资源简介

(共63张PPT)
生物技术与工程
发酵工程
基因工程
重组DNA技术的基本工具
传统发酵技术的应用
选择性必修3《生物技术与工程》
细胞工程
生物技术的安全性与伦理问题
微生物的培养技术及应用
动物细胞工程
植物细胞工程
基因工程的基本操作程序
基因工程的运用
蛋白质工程的原理和应用
转基因产品的安全性
发酵工程及其应用
胚胎工程
关注生殖性克隆人、禁止生物武器
第2章 细胞工程
课 标 要 求
1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程
2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术
3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式，有效提高了生产效率
4.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础
课 标 要 求
5.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程
6.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术，简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值1.简述胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。
7.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
新旧教材对比:
与旧教材对比 1.植物细胞工程
增：①玉米单倍体育种流程图；②外植体；③初、次生代谢概念。
删：①人工种子；②植物生长调节剂在组织培养中的作用。
改：①细胞全能性的概念；②胡萝卜组织培养改为菊花组织培养。
2.动物细胞工程
改：①干细胞的培养及其应用；②传代培养内容精减。
3.胚胎工程
删：①精子的发生与卵子的发生；②卵母细胞的采集和培养；③精子的采集和获能；④胚胎的早期培养。
改：①受精阶段内容简化；②胚胎移植的基本程序内容精减。
淡化：胚胎移植的生理基础改为“思考·讨论”。
近三年（2021-2023）考情分析
:
考点要求 考题统计 考情分析
植物细胞工程的基本技术 2023，浙江、江苏、湖北辽宁、广东，选择 2022，重庆、辽宁浙江（2道） 本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关植物细胞工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
植物细胞工程的应用 2023，山东，选择 2023，辽宁，填空
动物细胞培养 2023，湖南、辽宁，选择 2023，湖南，填空 2022，福建、辽宁江苏、湖北，选择 本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关动物细胞工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
动物细胞融合技术与单克隆抗体 2023，北京，选择 2022，福建、浙江，填空
动物体细胞核移植技术和克隆动物 2021，江苏、浙江，选择 2021，湖南，填空
胚胎工程的理论基础 ---- 本专题知识难度较高，要求基础要扎实。考查学生对相关胚胎工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
胚胎工程技术及其应用 2023，江苏、天津、广东、浙江，选择 2022，江苏、北京、，选择 2022，全国，填空
细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
细胞
工程
植物组
织培养
动物细胞培养
动物细
胞融合
植物
体细胞
杂交
目录
CONTENTS
动物细胞工程
2/
植物细胞工程
1/
胚胎工程
3/
01
植物细胞工程
考点一　植物细胞工程
一、植物细胞的全能性
1.概念：
细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2.原因：
高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。
叶子
花瓣
花粉
细胞
植物体
考点一　植物细胞工程
一、植物细胞的全能性
3.生物体内细胞并不都表现全能性原因：
生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性的表达，即发生细胞分化。如芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。
考点一　植物细胞工程
一、植物细胞的全能性
4.表现出全能性的条件：
潜能
表现出全能性
怎么才能表现出来呢？
1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。
（必修一 P118-121）
①
离体
②
一定的营养物质、植物激素
③
适宜的温度、pH等外界条件
④
无菌环境
考点一　植物细胞工程
二、植物组织培养的流程
接种外植体
离体培养的植物器官、组织或细胞
脱分化
诱导愈伤组织
无组织结构、松散的薄壁细胞团
离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力
诱导生芽
再分化
愈伤组织能重新分化成芽、根等器官
诱导生根
移栽成活
该实验具体如何操作呢？
考点一　植物细胞工程
二、植物组织培养的流程
外植体
愈伤组织
芽、根
完整植株
脱分化
再分化
生长发育
已分化细胞，失去其特有结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。
脱分化
细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。
愈伤组织
愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。
再分化
考点一　植物细胞工程
二、植物组织培养的流程
脱分化与再分化的比较：
脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→幼苗
分裂、分化 有分裂，无分化 有分裂，无分化
结果 形成愈伤组织 形成根、芽
需要条件 a.离体、适宜的营养 c.生长素与细胞分裂素的比例适中 d.一般不需光 a.离体、适宜的营养
c.生长素与细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽
