選3 2.2動物細胞工程課件-高三生物一輪復習

2025屆高三一輪復習：生物學

選擇性必修3

考點一

動物細胞培養(yǎng)、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用一、動物細胞培養(yǎng)1.概念:P43從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術(shù)。原理地位取材目的

細胞增殖（有絲分裂）動物細胞工程的基礎(chǔ)一般取動物胚胎或幼齡動物的組織、器官進行培養(yǎng)。獲得細胞或者細胞產(chǎn)物一、動物細胞培養(yǎng)2.條件:P44

考點一

動物細胞培養(yǎng)、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用血清培養(yǎng)液（36.5±0.5）℃7.2～7.4——補充人類尚未研究清楚但動物細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)注意：血清在高溫下容易變性失活，不可用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，而是采用間歇滅菌法。維持培養(yǎng)液的pH

知識鏈接：臨床上給患者輸入O2時，往往采用含有5%左右CO2的混合氣體，此處CO2的作用是：刺激呼吸中樞。

考點一

動物細胞培養(yǎng)、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用一、動物細胞培養(yǎng)3.培養(yǎng)過程:P45圖2-12注意：相關(guān)概念細胞貼壁、接觸抑制現(xiàn)象、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)(P44-45)

考點一

動物細胞培養(yǎng)、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用二、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用：P46-47骨髓任何一種類型成體神經(jīng)干細胞特定的細胞或組織胚胎干細胞對點訓練：1.如圖為實驗小鼠皮膚組織進行細胞培養(yǎng)的過程，下列敘述正確的是()A.動物細胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動物細胞的全能性B.乙過程對皮膚組織可用胃蛋白酶處理C.丙過程為原代培養(yǎng)，遺傳物質(zhì)一定不變D.丁過程中某些細胞可能會無限增殖D對點訓練：2.（2024·吉林·高考真題）從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細胞進行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同時間點檢測細胞數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（

）A．傳代培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿需密封防止污染B．選取①的細胞進行傳代培養(yǎng)比②更合理C．直接用離心法收集細胞進行傳代培養(yǎng)D．細胞增長進入平臺期可能與細胞密度過大有關(guān)D對點訓練：3.（2024·浙江·高考真題）某動物細胞培養(yǎng)過程中，細胞貼壁生長至接觸抑制時，需分裝培養(yǎng)，實驗操作過程如圖。下列敘述錯誤的是（

）A．①加消化液的目的是使細胞與瓶壁分離

B．②加培養(yǎng)液的目的是促進細胞增殖C．③分裝時需調(diào)整到合適的細胞密度

D．整個過程需要在無菌、無毒條件下進行B②加培養(yǎng)液洗去殘留的消化酶，然后終止消化液的消化作用，并對細胞加以稀釋，B項錯誤。對點訓練：4.（2023·海南·高考真題）某團隊通過多代細胞培養(yǎng)，將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞，再經(jīng)過一系列處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎?。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細胞不會發(fā)生接觸抑制B．獲得XO胚胎干細胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C．XO胚胎干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ苈涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化D．若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育A對點訓練：5.（2023·重慶·高考真題）妊娠與子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞的功能密切相關(guān)。某研究小組通過如圖所示的實驗流程獲得子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞，以期用于妊娠相關(guān)疾病的研究。(1)手術(shù)獲得的皮膚組織需在低溫下運至實驗室，低溫對細胞中各種蛋白質(zhì)的作用_______________________________________________。(2)過程①中，誘導形成iPS細胞時，需提高成纖維細胞中4個基因的表達量，可采用_______技術(shù)將這些基因?qū)朐摷毎?。這4個基因的主要作用為：M基因促進增殖，S基因和C基因控制干細胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纖維細胞形成腫瘤細胞，最有可能的基因是___基因過量表達。抑制酶的活性(降低蛋白質(zhì)或酶的活性)，防止蛋白質(zhì)變性轉(zhuǎn)基因M對點訓練：5.（2023·重慶·高考真題）妊娠與子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞的功能密切相關(guān)。某研究小組通過如圖所示的實驗流程獲得子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞，以期用于妊娠相關(guān)疾病的研究。(3)（多選）培養(yǎng)iPS細胞時，應(yīng)對所處環(huán)境定期消毒以降低細胞被污染風險。可用紫外線進行消毒的是________。A.培養(yǎng)基

