的工程技术有________________________和胚胎移植等。 (3)移植的胚胎处于________期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是 __________________________________;为培育子代雌性小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,宜取图中[ ]________细胞进行DNA分析。 (4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处 理,使用的技术称为____________,最终目的是______________________;这一过程中, 要 特 别 注 意 将 内 细 胞 团 ________ 分 割 , 其 原 因 是 _____________________________________________________________________________。 1.(2020·山东,13)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个 细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全 部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依 据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种, 过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 2.(2020·山东,14)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可 以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 3.(2020·江苏,23改编)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图 所示。下列叙述正确的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养 2 4.(2023·山东·高考真题)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( ) A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养 D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 5.(2020·全国Ⅲ,38)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺 生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。 回答下列问题: (1)步骤①中需要使用的工具酶有________________________________________________ ____________。步骤②和③所代表的操作分别是______和________。步骤④称为 __________。 (2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产 W的优势在于不受转基因动物的 ____________(答出2点即可)的限制。 (3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体 DNA所 含 的 遗 传 信 息 ________( 填 “ 相 同 ” 或 “ 不 同 ” ) , 原 因 是 ______________________________ _____________________________________________________________________________。 (4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有 ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________(答出2点即可)。 6.(2020·全国Ⅰ,38)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了 以下实验流程。 回答下列问题: (1) 上 述 实 验 前 必 须 给 小 鼠 甲 注 射 病 毒 A , 该 处 理 的 目 的 是 _______________________________________________________________________________ ______________________________。 (2) 写 出 以 小 鼠 甲 的 脾 脏 为 材 料 制 备 单 细 胞 悬 液 的 主 要 实 验 步 骤 : _______________________________________________________________________________ ________________________。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采 用 的 培 养 基 属 于 ______________ , 使 用 该 培 养 基 进 行 细 胞 培 养 的 结 果 是_______________________________________________________________________________ _____________________。 图 中 筛 选 2 含 多 次 筛 选 , 筛 选 所 依 据 的 基 本 原 理 是 ____________________________________ _____________________________________________________________________________。 (4)若要使能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有 _________ ______________________________________________________________(答出2点即可)。