d.光照（诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用。）
考点一　植物细胞工程
二、植物组织培养的流程
菊花的组织培养：
考点一　植物细胞工程
三、植物体细胞杂交
番茄-马铃薯（想象图）
番茄
马铃薯
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植物体的技术。
2.原理：
1.概念：
细胞膜流动性、植物细胞的全能性。
考点一　植物细胞工程
三、植物体细胞杂交
去除细胞壁→原生质体
原生质体融合→杂种细胞
植物组织培养→杂种植株
①利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
②区别原生质体和原生质层
③获得原生质体时，应在等渗溶液中进行
3.过程：
考点一　植物细胞工程
三、植物体细胞杂交
去除细胞壁→原生质体
原生质体融合→杂种细胞
植物组织培养→杂种植株
3.过程：
①物理法：
②化学法：
③原生质体融合体现细胞膜具有流动性的特点
聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高PH融合法
电融合法、离心法
⑤融合细胞（两两融合）：AA、BB、AB
④再生出细胞壁是细胞融合完成的标志
考点一　植物细胞工程
三、植物体细胞杂交
3.过程：
去除细胞壁→原生质体
原生质体融合→杂种细胞
植物组织培养→杂种植株
③植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面表现出独特优势。
①植物体细胞杂交技术包含植物组织培养。
②杂种植株为异源四倍体，有同源染色体，可育。
植物组织培养 植物体细胞杂交技术
原理
过程
意义
联系
细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
植物细胞的全能性
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
脱分化
再分化
根、芽或胚状体
植物体
生长发育
植物组织培养与植物体细胞杂交技术的比较
植物细胞A
植物细胞B
原生质体A
去壁
原生质体B
去壁
人工诱导
融合的原生质体AB
杂种细胞AB
愈伤组织
脱分化
再生细胞壁
杂种植株
再分化
保持优良性状,繁殖速度快、大规模生产提高经济效益
植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术
克服不同种生物远缘杂交的障碍
考点一　植物细胞工程
四、植物细胞工程的运用
植物繁殖的新途径
作物脱毒
快速繁殖
作物新品种的培育
突变体的应用
单倍体育种
细胞产品的工厂化生产
在植物组织培养过程中，由于细胞处于增殖状态，容易受到影响产生突变；筛选出有用的突变体，培育新品种。
高效、快速地实现种苗的大量繁殖
保持优良品种的遗传特性
取植物顶端分生区附近（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗
过程：花药离体培养→单倍体植株→诱导染色体加倍→培育出性状稳定的纯合植株
优点：明显缩短了育种年限
次生代谢物（不是生物生长必需的）
→
→
植物细胞培养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增殖的技术。
变异类型：染色体变异
02
动物细胞工程
技术手段 应用
干细胞培养、应用
克隆动物
单克隆抗体
动物细胞培养
动物细胞融合
动物体细胞核移植
考点二　动物细胞工程
一、动物细胞培养
1.概念：
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
动物体
组织
单个细胞
细胞生长和增殖
取出
分散
适宜条件
原理
地位
对象
目的
细胞有丝分裂
动物细胞工程的基础
胚胎或幼龄动物的细胞
获得细胞或者细胞产物
考点二　动物细胞工程
一、动物细胞培养
2.培养的条件：
动物细胞培养所需的基本条件
营养物质
其他条件
<
<
糖类
氨基酸
无机盐
维生素
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。
含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质，满足细胞对未知营养成分的需求。
培养基的构成：合成培养基 + 血清等天然成分
一般使用液体培养基，也称为培养液。
考点二　动物细胞工程
二、动物细胞培养的过程
取幼龄动物组织或器官
用机械方法+用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞
制成细胞悬液
体外（原代）培养
悬浮生长
贴附生长
（细胞贴壁）
分瓶培养
细胞接触抑制
细胞密度过大
有害代谢物积累
营养物质缺乏
离心法收集
用胰蛋白酶处理后再用离心法收集
传代培养
分裂受阻原因
考点二　动物细胞工程
植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养前处理
取材
培养基的物理性质
培养基的成分
特有成分
植物细胞的全能性
细胞增殖
离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开
离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
固体
液体(又称培养液)
有机营养成分无机营养成分植物激素
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质及一些天然成分如血清
植物激素
血清
植物组织培养和动物细胞培养的比较
考点二　动物细胞工程
植物组织培养 动物细胞培养
特殊环境条件
结果
是否体现细胞的全能性
过程
相同点
再分化需光
气体环境
一般获得新的植株
获得大量细胞
是
否
①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件。
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
幼苗
完整植株
移栽成活
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
考点二　动物细胞工程
三、干细胞培养及其应用
干细胞
分类
存在 部位 　
特性
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
早期胚胎
成体组织或器官内,如骨髓中造血干细胞、神经系统的神经干细胞、睾丸中精原干细胞
不涉及伦理问题；可以避免免疫排斥反应
自身体细胞体外诱导产生
有自我更新及分化潜能
诱导多能干细胞
(iPS细胞）
成体干细胞
胚胎干细胞(ES细胞)
考点二　动物细胞工程
考点二　动物细胞工程