B.培養(yǎng)瓶C.細胞培養(yǎng)室

D.CO2培養(yǎng)箱(4)過程②中，iPS細胞經(jīng)歷的生命歷程為__________________。PCR技術(shù)可用于檢測子宮內(nèi)膜基質(zhì)細胞的mRNA水平。mRNA經(jīng)過_______才能作為PCR擴增的模板。CD細胞增殖和細胞分化逆轉(zhuǎn)錄

考點二

動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體一、動物細胞融合技術(shù):P48PEG(聚乙二醇)融合法、電融合法、滅活病毒誘導法（特有）等。細胞膜的流動性注意：P48相關(guān)信息滅活病毒誘導細胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。

考點二

動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體二、單克隆抗體及其應(yīng)用1.制備過程:P48-49圖2-16脾選擇雜交瘤PEG———————

抗體檢測克隆化培養(yǎng)__________________________________________________________（特異性強，靈敏度高，并可大量制備。）多種B淋巴細胞注射特定抗原骨髓瘤細胞融合B-B細胞雜交瘤細胞瘤-瘤細胞獲得多種雜交瘤細胞能分泌所需抗體的雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)

和抗體檢測體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體B細胞瘤細胞篩選12.誘導動物細胞融合的方法有哪些？1.注射特定抗原的目的是什么？獲得能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞化學：聚乙二醇

（PEG）融合法物理：電融合法生物：滅活病毒誘導法（動物特有）3.雜交瘤細胞的特點？既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。選擇培養(yǎng)基

篩選2小鼠培養(yǎng)骨髓瘤細胞

（原理：抗原-抗體特異性結(jié)合）二、單克隆抗體及其應(yīng)用2.課堂小結(jié):結(jié)合P48-49圖2-16

4.單克隆抗體的特點？特異性強，靈敏度高，并可大量制備。(或：P50能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備。）多種B淋巴細胞注射特定抗原骨髓瘤細胞融合B-B細胞雜交瘤細胞瘤-瘤細胞獲得多種雜交瘤細胞能分泌所需抗體的雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)

和抗體檢測體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體B細胞瘤細胞篩選15.單克隆抗體制備過程中應(yīng)用到的細胞工程技術(shù)手段？4.兩次篩選的目的？第1次篩選：獲得雜交瘤細胞；第2次篩選：獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。6.單克隆抗體制備過程涉及的原理？動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)。選擇培養(yǎng)基

篩選2小鼠培養(yǎng)骨髓瘤細胞

（原理：抗原-抗體特異性結(jié)合）二、單克隆抗體及其應(yīng)用2.課堂小結(jié):結(jié)合P48-49圖2-16

細胞膜具有流動性、細胞增殖（有絲分裂）。二、單克隆抗體及其應(yīng)用3.應(yīng)用:P50(1)可以運載藥物，形成抗體—藥物偶聯(lián)物（ADC)，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷；(2)被廣泛用作診斷試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發(fā)揮重要的作用;(3)用于治療疾病。

注意：P50思考.討論

抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)的作用機理

1.單克隆抗體+接頭+藥物（如細胞毒素）=ADC。2.單克隆抗體的作用：起靶向運輸作用，將藥物定向帶到靶細胞所在位置。

3.藥物的作用：發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細胞。

：主要用于癌癥的治療。高考真題訓練：1.（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）甲狀旁腺激素（PTH）水平是人類多種疾病的重要診斷指標。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，有關(guān)制備過程的敘述不正確的是（）A．需要使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)B．需要制備用PTH免疫的小鼠C．利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細胞D．篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞D高考真題訓練：2.（2022·山東·高考真題）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是（

）A．雙抗可同時與2種抗原結(jié)合B．利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C．篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D．同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細胞D高考真題訓練：3.（2024·江西·高考真題·雙選）某病毒顆粒表面有一特征性的大分子結(jié)構(gòu)蛋白S（含有多個不同的抗原決定基，每一個抗原決定基能夠刺激機體產(chǎn)生一種抗體）。為了建立一種靈敏、高效檢測S蛋白的方法，研究人員采用雜交瘤技術(shù)制備了抗-S單克隆抗體（如圖）。下列說法正確的是（

