高考生物必背核心知识NO.6-选必3 第2章 细胞工程

高考生物核心知识复习背诵NO.6

选必3第2章细胞工程核心必备知识

植物细胞工程

1.植物组织培养的概念是什么？原理是什么？

1.将离体的植物器官、组织或细胞（即外植体）等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其形成

完整植株的技术。

植物细胞具有全能性

2.什么是全能性？植物细胞具有全能性的原因是什么？细胞在体内为什么不表现出全能性？

2.细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。

具有全能性的原因：生物体的细胞中都含有该物种生长发育的全套遗传物质。

因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达。

3.植物细胞表现全能性的条件有哪些？

3.离体；一定的营养物质（其中蔗糖的作用：提供营养，调节渗透压）、植物激素（生长素、细胞分裂的浓度、

比例）；适宜的温度、pH、无菌等外界条件

4.植物组织培养的流程是怎样的？（两种途径）核心是什么？

4.自己确定答案脱分化和再分化

5.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？植物组织培养实验操作：（注意哪

些材料需要消毒，哪些材料灭菌）

5.防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速

死亡。

消毒：①双手、超净工作台台面——酒精

②外植体（幼嫩的茎段）——酒精、无菌水、次氯酸钠

③幼苗生长环境——蛭石或珍珠岩

④外植体插入脱分化培养基——酒精灯火焰旁

灭菌：培养皿、培养基（脱分化培养基、诱导生芽培养基、诱导生根培养基)

6.脱分化、在分化、愈伤组织的概念

6.①脱分化：已分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程

②再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程

③愈伤组织：不定形的薄壁组织团块（具分裂、分化能力；具全能性），做题时还碰到过高度液泡化

7.切取幼嫩的茎段原因？接种时外植体的方向能否倒插？脱分化过程避光处理的原因？再分化需要光照的原

因？

7.分裂旺盛，分化程度低，容易诱导形成愈伤组织

不能有光可抑制愈伤组织的形成再分化出芽和叶时需要光照，有利于叶绿素的合成。

8.植物体细胞杂交时，植物细胞去除细胞壁的方法？纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐

离子和甘露醇，试分析原因？人工诱导原生质体融合的方法？

8.纤维素酶和果胶酶使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常

物理法—电融合法、离心法；化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高PH融合法

9.植物体细胞杂交的原理？融合完成标志？意义？

9.细胞膜的流动性；植物细胞具有全能性再生细胞壁

打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。

10.植物体细胞杂交过程中遗传物质的变化

10.植物体细胞杂交若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组．基因型为

Aabb,B含有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd,则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2x+2Y,

基因型为AabbccDd,从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色

体组数都是直接相加得到的。

11.快速繁殖（微型繁殖）的优点？实现作物脱毒为何选择顶端分生区附近？

11.保持优良品种的遗传特性，高效快速地实现种苗的大量繁殖。

病毒极少，甚至无病毒

12.植物细胞培养的概念？

12.是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其繁殖的技术。

13.初生代谢物和次生代谢物分别有哪些？

13.初生代谢产物：蛋白质,脂肪,糖类,核酸

次生代谢产物：小分子有机化合物（酚类、萜类和含氮化合物等），具体如生物碱(紫草宁、人参皂甙、紫杉醇)，

在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料、色素等的重要来源。

14.单倍体育种的方法、原理、优点？

14.方法：花药离体培养得到单倍体幼苗，秋水仙素处理抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，染色体加倍得到稳定

遗传（纯合子）的优良品种。

原理：染色体（数目）变异、植物细胞的全能性

优点：极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力；大多数单倍体植株的细胞中只含一套染色体，染色

体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料

15.突变体获得的原理、方法？

15.原理：基因突变和植物细胞的全能性。

在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如

射线、化学物质等）的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品

种。

16.认识人工种子

16.人工种子：就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。

人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入加入适量

的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、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。