四、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
步骤 酶解法去掉 后，诱导 融合，形成 ，再经植物组织培养形成 。 分散成 后诱导细胞融合，形成 。
方法 聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法、电融合法、离心法 PEG融合法、电融合法、
诱导法
结果 形成____________ 形成 ，以生产细胞产品
意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
细胞膜的流动性
细胞的全能性
细胞膜的流动性
细胞壁
原生质体
杂种细胞
杂种植株
单个细胞
杂交细胞
灭活病毒
杂种植株
杂交细胞
五、单克隆抗体及其应用
考点二　动物细胞工程
1.传统抗体的获得
向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。缺点是产量低、纯度低、特异性差。
2.单克隆抗体（英国米尔斯坦、德国科勒）
一个B淋巴细胞
杂交瘤细胞
小鼠骨髓瘤细胞
融合
单克隆抗体
培养
能无限增殖
只分泌一种特异性抗体
五、单克隆抗体及其应用
考点二　动物细胞工程
3.单克隆抗体制备过程
单克隆抗体
杂交细胞
杂交瘤细胞
体外或体内培养
第一次筛选
骨髓瘤细胞
诱导融合
分泌特异抗体的杂交瘤细胞
杂交瘤细胞群
提取
已免疫的B淋巴细胞
动物细胞融合技术
动物细胞培养技术
特异性强
灵敏度高
可大量制备
注射抗原
选择性培养基上培养
第二次筛选
克隆化培养抗体检测
既能大量繁殖又能产生专一抗体
五、单克隆抗体及其应用
考点二　动物细胞工程
3.单克隆抗体制备过程
（1）该过程中应用到的技术_______________________________________
（2）原理_______________________________________
（3）注射特定抗原的目的______________________________________________
（4）诱导融合的方法______________________________________
动物细胞特有的诱导融合方法为_______________________
动物细胞融合、动物细胞培养
细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖
用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
灭活病毒诱导法
（5）第一次筛选的目的______________________
第一次如何筛选___________________________
筛选原理____________________________________________________
_____________________________
筛选获得杂交瘤细胞
用特定的选择培养基进行筛选
在选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长
五、单克隆抗体及其应用
考点二　动物细胞工程
3.单克隆抗体制备过程
（6）杂交瘤细胞的特点__________________________________
（7）第二次筛选的目的________________________________________________
如何筛选_______________________________________ ____________
选择抗体检测呈___性的杂交瘤细胞，即_____________ _____________
（8）抗体检测原理_______________________________________
获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选）
分泌的抗体能与特定的抗原结合
抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定）
既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（9）如何获取大量所需杂交瘤细胞__________________________________________
（10）如何获取单克隆抗体
①体外培养___________________________
②小鼠腹腔内培养_________________________
（11）单克隆抗体的优点_____________________________
_________________________________________________
在体外条件下大规模培养（接种于培养液中）或注射到小鼠腹腔内增殖
从细胞培养液中获取
从小鼠腹水中获取
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
阳
五、单克隆抗体及其应用
考点二　动物细胞工程
4.单克隆抗体的优点及应用
B.利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
A.用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成“早早孕诊断试剂盒”。
①作为诊断试剂
(2)应用
(1)优点
准确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。（特异性强、灵敏度高、可大量制备）
②用于治疗疾病和运载药物
抗体—药物偶联物(ADC) 通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。（“生物导弹” ）
六、动物细胞核移植技术
考点二　动物细胞工程
1.概念：
将动物的一个细胞的细胞核，移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
卵母细胞
动物细胞
去核
取核
移入
重组细胞
新胚胎
克隆动物
发育
发育
2.原理：
3.生殖方式：
动物细胞核的全能性
无性生殖
六、动物细胞核移植技术
考点二　动物细胞工程
4.类型及特点：
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
相对容易
因为分化程度低，全能性容易表现
因为分化程度高，全能性较难表现
相对困难
为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难？
原因一：供体的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低。