）A．利用膠原蛋白酶處理，可分散貼壁生長的骨髓瘤細胞B．制備的單克隆抗體A和單克隆抗體B是相同的單克隆抗體C．用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細胞可傳代培養(yǎng)，但不能凍存D．單克隆抗體A和單克隆抗體B都能夠特異性識別S蛋白AD4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)與小鼠骨髓瘤細胞融合前，已免疫的脾細胞（含漿細胞）_____________（填“需要”或“不需要”）通過原代培養(yǎng)擴大細胞數(shù)量；添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進細胞融合，該過程中PEG對細胞膜的作用是____________________________________________________________。不需要使細胞接觸處的磷脂分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合

高考真題訓練：4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(2)在雜交瘤細胞篩選過程中，常使用特定的選擇培養(yǎng)基（如HAT培養(yǎng)基），該培養(yǎng)基對__________________和________________________生長具有抑制作用。未融合的親本細胞

融合的具有同種核的細胞

高考真題訓練：4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交，其目的是______________________________________________________。通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細胞

高考真題訓練：4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是___________。④

高考真題訓練：DNA連接酶能連接DNA片段，脫氧核苷酸的磷酸基團位于5'端，-OH位于3'端，①②③脫氧核苷酸鏈的兩端基團有誤；DNA連接酶能催化合成磷酸二酯鍵，即將一條脫氧核苷酸5'端的磷酸基團與另一條脫氧核苷酸鏈的3'端的-OH相連，④符合題意。高考真題訓練：5.(2022·遼寧卷)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達N蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克隆抗體，增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1(1)構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因，目的是_________________________。用脂質(zhì)體將重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導入病毒包裝細胞，質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體____________(填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。(2)質(zhì)粒在包裝細胞內(nèi)組裝出由______________組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。用于篩選病毒包裝細胞雙分子層中核酸和蛋白質(zhì)高考真題：5.(2022·遼寧卷)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達N蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克隆抗體，增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。Ⅱ.N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進行免疫后，取小鼠脾組織用_______酶處理，制成細胞懸液，置于含有混合氣體的___________中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細胞，與骨髓瘤細胞進行融合。(4)用選擇培養(yǎng)基對融合后的細胞進行篩選，獲得雜交瘤細胞，將其接種到96孔板，進行_________培養(yǎng)。用________________技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株，經(jīng)體外擴大培養(yǎng)，收集____________，提取單克隆抗體。(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成_________________________，實現(xiàn)特異性治療。胰蛋白CO2培養(yǎng)箱克隆化抗原-抗體雜交細胞培養(yǎng)液ADC(抗體—藥物偶聯(lián)物)高考真題訓練：6.（2024·湖北·高考真題）糖尿病是危害人類健康的主要疾病之一?；謴凸δ苄砸葝uB細胞總量是治療糖尿病的重要策略。我國學者研究發(fā)現(xiàn)，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受體單克隆抗體（mAb），可以促進胰島A細胞增殖，誘導少數(shù)胰島A細胞向胰島B細胞轉(zhuǎn)化，促進功能性胰島B細胞再生。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列敘述錯誤的是（

）A．mAb的制備可能涉及細胞融合技術(shù)B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量C．mAb和胰高血糖素均能與胰高血糖素受體特異性結(jié)合D．胰高血糖素主要通過促進肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖水平B高考真題訓練：6.（2024·全國·高考真題）某種病原體的蛋白質(zhì)A可被吞噬細胞攝入和處理，誘導特異性免疫?；卮鹣铝袉栴}。(1)病原體感染誘導產(chǎn)生漿細胞的特異性免疫方式屬于__________。(2)溶酶體中的蛋白酶可將蛋白質(zhì)A的一條肽鏈水解成多個片段，蛋白酶切斷的化學鍵是________。(3)不采用熒光素標記蛋白質(zhì)A，設(shè)計實驗驗證蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細胞的溶酶體中，簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果:體液免疫肽鍵實驗思路：以蛋白質(zhì)A的片段為抗原，制備單克隆抗體，利用差速離心法將吞噬細胞中的溶酶體分離，并提取溶酶體中的蛋白質(zhì)，利用抗原抗體雜交技術(shù)進行檢測。預期結(jié)果：出現(xiàn)雜交帶，表明蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細胞的溶酶體中。