动物细胞培养

1.动物细胞培养的原理？流程？

1.细胞增殖

取动物组织（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→

用培养液制成细胞悬液→原代培养→传代培养。

2.原代培养和传代培养？细胞贴壁？接触抑制？悬浮生长？

2.原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养为原代培养。传代培养：分瓶后的细胞培

养为传代培养。

细胞贴壁：大多数细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，如贴附于培养瓶的瓶壁上

接触抑制：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。悬浮生长：细胞悬浮在培养液中

生长增殖

3.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？组织块怎样制成细胞悬液？胃蛋白酶行

吗？酶解法较温和，一定不会对动物细胞造成损伤，对吗？

3.增殖能力强，细胞分化程度低，容易培养

用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞

不行，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，在此环境中胃蛋白酶会失去活

性。

不对，使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细

胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。

4.体外培养的动物细胞分类？细胞培养一段时间后，分裂会受阻的原因？

4.悬浮生长的细胞分裂受阻的原因：细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等

贴壁生长的细胞分裂受阻的原因：①细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等。②发生接触

抑制

5.动物细胞生长的特点？怎样进行传代培养？动物细胞培养的应用？

5.细胞贴壁、接触抑制

①悬浮培养的细胞：直接用离心法收集；②贴壁细胞：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

人造皮肤的构建、有毒物质检测（许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。

根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。）

6.动物细胞培养的条件？

6.（1）营养（2）无菌、无毒的环境（3）温度、PH和渗透压（4）气体环境

7.为何需要加入血清等一些天然成分？

7.补充促细胞生长因子及其他活性物质

8.如何保证无菌的条件？

8.①培养液和所有培养用具进行灭菌处理。

②在无菌环境下操作。

9.如何保证无毒的环境？定期更换培养液的目的是？

9.培养液定期更换。

目的:清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。

10.具体的气体环境是怎样的？O2和CO2的作用分别是什么？温度和pH分别是多少？

10.95%空气和5%CO2的混合气体

O2的主要作用:是细胞代谢必需的。CO2的主要作用:是维持培养液的pH。

36.5℃±0.5℃；pH：7.2～7.4。

11.干细胞的分类、分布、功能？

11.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等，包括胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞：简称ES细胞，存在于早期胚胎，能分化成任何一种细胞、组织、器官甚至个体。

成体干细胞：是成体组织或器官内的干细胞，包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞等，成体干细胞具有组

织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。

12.用小鼠的成纤维细胞制备iPS细胞的方法有？

12.借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物诱导

13.将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后，置于培养胚胎干细胞（ES细

胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，称为诱导多能干细胞（iPS

细胞）。

①逆转录病毒的作用？它的转入过程需要显微注射法吗？

①是载体，将4种外源基因送入成纤维细胞不需要

②将成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物细胞工程的哪一步？

②脱分化

③若将iPS细胞转化为骨骼肌细胞，这能否体现iPS细胞的全能性？

③不能

④iPS细胞应用于临床治疗时可能存在什么风险？为什么？

④肿瘤风险，因为iPS细胞具有活跃分裂能力，有分化为各种细胞的潜能，因此存在分化为肿瘤细胞的风险

⑤如何设计实验证明iPS细胞的产生是由于外源基因的作用？如何设计实验证明iPS细胞的产生不是由于培养基

的作用？

⑤将转入外源基因和没有转入外源基因的细胞分别培养在相同的培养基中，并确保其他培养条件相同。如果只有

转入外源基因的细胞转化成了iPS细胞，就可以证明iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，而不是培养基的作

用。

⑥若要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导产生iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，如何设计实

验？

⑥依次去掉1个基因，将其他3个8基因转入小鼠成纤维细胞，然后通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱

导情况进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导产生的iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。

⑦为什么说iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？

⑦a.诱导iPS细胞产生的过程无需破坏胚胎

b.iPS细胞可以来源于病人自身体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应

动物细胞融合和单克隆抗体的制备

1.动物细胞融合的原理？诱导融合的方法？意义？最重要的应用？

1.原理：细胞膜的流动性

诱导方法：PEG融合法，电融合法，灭活病毒诱导法

意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能最重要的应用是制造单克隆抗体

2.灭活的概念？灭活病毒诱导融合的原理？

2.灭活：指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构

原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜是哪个的蛋

白质分子和脂质分子重新分布，细胞膜打开，细胞发生融合

3.传统抗体制备方法及缺陷

3.方法：反复注射抗原

缺陷：产量低、纯度低、特异性差

4.单克隆的制备包括的阶段及原理？注射特定抗原的目的？

4.动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞培养（细胞增殖）

获得产生特定抗体的B淋巴细胞

5.第一次筛选的方法？目的？死亡的细胞类型？

5.方法：选择培养基目的：筛选出杂交瘤细胞

死亡的细胞类型：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞

6.第二次筛选的目的和方法？

6.方法：克隆化培养、抗体检测目的：筛选出能产生特定（或所需）抗体的杂交瘤细胞

7.杂交瘤细胞的特点？

7.既能迅速大量增殖，又能产生（特异性）抗体（如果问的是第二次筛选出的杂交瘤细胞的特点，就答：既能迅

速大量增殖，又能产生特定（或所需）抗体）

8.大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法

8.体外培养（从细胞培养液中获取）、注射到小鼠腹腔内（从腹水中获取）

9.单克隆抗体的优点

9.能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可大量制备。

10.单克隆抗体的应用——了解，选择题中会选即可

10.①作为诊断试剂（早早孕诊断试剂盒用同位素或荧光标记的单克隆抗体定位肿瘤等）

②运载药物

③治疗疾病

11.抗体-药物偶联物（ADC）的组成、各部分功能、优点？

11.ADC由抗体、接头和药物组成。抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接

的药物输送到靶细胞；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。优点毒副作用小。

12.ADC治疗肿瘤具有毒副作用小，治疗效果明显等优点，原因？

12.抗体-药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素类药物能与特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体结合，通过胞吞的方