原因二：非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ中期
通过显微操作去核
将供体细胞注入去核的卵母细胞
高产奶牛（供体）
通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
将胚胎移入受体
（代孕）母牛体内
从供体高产奶牛身体的某一部位（如耳）上取体细胞，进行培养
用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
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。
减数分裂Ⅱ中期
去除纺锤体-染色体复合物
5.体细胞核移植的过程
核移植属于无性繁殖技术
卵母细胞：含有大量的营养物质和诱发体细胞核表现全能性的物质；体积大，便于操作。
卵母细胞的细胞质含有遗传物质
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
1
畜牧业
器官移植，利用生物反应器进行药物生产
2
医疗卫生
研究生物的发育、衰老、疾病致病机理等
3
科学研究
该技术有望增加濒危物种的存货数量
4
其它领域
六、动物细胞核移植技术
考点二　动物细胞工程
7.应用前景：
六、动物细胞核移植技术
考点二　动物细胞工程
7.存在问题：
许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。易出现早衰（多利羊猜想）。
胚胎移植—动物幼体产出概率＜10％
(1)成功率低
(2)克隆动物存在健康问题
(3)克隆动物食品的安全性问题存在争议
03
胚胎工程
考点三　胚胎工程
将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求
胚胎工程
生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
技术
目的
对象
考点三　胚胎工程
一、受精
受精
卵子的准备
准备阶段
受精阶段
精子获能
直接利用雌性动物的生殖道获能
培养在人工配制的获能液中获能
排出的卵子要在输卵管内成熟到MⅡ时，才具备与精子受精能力
穿越透明带等，接触卵细胞膜
形成雌、雄原核
雌、雄原核融合成受精卵
精子与卵子形成合子的过程
场所：
输卵管
获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
1.受精阶段
获能后的精子穿越透明带
精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应
精子入卵后，发生卵细胞膜反应
形成雌原核和雄原核
形成合子（受精卵）
防止多精入卵的第一道防线
防止多精入卵的第二道防线
机体在长期进化过程中形成的、用来保障本物种延续的机制
受精完成的标志
考点三　胚胎工程
一、受精
考点三　胚胎工程
二、胚胎早期发育
桑葚胚
囊胚
原肠胚
卵裂
有丝分裂
当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚。
细胞开始出现分化
外胚层
内胚层
中胚层
分化形成各种组织、器官
细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加
透明带内
孵化
囊胚腔
内细胞团发育成胎儿的各种组织；滋养层发育成胎膜和胎盘。
胚胎内部出现含有液体的腔
胚胎从透明带伸展出来的过程
场所
细胞分裂方式
特点
考点三　胚胎工程
三、体外受精
精子采集和获能
一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精。
受精
采集到的精子,要在体外进行获能处理,然后才能用于体外受精。
培养至MⅡ(中)期
应用外源促性腺激素→超数排卵法
卵母细胞的采集和培养
试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
△哺乳动物体外受精过程示意图
考点三　胚胎工程
三、胚胎移植
1.概念:
2.基本步骤:
将通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植等)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。
供体、受体的选择培育
配种或人工受精
胚胎的收集、检查、培养或保存
胚胎的移植
移植后的检查
接受胚胎的个体→受体
提供胚胎的个体→供体
考点三　胚胎工程
三、胚胎移植
进行同期发情处理
超数排卵处理
受体发情
发情配种或人工授精
移植胚胎
收集胚胎并检查（1）
对受体进行妊娠检查（2）
正常繁殖或两三个月
后进行另一次移植
牛胚胎移植示意图
具有优良性状的后代
优良公牛
受体母牛
（有健康的体质和正常繁殖能力）
优良供体母牛
（遗传性状优良、生产能力强）




供体和受体相同的生理环境
早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能
受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥
胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变
考点三　胚胎工程
三、胚胎移植
4.实质
(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。
5.意义
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
（1）供体和受体相同的生理环境（同期发情处理）
（2）早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能
（3）受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥
（4）胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变
3. 生理学基础
考点三　胚胎工程
四、胚胎分割
3.仪器设备:
胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,因为来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质 。
2.实质:
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。
1.概念:
体视显微镜
显微操作仪
(2)在显微镜下用分割针或分割刀分割。
考点三　胚胎工程
四、胚胎分割
4.操作程序:
(1)选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。