高考真題訓練：7．（2024·廣東·高考真題）某些腫瘤細胞表面的PD-L1與細胞毒性T細胞（CTL）表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性，導致腫瘤免疫逃逸。免疫檢查點療法使用單克隆抗體阻斷PD-Ll和PD-1的結(jié)合，可恢復CTL的活性，用于腫瘤治療。為進一步提高療效，研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料，開展該療法與化療的聯(lián)合治療研究。部分結(jié)果見圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖分析，_______療法的治療效果最佳，推測其原因是____________________________________________________。聯(lián)合

該療法既發(fā)揮了化療藥物的作用，也增加了活化的CTL數(shù)量7．（2024·廣東·高考真題）某些腫瘤細胞表面的PD-L1與細胞毒性T細胞（CTL）表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性，導致腫瘤免疫逃逸。免疫檢查點療法使用單克隆抗體阻斷PD-Ll和PD-1的結(jié)合，可恢復CTL的活性，用于腫瘤治療。為進一步提高療效，研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料，開展該療法與化療的聯(lián)合治療研究。部分結(jié)果見圖?；卮鹣铝袉栴}：(2)黑色素瘤細胞能分泌吸引某類細胞靠近的細胞因子CXCL1為使CTL響應(yīng)此信號，可在CTL中導入__________基因后再將其回輸小鼠體內(nèi)，從而進一步提高治療效果。該基因的表達產(chǎn)物應(yīng)定位于CTL的_______________（答位置）且基因?qū)牒蟛挥绊慍TL______________的能力。CXCL1受體（細胞膜）表面殺傷腫瘤細胞

高考真題訓練：7．（2024·廣東·高考真題）某些腫瘤細胞表面的PD-L1與細胞毒性T細胞（CTL）表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性，導致腫瘤免疫逃逸。免疫檢查點療法使用單克隆抗體阻斷PD-Ll和PD-1的結(jié)合，可恢復CTL的活性，用于腫瘤治療。為進一步提高療效，研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料，開展該療法與化療的聯(lián)合治療研究。部分結(jié)果見圖。回答下列問題：(3)某興趣小組基于現(xiàn)有抗體—藥物偶聯(lián)物的思路提出了兩種藥物設(shè)計方案。方案一：將化療藥物與PD-L1單克隆抗體結(jié)合在一起。方案二：將化療藥物與PD-1單克隆抗體結(jié)合在一起。你認為方案____（填“一”或“二”）可行，理由是__________________________________________________________________________________。一

方案一的偶聯(lián)物既可阻斷PD-1與PD-L1結(jié)合，恢復CTL的活性，又使化療藥物靶向腫瘤細胞

高考真題訓練：

考點三

動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物1、動物細胞核移植技術(shù):P52選擇原因：a.體積大，易操作，b.營養(yǎng)豐富；c.卵母細胞的細胞質(zhì)中含有激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。MⅡ（中）期的卵母細胞_____________動物細胞核胚胎細胞體細胞（分化程度低，表現(xiàn)全能性容易）（分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難）3333采集卵母細胞，在體外培養(yǎng)到從供體高產(chǎn)奶牛身上取體細胞顯微操作去核對體細胞進行培養(yǎng)去核的卵母細胞供體細胞電融合法將供體細胞注入去核的卵母細胞重構(gòu)胚

激活早期胚胎(1)該過程用到哪些技術(shù)手段？動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植動物細胞核移植技術(shù)代孕母牛克隆牛（與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同）動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植。（2）選擇MⅡ期卵母細胞作為核移植受體細胞的原因？①卵母細胞體積大，易操作;②營養(yǎng)豐富;③含有激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。（3）將供體細胞整個注入去核卵母細胞中的原因？①對卵母細胞損傷較?。虎诒ＷC供體細胞的細胞核不被破壞；③操作方便。MⅡ期用物理或化學方法激活重構(gòu)胚，使其完成

細胞分裂和發(fā)育2、體細胞核移植過程:P53圖2-18以克隆高產(chǎn)奶牛為例3434采集卵母細胞，在體外培養(yǎng)到從供體高產(chǎn)奶牛身上取體細胞顯微操作去核對體細胞進行培養(yǎng)去核的卵母細胞供體細胞電融合法將供體細胞注入去核的卵母細胞重構(gòu)胚

