一轮复习人教版细胞工程和胚胎工程（89张）课件

第34讲细胞工程和胚胎工程0102植物细胞工程动物细胞工程知识精讲命题·规律探究知识精讲命题·规律探究04重温真题经典再现03胚胎工程知识精讲命题·规律探究考点一植物细胞工程（知识精讲）1.细胞工程的概念考点一植物细胞工程（知识精讲）2.植物组织培养技术考点一植物细胞工程（知识精讲）(2)过程(如菊花的组织培养)考点一植物细胞工程（知识精讲）(3)植物激素在植物组织培养中的作用生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成提醒①由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。②光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。④细胞的全能性指的是细胞的一种潜在能力，这种潜在能力只有在特定的环境中才能表现出来，而不是指细胞在任何条件下都能发育成完整的生物体。⑤植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖，少数为葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可维持相对适中的渗透压，而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下，其造成的渗透压可能过高。考点一植物细胞工程（知识精讲）3.植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。考点一植物细胞工程（知识精讲）(3)过程(4)优点和局限性①优点：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。②局限性：目前有许多理论和技术问题未解决，还不能让杂种植株按照人们的需求表现出双亲的杂合性状。考点一植物细胞工程（知识精讲）4.植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径考点一植物细胞工程（知识精讲）(2)作物新品种的培育①单倍体育种优点：①明显缩短育种年限；②可获得纯合子，后代不发生性状分离，能稳定遗传。考点一植物细胞工程（知识精讲）(2)作物新品种的培育②突变体的利用考点一植物细胞工程（知识精讲）(3)细胞产物的工厂化生产提醒工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织阶段，从培养愈伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。考点一植物细胞工程（知识精讲）

深挖教材1.(选择性必修3P39“正文拓展”)从所需条件上来看，快速繁殖与传统育种方法相比的优点有哪些？提示快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产，可以不受季节、气候等自然条件的限制。2.(选择性必修3P40“正文拓展”)作物培养过程中为什么要进行作物脱毒？提示对于无性繁殖的作物而言，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。考点一植物细胞工程（知识精讲）

长句应答1.植物组织培养过程控制无菌的原因是_____________________________。2.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基因选择性表达而分化。避免微生物的污染

离体细胞含有本物种全部的遗传信息考点一植物细胞工程（知识精讲）

疑难突破植物组织培养与植物体细胞杂交的比较考点一植物细胞工程（知识精讲）

疑难突破植物体细胞杂交和有性杂交的辨析考点一植物细胞工程（命题·规律探究）【考向1】结合植物组培养的过程，考查科学探究能力1.（2020·北京卷，13）番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株，有关此过程的叙述错误的是（）A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化B.植物激素在此过程中起调节作用C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株D含全套的遗传物质，形成的植株有叶绿体考点一植物细胞工程（命题·规律探究）解析植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程，A正确；植物组织培养过程中，需要在培养基中添加细胞分裂素和生长素，植物激素在此过程中发挥调节作用，B正确；植物组织培养过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需进行灭菌处理，若植物组织培养过程中发生杂菌污染，则难以得到目的植株，C正确；番茄根尖经过植物组织培养形成的番茄植株中含有叶绿体，D错误。考点一植物细胞工程（命题·规律探究）【考向1】结合植物组培养的过程，考查科学探究能力2.（2022·山东潍坊统考）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（）A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中B.过程②需提高生长素的比例，以促进芽的分化C.过程③需要用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁，但仍然保持细胞的全能性D高渗溶液，会使细胞失水皱缩考点一植物细胞工程（命题·规律探究）解析过程①表示去除细胞壁获得原生质体，获得的原生质体需悬浮在等渗溶液中，若将得到的原生质体置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生质体会失水皱缩，A错误；过程②表示再分化，需提高细胞分裂素的比例，以促进芽的分化，B错误；过程③中细胞壁的再生是杂种细胞能进行新陈代谢的标志，不需要用秋水仙素诱导，C错误；原生质体虽无细胞壁，但细胞内的遗传物质未改变，仍保持细胞的全能性，D正确。考点一植物细胞工程（命题·规律探究）【考向2】围绕植物体细胞杂交，考查科学探究能力3.（2022·北京西城模拟）下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是（）A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交A使细胞死亡考点一植物细胞工程（命题·规律探究）解析高压蒸汽法会使原生质体失活，A错误；纤维素酶和果胶酶可以水解植物细胞的细胞壁从而得到原生质体，B正确；显微镜下可以通过血细胞计数板观察统计原生质体的数目，从而计算密度，C正确；分离出的烟草原生质体可以在物理、化学因素条件下，如PEG融合法，与其他原生质体融合，D正确。考点一植物细胞工程（命题·规律探究）【考向2】围绕植物体细胞杂交，考查科学探究能力4.（2022·山东济南调研）科学家用植物体细胞杂交技术，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，培育过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用