式进入肿瘤细胞，溶酶体使其裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。

动物体细胞核移植技术与克隆动物

1.分析动物细胞核移植技术的概念：①细胞核的来源？②去核是指？③对卵母细胞的要求？④原理？

1.①胚胎细胞核和体细胞核②去核指去除该复合物③减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）④动物细胞核的全能性

2.胚胎细胞核移植比体细胞核移植容易的原因？

2.动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易

3.体细胞核移植过程分析：

①整个生产流程用到了哪些技术?

①动物体细胞核移植，胚胎移植，动物细胞培养

②受体细胞选择MII期卵母细胞的原因？

②体积大易操作；含有促使细胞核表现全能性的物质和营养条件

③用什么方法去核？为何要去核？去核的时期？

③显微操作法保证克隆动物细胞核内的遗传物质全部来自于有重要利用价值的供体MⅡ期

④实际操作时注入卵母细胞的是供体细胞还是细胞核？为什么？

④将整个供体细胞注入去核的卵母细胞对卵母细胞的损伤小

⑤何为重构胚？重构胚是怎样形成的？激活重构胚的方法？激活的目的？

⑤重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力

将整个供体细胞注入去核的卵母细胞，电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。

激活重构胚的方法：物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）

使其完成细胞分裂和发育进程

⑥克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？

⑥不是克隆动物的遗传物质组成：供体细胞核DNA，供体和去核卵母细胞的细胞质DNA。表现型=基因型+环境

4.了解动物细胞核移植技术中使用的去核方法？

显微操作法（普遍使用），也有采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿

透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性

胚胎工程

1.胚胎工程包括哪些技术手段？

1.体外受精、胚胎移植、胚胎分割

2.体内受精包括哪两个阶段？精子获能的场所？发育到哪个时期的卵子才具备受精的能力？场所？体内受精的

场所？

2.受精前的准备阶段和受精阶段输卵管雌性生殖道MII期输卵管输卵管

3.体内受精的过程？

3.①精子释放多种酶，溶解卵细胞膜外的结构（如透明带），接触卵细胞膜。

②在精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带发生反应阻止后来的精子进入透明带。

③精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应，拒绝其他精子入卵。

4.受精阶段：

①精子如何穿越卵细胞膜外结构①释放多种酶，溶解这些结构

②防止多精入卵的两道屏障②透明带反应、卵细胞膜反应

③透明带反应发生时间③精子触及卵细胞膜的瞬间

④卵细胞膜反应发生时间④精子入卵后

⑤精子入卵后，精子、卵子发生的变化

⑤精子：尾部脱离、形成雄原核卵子：完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核

⑥受精的标志

⑥透明带与卵细胞膜之间观察到两个极体（或观察到雌、雄原核）

5.胚胎早期发育的场所？过程？

5.输卵管、子宫

受精卵卵裂期桑葚胚囊胚原肠胚

6.①卵裂期的特点？②囊胚组成及各部分功能

6.①在透明带内，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加

②内细胞团（将来发育成胎儿的各种组织）、滋养层（将来发育成胎膜和胎盘）、囊胚腔

7.①全能性最高的阶段②出现细胞分化的阶段③出现胚层分化的阶段④发生孵化的阶段⑤胚胎移植的时期

7.①桑葚胚及其以前的阶段②囊胚③原肠胚④囊胚⑤桑葚胚或囊胚

8.①体外精子获能的方法？采集到的卵母细胞是否都要经过培养？举例说明

8.①用获能液（常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等）

②从卵巢中获得——体外培养至MII期

超数排卵（促性腺激素）获得的—不需体外培养

9.胚胎移植的概念？分析概念：①操作对象？②受体？③地位（在胚胎工程中所处的位置）？

9.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。

①胚胎（胚胎的来源：雌性动物体内的早期胚胎、体外受精、核移植、转基因）

②同一物种、与供体处于相同的生理状态、雌性动物

③胚胎工程的最终技术环节

10.胚胎移植时：①选择怎样的供体和受体？②进行怎样的处理？③进行哪两次检查？

10.①供体:遗传性状优良、生产能力强受体:同一物种，健康体质，正常繁殖能力

②同期发情处理（供、受体母牛）：激素超数排卵处理（供体母牛）：促性腺激素

③收集胚胎后，检查胚胎质量胚胎移植后，对受体进行妊娠检查

