2025年高中生物复习教辅第一篇　主题五　专题(十三)　命题点1　细胞工程 .docxVIP

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专题(十三)细胞工程与基因工程

明考点·析考情

考点

1.植物组织培养和植物体细胞杂交技术。2.动物细胞工程。3.胚胎工程的理论基础及应用。4.基因工程的基本工具、操作程序及应用。5.DNA的粗提取与鉴定。6.DNA片段的扩增及电泳鉴定。7.蛋白质工程。8.生物技术的安全性与伦理问题。

考情

1.细胞工程、胚胎工程的命题多以选择题呈现，基因工程的命题多以简答题呈现，属于年年必考的题目。

2.试题情境以下列几种居多：(1)以单克隆抗体为情境考查细胞工程。

(2)以胚胎移植为情境考查胚胎工程。

(3)以来自大学教材或必威体育精装版的文献资料为情境考查基因工程。

命题点1细胞工程

1．植物组织培养技术——原理：植物细胞的全能性

(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。

(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。

(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。

(4)体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。

2．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性

(1)原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志是培育出杂种植株。

(2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。

3．针对两类目标(试管苗、细胞产物)的培养流程

(1)植物细胞培养技术是工厂化生产相关代谢产物的一条有效途径，在生产中通常要培养到愈伤组织阶段。因为此时细胞分裂能力旺盛，代谢快，有利于产物生成。

(2)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，植物细胞培养的原理是细胞增殖。

4．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：细胞增殖

(1)动物细胞培养过程

①保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理以及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。

②动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。

③动物细胞培养过程中两次使用胰蛋白酶的作用不同。第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。

④区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。

(2)干细胞

比较项目

胚胎干细胞(ES细胞)

成体干细胞

诱导多能干细胞(iPS细胞)

来源

早期胚胎

成体组织或器官内

由高度分化的组织细胞诱导形成

特点

具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能

具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力

类似胚胎干细胞；诱导过程无须破坏胚胎，理论上可以避免免疫排斥反应，应用前景更广泛

5.单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖

6．动物体细胞核移植技术——原理：动物细胞核的全能性

(1)体细胞核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自两个亲本；②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异；③外界环境可能引起不可遗传的变异。

(2)克隆动物的产生属于无性繁殖过程，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于有性繁殖。

1．(2023·广东，12)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是()

A．细胞融合前应去除细胞壁

B．高Ca2＋—高pH溶液可促进细胞融合

C．融合的细胞即为杂交细胞

D．杂交细胞可能具有生长快速的优势

思维延伸——判断与填充

(1)再分化过程中提高生长素的比例以促进芽的分化(2019·江苏，20)()

(2)在蓝莓组织培养过程中，宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体(2022·辽宁，14)()

(3)(2019·全国Ⅲ，38节选)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示，步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是__________________________________________；从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是_____________________________________

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