酶处理植物细胞以除去细胞壁。（2）过程②表示

，依据的生物学原理是___________________________。纤维素酶和果胶诱导原生质体融合细胞膜具有流动性考点一植物细胞工程（命题·规律探究）（3）与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是

。（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是

，其中过程④表示

过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为

。（5）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”杂种植株的体细胞内含

条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？

。（6）如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的处理方法是_______________________________________________。高尔基体植物细胞的全能性脱分化有丝分裂m＋n单倍体用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗考点一植物细胞工程（命题·规律探究）解析（1）由图可知，过程①为用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞以除去细胞壁，得到原生质体。（2）过程②表示诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有流动性。（3）过程③是杂种细胞再生出细胞壁，在此过程中高尔基体起重要作用。（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是植物细胞的全能性，图中过程④表示脱分化，过程⑤表示再分化，在过程⑤中细胞进行有丝分裂。（5）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染色体数目是番茄细胞和马铃薯细胞中染色体数目之和，即m＋n；若培育成的杂种植株是四倍体，则该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子（如花粉）发育而来的。（6）利用同一株植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效的方法是利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗。考点二动物细胞工程（知识精讲）1.动物细胞培养(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。(2)培养条件考点二动物细胞工程（知识精讲）(3)培养过程提醒(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。(2)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，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，这种现象称为细胞的接触抑制。考点二动物细胞工程（知识精讲）2.干细胞的培养及其应用(1)概念干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，与组织、器官的发育、再生和修复密切相关。(2)来源早期胚胎、骨髓和脐带血等。(3)分类考点二动物细胞工程（知识精讲）(4)诱导多能干细胞(iPS细胞)考点二动物细胞工程（知识精讲）3.动物细胞融合技术和单克隆抗体(1)动物细胞融合技术①概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

②方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等。③原理：细胞膜具有一定的流动性。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，称为杂交细胞。⑤意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。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，为制造单克隆抗体开辟了新途径。考点二动物细胞工程（知识精讲）(2)单克隆抗体及其应用原理：细胞膜的流动性和细胞增殖考点二动物细胞工程（知识精讲）说明：①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。②获取小鼠经免疫的B淋巴细胞的部位：脾。③诱导融合的方法：动物细胞融合特有的诱导方法为用灭活的病毒处理，其他物理、化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中诱导原生质体融合的方法基本相同。

④杂交细胞：若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。⑤两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检验的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。考点二动物细胞工程（知识精讲）4.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理细胞核的全能性，即动物细胞核中具有该种动物全套的遗传信息(2)类型①胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。②体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(3)涉及技术动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移植是核心技术。考点二动物细胞工程（知识精讲）(4)过程考点二动物细胞工程（知识精讲）(4)过程考点二动物细胞工程（知识精讲）(4)过程考点二动物细胞工程（知识精讲）(4)过程提醒①核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的个体和代孕受体只需为同一物种的健康雌性个体即可②动物细胞核移植可以有两种操作方式：一是把供体细胞导入去核的卵母细胞，这是现在常用的方法；二是将供体动物的一个细胞核直接导入去核的卵母细胞，该过程需要用电融合的方法促进融合。③用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，形成早期胚胎才能进行胚胎移植。④体细胞核移植体现了动物细胞核的全能性，而非动物细胞的全能性。考点二动物细胞工程（知识精讲）

深挖教材1.（选择性必修3P45“图示拓展”）动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织分散成单个细胞的目的是什么？提示使细胞与培养液充分接触。保证细胞所需氧气和营养的供应；保证细胞内代谢物及时排出。2.（选择性必修3P48“相关信息”拓展）动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱导剂？提示未灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。考点二动物细胞工程（知识精讲）