11.①胚胎移植实质？②胚胎移植的优势？

11.①早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

②充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

12.生理学基础：①如何使供、受体生殖器官生理变化相同？②胚胎收集的基础？③胚胎在受体内存活的基础？

④受体是否影响胚胎的遗传特性？

12.①同期发情处理②早期胚胎处于游离状态③不发生免疫排斥反应

④不影响供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化

13.①胚胎分割时选择什么样的胚胎？②对囊胚进行分割时注意什么？为什么？③用什么设备？

13.①发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚

②将内细胞团均等分割以免影响胚胎恢复和进一步发育

③设备：体视显微镜和显微操作仪，操作液，分割针、分割刀

14.分割后胚胎去向？

14.可直接移植给受体，或体外培养后移植。

15.胚胎移植前，如何进行性别鉴定？

15.取样滋养层细胞，做DNA分析，鉴定性别

16.胚胎移植的局限性

16.采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然

以二分胚胎的分割和移植效率最高

17.利用核移植技术、体外受精（试管婴儿）、胚胎分割获得胚胎，生殖方式一样吗？

17.不一样；核移植——无性生殖、体外受精——有性生殖、胚胎分割——无性生殖

选必3第2章细胞工程核心必备知识达标验收

植物细胞工程

1.植物组织培养的概念是什么？原理是什么？

2.什么是全能性？植物细胞具有全能性的原因是什么？细胞在体内为什么不表现出全能性？

3.植物细胞表现全能性的条件有哪些？

4.植物组织培养的流程是怎样的？（两种途径）核心是什么？

5.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？植物组织培养实验操作：（注意哪

些材料需要消毒，哪些材料灭菌）

6.脱分化、在分化、愈伤组织的概念

7.切取幼嫩的茎段原因？接种时外植体的方向能否倒插？脱分化过程避光处理的原因？再分化需要光照的原

因？

8.植物体细胞杂交时，植物细胞去除细胞壁的方法？纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐

离子和甘露醇，试分析原因？人工诱导原生质体融合的方法？

9.植物体细胞杂交的原理？融合完成标志？意义？

10.植物体细胞杂交过程中遗传物质的变化

11.快速繁殖（微型繁殖）的优点？实现作物脱毒为何选择顶端分生区附近？

12.植物细胞培养的概念？

13.初生代谢物和次生代谢物分别有哪些？

14.单倍体育种的方法、原理、优点？

15.突变体获得的原理、方法？

16.认识人工种子

动物细胞培养

1.动物细胞培养的原理？流程？

2.原代培养和传代培养？细胞贴壁？接触抑制？悬浮生长？

3.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？组织块怎样制成细胞悬液？胃蛋白酶行

吗？酶解法较温和，一定不会对动物细胞造成损伤，对吗？

4.体外培养的动物细胞分类？细胞培养一段时间后，分裂会受阻的原因？

5.动物细胞生长的特点？怎样进行传代培养？动物细胞培养的应用？

6.动物细胞培养的条件？

7.为何需要加入血清等一些天然成分？

8.如何保证无菌的条件？

9.如何保证无毒的环境？定期更换培养液的目的是？

10.具体的气体环境是怎样的？O2和CO2的作用分别是什么？温度和pH分别是多少？

11.干细胞的分类、分布、功能？

12.用小鼠的成纤维细胞制备iPS细胞的方法有？

13.将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后，置于培养胚胎干细胞（ES细

胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，称为诱导多能干细胞（iPS

细胞）。

①逆转录病毒的作用？它的转入过程需要显微注射法吗？

②将成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物细胞工程的哪一步？

③若将iPS细胞转化为骨骼肌细胞，这能否体现iPS细胞的全能性？

④iPS细胞应用于临床治疗时可能存在什么风险？为什么？

⑤如何设计实验证明iPS细胞的产生是由于外源基因的作用？如何设计实验证明iPS细胞的产生不是由于培养基

的作用？

⑥若要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导产生iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，如何设计实

验？

⑦为什么说iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？

动物细胞融合和单克隆抗体的制备

1.动物细胞融合的原理？诱导融合的方法？意义？最重要的应用？

2.灭活的概念？灭活病毒诱导融合的原理？

3.传统抗