(4)分割后的胚胎可以直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。
(5)取滋养层细胞进行性别鉴定。
(3)分割囊胚时要将内细胞团均等分割（注意事项），目的是利于胚胎的恢复和进一步发育。
优点
①可以促进优良动物品种的繁殖
②产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
③在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
局限性
5.优点和局限性：
实践证明，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。另外，还存在刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。
考点三　胚胎工程
四、胚胎分割
考点三　胚胎工程
四、胚胎分割
胚胎分割动物与体细胞核克隆动物的联系
项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物
相同点 都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植
不 同 点 胚胎的 来源 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎
遗传 物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供
起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植技术形成的一个细胞
　实战训练　
1．中药治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草因疗效接近而经常搭配在一起使用。某研究机构欲生产出同时含有三白草和鱼腥草成分的有效成分D，并实现有效成分D的工业化生产，具体操作流程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．过程①通常用胰蛋白酶处理，将组织分散成单个细胞B．过程②依赖于膜的流动性，该过程成功的标志是两个细胞核融为一体C．过程③使细胞失去了特有的结构和功能，该过程细胞的全能性降低D．过程④可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养，再提取有效成分D
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2．下列关于农作物脱毒苗制备和应用的叙述，错误的是（ ）
A．进行有性繁殖的作物感染病毒很容易传播给后代，且病毒在植物体内逐年积累B．制备作物脱毒苗的原理是植物细胞具有全能性C．取顶端分生组织进行组织培养可制备脱毒苗D．脱毒苗的使用可显著提高作物的产量和品质
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3．“当归补血汤”是出自《内外伤辨惑论》的中药配方，主要组成中药是当归和黄芪，具有一定的补气生血的功效。科研人员想利用现代生物技术将当归与黄芪进行体细胞杂交，培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①需要用纤维素酶或胰蛋白酶获得原生质体B．过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例相同C．过程②结束后，原生质体融合代表植物体细胞杂交成功D．过程②可以用聚乙二醇或高Ca2+-高pH诱导融合
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4．培养基是供微生物、动植物组织生长和维持所需的人工配制的营养基质，下列叙述正确的是（ ）
A．植物原生质体融合所用的培养基中必须加入PEG或Ca2+B．植物组织培养过程中需要往培养基中添加激素等，并通入空气C．动物细胞传代培养过程中，将细胞分散开不一定需要酶D．激活重构胚的培养基中可添加Ca2+载体、乙醇、聚乙二醇（PEG）等
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5．随着国民生活质量的提高，人们对肉类食品的需求越来越大。利用细胞工程生产肉类食品的过程如图所示，下列有关说法正确的是（ ）从牛、羊等家畜中分离出干细胞→在生物反应器中扩大培养→食品化加工
A．应先将取出的干细胞诱导分化为肌细胞，这样更有利于在生物反应器中扩大培养B．若出现接触抑制，则可用胃蛋白酶处理将细胞分散C．培养过程中只需要更换培养液即可，细胞会一直分裂D．动物细胞大多数可黏附在容器内壁进行分裂，少数可以在培养液中悬浮生长
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6．胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术手段。下列叙述正确的是（　　）
A．胚胎移植的供体需具有遗传性状优良、生产能力强的特点B．胚胎移植前，需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理C．胚胎分割时，需对处于原肠胚阶段的胚胎进行均等分割D．胚胎干细胞分化形成神经细胞的过程体现了细胞的全能性
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7．为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化B．iPS细胞能分化成小鼠多种组织细胞是因为它具有不同于其他细胞的特定基因C．胚胎移植后，还需对受体进行妊娠检查，来保证胚胎能正常发育D．为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
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8．克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的克隆猫，其培育过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．图中克隆猫“大蒜”和死亡的猫“大蒜”在外貌上完全相同B．细胞培养过程中，应先将其放在含氧量为95%的培养液中培养C．采集的卵母细胞无须在体外培养，可直接被使用D．用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程

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