激活早期胚胎(4)卵母細胞“去核”去掉的是什么？去核的原因是什么？動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植動物細胞核移植技術(shù)代孕母?？寺∨＃ㄅc供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同）紡錘體-染色體復合物；（5）體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，是不是對體細胞供體動物進行了100%的復制？（P54討論2）？

不是,克隆動物的遺傳物質(zhì)，細胞核的DNA來自于供體動物的細胞核，細胞質(zhì)的DNA來自于供體細胞和受體卵母細胞，也可能發(fā)生基因突變、染色體變異等可遺傳變異，還會受生活環(huán)境的影響。MⅡ期用物理或化學

方法激活重構(gòu)胚，使其完成細胞

分裂和發(fā)育2、體細胞核移植過程:P53圖2-18以克隆高產(chǎn)奶牛為例保證克隆動物的核基因全部來自供體細胞。

考點三

動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物3、應(yīng)用前景及存在的問題:P54（治療性克?。┑蚠______________=利用細胞核移植技術(shù)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因克隆動物，如乳房/膀胱生物反應(yīng)器

拓展內(nèi)容：克隆1.定義：克隆是指由一個共同的祖先，通過無性繁殖產(chǎn)生一群遺傳特性相同的DNA分子、細胞或個體。2.三個層次：DNA（分子）、細胞、個體思考：下列克隆分別用什么技術(shù)：DNA克?。篲________________動物細胞克?。篲____________________動物克隆：_______________________植物克?。篲____________________動物細胞培養(yǎng)技術(shù)動物細胞核移植技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)PCR技術(shù)

總結(jié):細胞工程的各種技術(shù)手段及其原理對點訓練：1.有部分人體內(nèi)缺乏乳糖酶，飲用鮮牛奶后會導致腸胃不適、消化不良?！暗腿樘悄膛！钡恼Q生，有望給乳糖不耐受癥患者提供“放心奶”。如圖是“低乳糖奶?！钡呐嘤^程，相關(guān)敘述正確的是()A.犢牛的性狀和黑白花奶牛的性狀完全一致B.去核的卵母細胞可用去核的乳腺細胞代替C.犢牛的出生體現(xiàn)了動物細胞的全能性D.體細胞核移植技術(shù)可用于提供人類器官移植所需的供體和保護瀕危動物D對點訓練：2.我國首例克隆貓“大蒜”于2019年7月21日經(jīng)代孕貓自然分娩順利出生，它是從本體貓“大蒜”的大腿部采集了一塊皮下組織，提取體細胞的細胞核與去核的卵母細胞融合，形成重構(gòu)胚，激活后的胚胎再植入代孕貓的子宮內(nèi)，直至分娩。下列相關(guān)敘述正確的是()A.用顯微注射法去除卵母細胞的細胞核時，可用吸管一并吸出細胞核與第一極體B.將皮下組織細胞的細胞核植入去核卵母細胞中，用鈣離子載體誘導兩細胞融合C.重組細胞需在無毒、無菌的環(huán)境中培養(yǎng)，在使用的合成培養(yǎng)基中常添加血清等一些天然成分D.克隆貓“大蒜”的培育說明動物細胞具有全能性，克隆貓與供體貓的性狀完全相同C

高考真題訓練：1．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細胞的是去核的（

）A．卵原細胞B．初級卵母細胞C．次級卵母細胞D．卵細胞C

高考真題訓練：2．（2018·全國·高考真題）2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應(yīng)用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題：（1）“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指__________________________________________________________________________________________________________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數(shù)目______（填“減半”“加倍”或“不變”）P52將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)

不變

高考真題訓練：2．（2018·全國·高考真題）2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應(yīng)用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}：（2）哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度____________（填“大于”或“小于”）體細胞核移植，其原因是______________________________________。（3）在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目______（填“相同”或“不相同”），性染色體組合__________（填“相同”或“不相同”）。小于胎細胞分化程度低，恢復全能性相對容易相同不相同