长句应答1.杂交瘤细胞的特点是____________________________________________。2.单克隆抗体的优点是_____________________________________________

_______________________________________________________________。3.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_____________

________________________________________________________________。4.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。既能迅速大量繁殖，又能产生专一的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，并且可以大量制备保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，其核外还有少量的DNA，即线粒体中DNA来自受体卵母细胞考点二动物细胞工程（知识精讲）

疑难突破植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较考点二动物细胞工程（知识精讲）

疑难突破动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较考点二动物细胞工程（知识精讲）

疑难突破考点二动物细胞工程（知识精讲）

疑难突破考点二动物细胞工程（知识精讲）

疑难突破细胞工程的各种技术手段及其原理总结【考向1】结合动物细胞培养和干细胞的培养及应用，考查社会责任1.(2022·山东德州高三模拟改编)下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列叙述不正确的是(

)A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D.丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性考点二动物细胞工程（命题·规律探究）D原代培养传代培养考点二动物细胞工程（命题·规律探究）解析甲→乙是组织细胞的分离，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间蛋白质，制备细胞悬液，A正确；丙过程还未分瓶，属于原代培养，培养基中需要添加血清，B正确；在动物细胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，C正确；丁过程已经分瓶培养，属于传代培养，丁过程并没有体现动物细胞的全能性，D错误。考点二动物细胞工程（命题·规律探究）【考向1】结合动物细胞培养和干细胞的培养及应用，考查社会责任2.（2022·广东揭阳联考）有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（）A.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同B.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则可以起到良好的治疗作用D.植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善ARNA不完全相同考点二动物细胞工程（命题·规律探究）解析细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同，RNA和蛋白质不完全相同，A错误；细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，B正确；若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则无法合成该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；植入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善，D正确。考点二动物细胞工程（命题·规律探究）【考向2】结合单克隆抗体及其应用，考查科学探究能力3.(2020·北京等级模考，14)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是 (

)A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同DB淋巴细胞种类繁多，杂交瘤细胞的种类和很多，产生的抗体不一定相同考点二动物细胞工程（命题·规律探究）解析单克隆抗体制备之前，需给动物注射特定抗原，以便获得所需的B细胞，A正确；分离出来的B细胞应与骨髓瘤细胞融合，B正确；B细胞与骨髓瘤细胞融合，只考虑细胞两两融合，形成的融合细胞就有B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，需要从中筛选出杂交瘤细胞，C正确；动物体内存在多种B细胞，从小鼠体内获得的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞有多种，产生的抗体有多种，需要用相应抗原进行专一检测才能得到相应的杂交瘤细胞，D错误。考点二动物细胞工程（命题·规律探究）4.(2020·全国卷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：__________________________________________________________________________________________________________________________________。诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液考点二动物细胞工程（命题·规律探究）(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)。选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养考点二动物细胞工程（命题·规律探究）解析（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。（3）图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞（杂交瘤细胞）才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。（4）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，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。考点二动物细胞工程（命题·规律探究）【考向3】结合动物体细胞核移植，考查社会责任5.（2021·湖南卷，22）M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是

，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的

断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是__________________________________________________________________________________________。限制酶磷酸二酯键清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养考点二动物细胞工程（命题·规律探究）（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是__________________________________________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为

