克隆技術(shù)與胚胎工程專題一、考綱解讀1．考綱內(nèi)容《考試大綱》規(guī)定了考試的性質(zhì)、內(nèi)容、形式等，是廣大教師和學(xué)生備戰(zhàn)高考的重要依據(jù)。高考試題理應(yīng)嚴(yán)格按照《考試大綱》編制，具有較高的信度、效度、必要的區(qū)分度和適當(dāng)?shù)碾y度。把《考試大綱》與高考試題進(jìn)行科學(xué)比較，是評(píng)價(jià)高考命題成敗的重要依據(jù)。2009浙江省考試說明對(duì)本專題的要求如下：09年高考考試大綱09浙江省考試說明4-2

克隆技術(shù)要求要求（1）植物的組織培養(yǎng)（2）動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克?。?）細(xì)胞融合與單克隆抗體ⅡⅠⅡⅠⅠ刪除4-3

胚胎工程

（1）動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（2）胚胎干細(xì)胞的移植（3）胚胎工程的應(yīng)用ⅠⅠⅡⅠⅠⅠ2．分析解讀該專題中浙江省考試說明作了三點(diǎn)改動(dòng)：對(duì)植物的組織培養(yǎng)和胚胎工程的應(yīng)用的要求由原來的Ⅱ級(jí)降為Ⅰ級(jí)；細(xì)胞融合與單克隆抗體的內(nèi)容不作要求。本專題中所有考點(diǎn)的要求都為Ⅰ級(jí)；所列知識(shí)點(diǎn)要知道其含義，能夠在試題所給予的相對(duì)簡(jiǎn)單的情境中識(shí)別和使用它們。對(duì)知識(shí)內(nèi)容要求掌握的程度不高，但并不是說這個(gè)內(nèi)容不重要，或者說不是考試的熱點(diǎn)。其中胚胎工程的內(nèi)容是課標(biāo)教材新增添的內(nèi)容，也是生物技術(shù)的重要組成部分，它赿來赿成為各國研究的重點(diǎn)和科技競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)之一。這也將成為今后高考的熱點(diǎn)，而且也是現(xiàn)代生物科技專題最有可能考的內(nèi)容之一。二、從前幾年高考題目看高考趨勢(shì)(一)、理科綜合試卷生物部分比較1．題考查的知識(shí)點(diǎn)分布：題號(hào)05年全國卷Ⅰ06年全國卷Ⅰ07年全國卷Ⅰ08年全國卷Ⅰ1細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)差異是由于基因的選擇性表達(dá)動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)中下丘腦的作用神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（圖形題）驗(yàn)證胰島素作用的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)題）2玉米的光合作用反應(yīng)中C3和C4的含量變化（圖形題）二次免疫的特點(diǎn)中抗體濃度的變化（圖形題）細(xì)胞免疫和體液免疫的過程中的效應(yīng)階段區(qū)別和聯(lián)系種間關(guān)系（圖形題）3幾種與DNA有關(guān)的酶的區(qū)別動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程和結(jié)果種群增長的S型曲線的理解微生物（細(xì)菌）的營養(yǎng)、能源4還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)，結(jié)合有關(guān)酶的影響因素（實(shí)驗(yàn)題、圖形題）種群增長曲線和種間關(guān)系（柱形的圖形題）以谷氨酸發(fā)酵為例的發(fā)酵過程的營養(yǎng)、影響因素等限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）5種群增長曲線的應(yīng)用，魚類資源的捕撈轉(zhuǎn)基因后的基因分布、表達(dá)、基因結(jié)構(gòu)等問題分泌蛋白分泌過程（圖形題）細(xì)胞工程30驗(yàn)證胰島素具有降血糖作用的實(shí)驗(yàn)分析，寫出原理、分析低血糖的原因和胰島素的作用（實(shí)驗(yàn)分析）驗(yàn)證葉片光合作用和呼吸作用過程的氣體產(chǎn)生和消耗（完成實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)結(jié)果）Ⅰ光合作用中的C3和C4植物的概念、葉片結(jié)構(gòu)、光合作用區(qū)別Ⅱ生長素類似物促進(jìn)生根的最適濃度的確定（實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)和設(shè)計(jì)）和蒸騰作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）31牛的相對(duì)性狀的顯性和隱性的判斷，說明理由和設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)）果蠅的的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是核遺傳還是質(zhì)遺傳的判斷、基因型、根據(jù)雜交后代判斷是顯陰性和遺傳方式果蠅的X伴性遺傳的基因型、表現(xiàn)型的判斷，寫雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解自花傳粉的植物的三對(duì)相對(duì)性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題2．分值分布（不包含已經(jīng)刪除的內(nèi)容）知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容05060708模塊章節(jié)內(nèi)容必修1《分子與細(xì)胞》1-1細(xì)胞的分子組成61—2細(xì)胞的結(jié)構(gòu)61—3細(xì)胞的代謝221—4細(xì)胞的增殖1—5細(xì)胞的分化、衰老和凋亡6必修2《遺傳與進(jìn)化》2—1遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)2—2遺傳的分子基礎(chǔ)2—3遺傳的基本規(guī)律212016182—4生物的變異2—5人類遺傳病2—6生物的進(jìn)化必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》3—1植物的激素調(diào)節(jié)153—2動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)21666+103—3人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)663—4種群和群落66663—5生態(tài)系統(tǒng)3—6生態(tài)環(huán)境的保護(hù)選修3《現(xiàn)代生物科技專題》4—1基因工程6664—2克隆技術(shù)664—3胚胎工程4—4生物技術(shù)的安全性和倫理問題4－5生態(tài)工程(二)07、08年寧夏、山東兩省的理科綜合試卷分值的分布比較知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容寧夏山東模塊章節(jié)內(nèi)容07080708必修1《分子與細(xì)胞》1-1細(xì)胞的分子組成1341—2細(xì)胞的結(jié)構(gòu)4+441—3細(xì)胞的代謝226+9441—4細(xì)胞的增殖6441—5細(xì)胞的分化、衰老和凋亡66164必修2《遺傳與進(jìn)化》2—1遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)2—2遺傳的分子基礎(chǔ)42—3遺傳的基本規(guī)律141017192—4生物的變異62—5人類遺傳病2—6生物的進(jìn)化4必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》3—1植物的激素調(diào)節(jié)743—2動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)663—3人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)66443—4種群和群落6+6+34143—5生態(tài)系統(tǒng)43—6生態(tài)環(huán)境的保護(hù)6選修1《生物技術(shù)實(shí)踐》1－1微生物的利用1581－2生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應(yīng)用8選修3《現(xiàn)代生物科技專題》4—1基因工程884—2克隆技術(shù)15154—3胚胎工程4—4生物技術(shù)的安全性和倫理問題4－5生態(tài)工程(三)07、08年的樣卷和高考真題的比較題號(hào)07年樣卷07年全國卷Ⅰ08年樣卷08年全國卷Ⅰ1免疫中的抗體神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（圖形題）免疫中的抗體驗(yàn)證胰島素作用的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)題）2減數(shù)分裂和有絲分裂的比較細(xì)胞免疫和體液免疫的過程中的效應(yīng)階段區(qū)別和聯(lián)系減數(shù)分裂和有絲分裂的比較種間關(guān)系（圖形題）3光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系種群增長的S型曲線的理解光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系微生物（細(xì)菌）的營養(yǎng)、能源4肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以谷氨酸發(fā)酵為例的發(fā)酵過程的營養(yǎng)、影響因素等肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）5種間關(guān)系和種群曲線（圖形題）分泌蛋白分泌過程（圖形題）種間關(guān)系和種群曲線（圖形題）細(xì)胞工程30胰高血糖素具有升高血糖的作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題）Ⅰ光合作用中的C3和C4植物的概念、葉片結(jié)構(gòu)、光合作用區(qū)別Ⅱ生長素類似物促進(jìn)生根的最適濃度的確定（實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)和設(shè)計(jì)）和蒸騰作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用胰高血糖素具有升高血糖的作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題）Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）31（1）兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合定律，顯隱性的判斷、親代的組合等（推理分析題）（2）基因工程的目的基因的獲得法果蠅的X伴性遺傳的基因型、表現(xiàn)型的判斷，寫雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解（1）兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合定律，顯隱性的判斷、親代的組合等（推理分析題）（2）基因工程的目的基因的獲得法自花傳粉的植物的三對(duì)相對(duì)性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題(四)08年高考真題、09調(diào)研卷和樣卷的比較題號(hào)08年全國卷Ⅰ09調(diào)研卷09年樣卷1驗(yàn)證胰島素作用的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)題）化學(xué)元素與光合作用的關(guān)系2種間關(guān)系（圖形題）神經(jīng)纖維的靜息電位的測(cè)量（圖形題）3微生物（細(xì)菌）的營養(yǎng)、能源基因工程4限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）植物的組織培養(yǎng)過程5細(xì)胞工程N(yùn)a+、K+的主動(dòng)運(yùn)輸和平衡調(diào)節(jié)（推理分析題）6生態(tài)破壞、種間關(guān)系圖解題（熱點(diǎn)題、圖形題）30Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）Ⅰ考查光合作用的補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)、凈光合量、影響因素、葉綠體和線粒體的關(guān)系等內(nèi)容（圖形分析題）Ⅱ胰島素具有降血糖作用，考查自身前后實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題）31自花傳粉的植物的三對(duì)相對(duì)性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題果蠅的三對(duì)相對(duì)性狀的綜合分析題，考查了基因組、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系、雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)、親代組合、遺傳圖解等內(nèi)容，選考題17選修1《生物技術(shù)實(shí)踐》大腸桿菌的培養(yǎng)和分離及植物組織培養(yǎng)選考題18選修2《生物科學(xué)與社會(huì)》物種（松線材蟲）入侵，與社會(huì)熱點(diǎn)、地方特色緊密聯(lián)系三、知識(shí)點(diǎn)歸納動(dòng)物的克隆知識(shí)結(jié)構