高考真題訓練：3．（2016·全國·高考真題）[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的流程?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中A表示正常細胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為___________。過程①表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用____________________的方法。②代表的過程是______________。（2）經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中__________的穩(wěn)定性會降低，因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。XX或XY顯微操作去核胚胎移植遺傳物質(zhì)

高考真題訓練：3．（2016·全國·高考真題）[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二倍體）的流程?；卮鹣铝袉栴}：（3）若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是_______________________________________________。（4）與克隆羊“多莉（利）”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了________________________________________。卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對其性狀產(chǎn)生影響已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性

考點四

胚胎工程胚胎工程的概念:P56是指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割等。早期胚胎細胞雌性動物自然受精早期胚胎發(fā)育

考點四

胚胎工程一、胚胎工程的理論基礎(chǔ)

1.受精:P56-57(1)概念：精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。(2)場所：哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。(3)過程獲能MⅡ(中)期透明帶卵細胞膜雌、雄原核小結(jié)：受精階段的主要過程及生理反應(yīng)步驟主要過程生理反應(yīng)第一步精子釋放多種酶溶解卵細胞膜外的一些結(jié)構(gòu)(如透明帶等)，接觸卵細胞膜透明帶反應(yīng)：阻止后來的精子進入透明帶，是防止多精入卵受精的第一道屏障第二步精子入卵，尾部脫落卵細胞膜反應(yīng)：拒絕其他精子再進入卵內(nèi)，是防止多精入卵受精的第二道屏障第三步精子核膜破裂后形成新核，卵子被激活完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體觀察到兩個極體或者雌、雄原核：受精的標志第四步雌、雄原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此靠近，核膜消失形成合子(受精卵)：個體發(fā)育的起點(1)源于選擇性必修3P56“相關(guān)信息”：使精子獲能的方法有直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有所差異，常見的有效成分有

、

等。(2)源于選擇性必修3P58“相關(guān)信息”：多數(shù)哺乳動物的第一極體不進行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會形成兩個第二極體。在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標志。(3)注意：雌、雄原核融合完成是受精完成的標志肝素Ca2＋載體

考點四

胚胎工程一、胚胎工程的理論基礎(chǔ)

2.胚胎早期發(fā)育:P58有絲分裂增多或略有減小，每個細胞體積小并不增加子細胞形成致密的細胞團胎兒的各種組織胎膜和胎盤表面的細胞層向內(nèi)遷移的細胞孵

化注意：孵化①概念：囊胚進一步擴大，透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來的過程。②意義：如果不能正常孵化，胚胎就無法繼續(xù)發(fā)育。1.受精是精子和卵子結(jié)合形成受精卵的過程，包括受精前的準備階段和受精階段；受精卵形成后進行有絲分裂，通過細胞分裂和分化，形成新個體。(1)剛采集到的精子是不能與卵子立即結(jié)合完成受精作用的，因為剛采集到的精子還沒有受精能力，須先對精子進行獲能處理，才能進一步受精。(2)剛排出的卵子也不具有受精能力，因為卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程，要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，到MⅡ期時，才具備與精子受精的能力?？偨Y(jié)：學生朗讀

2.胚胎工程需要在體外條件下對動物早期胚胎發(fā)育條件進行模擬操作，因此了解早期胚胎發(fā)育的規(guī)律十分重要。(1)受精卵早期分裂時，由于胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機物，而細胞呼吸一直進行，因此胚胎中有機物總量不斷減少，但有機物的種類增加。(2)受精卵早期分裂時，伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，胚胎中總DNA含量逐漸增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。但由于細胞數(shù)目增多，每個細胞體積減小，胚胎總體積不變或略有減小。(3)胚胎早期發(fā)育過程中，桑葚胚時期及之前的時期都是具有全能性的時期，而且囊胚時期的內(nèi)細胞團細胞也具有全能性?？偨Y(jié)：學生朗讀

對點訓練：1．下圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過程。下列敘述錯誤的是（

）A.圖中X指透明帶反應(yīng)，Y指卵子

的減數(shù)分裂ⅡB.經(jīng)圖中Y過程既形成了雌原核，

又形成了第二極體。C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶A

對點訓練：2．下列有關(guān)早期胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是（

）A.卵裂期每個細胞的核質(zhì)比逐漸增大，胚胎中DNA總量逐漸增加B.孵化是指透明帶破裂，桑葚胚從透明帶中伸展出來C.滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育成胎膜和胎盤并可用于性別鑒定D.在胚胎移植中，選擇桑葚胚或囊胚期的胚胎進行移植較易成功B