（答出两点即可），功能上具有

。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的

淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难体积小、细胞核大、核仁明显发育的全能性B取该转基因动物的肝组织细胞，提取其蛋白质，加入适量的M蛋白的单克隆抗体，观察有无凝集现象（或有无抗原—抗体特异性结合的现象），若有则说明M基因不失活，若无则说明M基因失活考点二动物细胞工程（命题·规律探究）解析（1）构建基因表达载体时，切割质粒DNA要用到限制性内切核酸酶，即限制酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（2）在进行动物细胞培养的过程中，要定时更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时为细胞提供足够的营养。（3）动物细胞核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中体细胞核移植由于动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，在功能上，具有发育的全能性，即可以分化成为动物体内任何一种组织细胞。（4）在进行单克隆抗体制备时，首先要诱导相应的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。在应用单克隆抗体进行检测时，主要原理是抗原—抗体特异性结合，所以实验思路是取该转基因动物的肝组织细胞，提取其蛋白质，加入适量的M蛋白的单克隆抗体，观察有无凝集现象（或抗原—抗体特异性结合的现象），若有则说明M基因不失活，否则说明M基因失活。考点三胚胎工程（知识精讲）1.胚胎工程概念的理解考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程考点三胚胎工程（知识精讲）2.受精和早期胚胎发育的过程提醒①精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。②减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。③卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。考点三胚胎工程（知识精讲）3.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养采集的卵母细胞需培养到MⅡ期，成熟后才能与精子完成受精。(2)精子的采集和获能处理采集的精子必须在专门的获能液中处理才能受精。(3)受精获能的精子和成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精；受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床。提醒①体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中，培养一段时间后需移植到母体内继续发育。②体外受精获得胎儿的生殖方式为有性生殖。考点三胚胎工程（知识精讲）4.胚胎移植(1)概念胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、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)实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。(3)意义：①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力②大大促进我国畜牧业的发展③推动胚胎工程其他技术的研究和应用考点三胚胎工程（知识精讲）(4)过程考点三胚胎工程（知识精讲）5.胚胎移植的生理学基础提醒①体外受精、体内受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，动物体细胞核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方式时，关键是看胚胎通过何种方式获得。②胚胎移植的地位是胚胎工程的最终技术环节。在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。考点三胚胎工程（知识精讲）6.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物质。(3)主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。考点三胚胎工程（知识精讲）(4)操作程序提醒①将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。②同一胚胎经分割、移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂的过程、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合，属于无性生殖或克隆。③胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA分析。考点三胚胎工程（知识精讲）

深挖教材1.（选择性必修3P58“内文信息”拓展）卵裂期胚胎发育过程中物质和体积有何变化？提示2.（选择性必修3P64“练习与应用”）在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？提示需将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ期，对精子进行获能处理。项目变化细胞数量增加每个细胞体积减小DNA总量增多每个细胞的DNA总量不变有机物总量减少说明：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，有机物总量减少，但有机物种类增多。考点三胚胎工程（知识精讲）

长句应答1.胚胎移植的实质是______________________________________________。2.供体母牛和受体母牛的选择标准为_________________________________

________________________________________________________________。早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移供体是遗传性状优良、生产能力强的个体，受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种考点三胚胎工程（命题·规律探究）【考向1】

围绕受精作用和早期胚胎发育，考查生命观念1.（2022·北京师大附中期中）下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是（）A.①过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别B.②过程通过有丝分裂方式增殖C.③过程细胞的核质比逐渐变小D.④过程细胞的基因表达发生了差异C细胞数量增多，体积减小，核质比增大考点三胚胎工程（命题·规律探究）解析①为受精作用，该过程精子和卵细胞依赖细胞表面的糖蛋白识别，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能，A正确；②为卵裂过程，该过程细胞通过有丝分裂方式增殖，B正确；细胞卵裂过程中，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，说明单个细胞体积减小，因此细胞核质比增大，C错误；④过程中发生了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。考点三胚胎工程（命题·规律探究）【考向1】

围绕受精作用和早期胚胎发育，考查生命观念2.（2021·河北正定中学联考）下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（）A.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂ⅡB.经图中Y过程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶B第二极体考点三胚胎工程（命题·规律探究）解析透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，B错误。考点三胚胎工程（命题·规律探究）【考向2】

围绕胚胎工程技术及其应用，考查科学思维能力3.（2020·山东卷，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C考点三胚胎工程（命题·规律探究）解析为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D正确。考点三胚胎工程（命题·规律探究）【考向2】

围绕胚胎工程技术及其应用，考查科学思维能力4.（2021·山东日照期末）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是

（）A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能B.②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关D考点三胚胎工程（命题·规律探究）解析①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在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，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。重温真题经典再现1.（2020·天津卷，1）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（）A.卵原细胞 B.初级卵母细胞C.次级卵母细胞 D.卵细胞解析克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移入到一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。C12345重温真题经典再现2.（2021·辽宁卷，3）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是

（）A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防C不能侵染植物细胞12345重温真题经典再现解析促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A正确；病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，用特定的病毒免疫小鼠可获取相应的B淋巴细胞以制备单克隆抗体，B正确；噬菌体侵染宿主细胞具有特异性，一般不能侵染植物细胞，基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，C错误；经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。12345重温真题经典再现3.（2021·辽宁卷，13）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（）A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体C.过程②