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：取動(dòng)物體內(nèi)一部分組織，經(jīng)機(jī)械或酶消化分散成單個(gè)細(xì)胞，原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞系（細(xì)胞株）應(yīng)用：生產(chǎn)干擾素、病毒疫苗、單克隆抗體等誘導(dǎo)劑：滅活的仙臺(tái)病毒、聚乙二醇等應(yīng)用：主要用于制備單克隆抗體效應(yīng)B細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞檢驗(yàn)、克隆體外培養(yǎng)、體內(nèi)培養(yǎng)過程：應(yīng)用：預(yù)防、治療和診斷疾病動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體全能干細(xì)胞：具有形成機(jī)體的任何組織或器官直至形成完整個(gè)體的潛能多能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞具有分化成多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整個(gè)體專能干細(xì)胞：只能分化成某一類型的細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞全能性利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核(供體核)來取代另外一個(gè)細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個(gè)重建的“合子”。例如：豹蛙的囊胚細(xì)胞核移植、綿羊“多莉”的克隆過程。細(xì)胞核移植動(dòng)物克隆植物的克隆知識(shí)結(jié)構(gòu)無性繁殖與克隆無性繁殖與克隆克?。和ㄟ^無性繁殖獲得的群體克隆無性繁殖：不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，直接由母本產(chǎn)生新個(gè)體基因克隆細(xì)胞克隆個(gè)體克隆克隆技術(shù)的發(fā)展微生物克隆時(shí)期：即由一個(gè)細(xì)菌復(fù)制出完全相同的細(xì)菌群體（菌落），是較早實(shí)現(xiàn)的技術(shù)遺傳工程克隆時(shí)期：如基因克隆，由一個(gè)目的基因復(fù)制出大量的目的基因。由于操作技術(shù)復(fù)雜，出現(xiàn)較晚個(gè)體克隆時(shí)期：由一個(gè)單一的細(xì)胞繁殖出生物個(gè)體，反顛覆上最困難理論條件：細(xì)胞具有發(fā)育的全能性實(shí)際基本條件：具有包含物種完整基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞；②能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)；③完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件克隆的條件克隆概念：生物體的細(xì)胞具有形成完整個(gè)體的潛能原因：都源于受精卵，每個(gè)細(xì)胞都包含該物種所含有的全套遺傳物質(zhì)高低：受精卵最高，其次是生殖細(xì)胞，再其次是體細(xì)胞體內(nèi)細(xì)胞不表現(xiàn)全能性（原因）脫離母體的細(xì)胞在一定的條件下表現(xiàn)全能性表現(xiàn)細(xì)胞的全能性理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽→植物體脫分化再分化應(yīng)用：快速繁殖、培育無病毒植物、生產(chǎn)藥物、人工種子、轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)等植物組織培養(yǎng)概念：用兩個(gè)來自于不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，再通過組織培養(yǎng)獲得雜種植株細(xì)胞A原生質(zhì)體A去掉細(xì)胞壁細(xì)胞B原生質(zhì)體B去掉細(xì)胞壁原生質(zhì)體融合再生細(xì)胞壁雜種細(xì)胞愈傷組織雜種植株再分化再分化實(shí)例：番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交，培育出“番茄――馬鈴薯”雜種植株重要意義：克服遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離造成的不親和障礙成果：培育出種內(nèi)雜種、種間雜種、屬間雜種過程植物體細(xì)胞雜交植物克隆胚胎工程知識(shí)結(jié)構(gòu)胚胎分割：胚胎分割：胚胎干細(xì)胞：胚胎移植流程：體外受精和胚胎體外培養(yǎng)：四、重要知識(shí)點(diǎn)之間的比較：(一)、植物克隆與動(dòng)物克隆的主要區(qū)別項(xiàng)目植物克隆動(dòng)物克隆技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等分離細(xì)胞的酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶培養(yǎng)過程培養(yǎng)基成分礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等細(xì)胞、組織或器官愈傷組織根、芽→植物體細(xì)胞、組織或器官愈傷組織根、芽→植物體脫分化脫分化項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)別理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基固體或半固體培養(yǎng)基，需一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素、光照等條件液體培養(yǎng)基，營養(yǎng)物質(zhì)、維生素、動(dòng)物血清、適宜的PH等過程結(jié)果獲得新個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物用途①快速繁殖名貴花卉和果樹②培養(yǎng)無病毒植株、轉(zhuǎn)基因植物③大規(guī)模生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素等①生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品如疫苗、干擾素等②檢測(cè)有毒物質(zhì)③研究藥理病理④移植治療相同點(diǎn)都需人工條件下的無菌操作(三)、胚胎移植、胚胎分割移植、細(xì)胞核移植比較胚胎移植胚胎分割移植細(xì)胞核移植過程可比喻為“借腹懷胎”，讓精子和卵細(xì)胞在體外受精，培育成為胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理，可以接受胚胎移入的受體子宮內(nèi)，孕育出后代。借助顯微鏡操