考點四

胚胎工程二、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

1.體外受精過程:P60適當?shù)呐囵B(yǎng)液MⅡ(中）獲能獲能的精子

考點四

胚胎工程二、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

2.胚胎移植:P61（1）概念：是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。（2）步驟：人工受精收集培養(yǎng)胚胎的移植優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植優(yōu)良公牛1.為什么對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理？（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強）（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）使供體和受體的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相似的生理環(huán)境。沖卵

（3）牛胚胎移植示意圖：P61圖2-232.在胚胎移植過程中有兩次使用激素處理、兩次檢查，其目的分別是什么？第一次用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素處理對供體進行超數(shù)排卵處理；第一次是對收集的胚胎進行質(zhì)量檢查，第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植優(yōu)良公牛4.胚胎移植的優(yōu)勢是什么？（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強）（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）沖卵是將供體內(nèi)的胚胎從子宮中沖出,沖到緩沖液中臨時放置,以便觀察發(fā)育情況,同時準備將胚胎移植入受體子宮內(nèi)，而非沖出卵子。沖卵

（3）牛胚胎移植示意圖：P61圖2-235.后代具有優(yōu)良性狀主要取決于？主要取決于提供精子的公牛和供體母牛，而性別取決于公牛提供何種類型的精子。3.沖卵是什么？可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。(1)源于選擇性必修3P62“相關(guān)信息”：超數(shù)排卵是指應(yīng)用外源

，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。(2)源于選擇性必修3P52“思考·討論”：胚胎移植的生理學基礎(chǔ)①哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的生殖器官的生理變化是相同的，為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境(胚胎移植成功的關(guān)鍵)；②哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，有利于胚胎收集；③受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能；④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變，為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障，同時保障了供體優(yōu)良遺傳性狀。促性腺激素

考點四

胚胎工程二、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

3.胚胎分割:P62桑葚胚或囊胚內(nèi)細胞團滋養(yǎng)層做DNA分析，鑒定性別

牛胚胎性別鑒定和分割示意圖：P63圖2-25

考點四

胚胎工程二、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

3.胚胎分割:P62

高考真題訓練：1．

（2024·北京·高考真題）我國科學家體外誘導食蟹猴胚胎干細胞，形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)（類囊胚），為研究靈長類胚胎發(fā)育機制提供了實驗體系（如圖）。相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．實驗證實食蟹猴胚胎干細胞具有分化潛能B．實驗過程中使用的培養(yǎng)基含有糖類C．類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)D．可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育C

高考真題訓練：2．（2024·貴州·高考真題）生物學實驗中合理選擇材料和研究方法是順利完成實驗的前提條件。下列敘述錯誤的是（

）A．稀釋涂布平板法既可分離菌株又可用于計數(shù)B．進行胚胎分割時通常是在原腸胚期進行分割C．獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進行組織培養(yǎng)D．使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端B

高考真題訓練：3．（2024·甘肅·高考真題）甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種，是季節(jié)性發(fā)情動物，每年產(chǎn)羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進畜牧業(yè)發(fā)展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率，流程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）A．藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵B．藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細胞受精C．受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發(fā)情處理D．后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙B

高考真題訓練：4．（2024·湖北·高考真題）研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細胞和受精卵在體外發(fā)育的影響，實驗結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，下列敘述錯誤的是（

）A．實驗結(jié)果說明甲抑制卵裂過程B．甲濃度過高抑制第一極體的排出C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力D．本實驗中，以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準A由表可知，甲低濃度時促進卵裂，高濃度時抑制卵裂，A錯誤；

高考真題訓練：5．（2024·湖北·高考真題）波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽，具有生長速度快、肉質(zhì)細嫩等優(yōu)點。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是（

）A．選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進行超數(shù)排卵處理B．胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細胞進行遺傳學檢測C．普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體D．生產(chǎn)中對提供精子的波爾公山羊無需篩選D

高考真題訓練：6．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）科學家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是（

）A．超數(shù)排卵

B．精子獲能處理C．細胞核移植

D．胚胎培養(yǎng)C