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【知识建构】
一、有丝分裂与减数分裂
1. 有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较（假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N）
[&染色体行为&同源
染色体&染色
单体&细胞名称&DNA数目&染色体数目&有丝分裂&间期&复制&N对&0→4N&体细胞&2a→4a&2N&前期&螺旋化&N对&4N&4a&2N&中期&着丝点排列于赤道板&N对&4N&4a&2N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&2N对&4N→0&4a&2N→4N&末期&解螺旋化&N对&0&4a→2a&2N&减数第一次分裂&间期&复制&N对&0→4N&初级性母细胞&2a→4a&2N&前期&联会、四分体&N对&4N&4a&2N&中期&同源染色体排列于赤道板位置&N对&4N&4a&2N&后期&同源染色体彼此分离&N对&4N&4a&2N&减数第二次分裂&间期&无或很短&0&2N&次级性母细胞&2a&N&前期&螺旋化&0&2N&2a&N&中期&着丝点排列于赤道板&0&2N&2a&N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&0&2N→0&&N→2N&末期&解螺旋化&0&0&性细胞&a&N&]
2. 有丝分裂和减数分裂染色体、DNA的变化曲线的比较。
[减数分裂染色体的变化
二、种子及胚胎的形成、发育、生长
1. 被子植物的个体发育
[子房][胚珠][受精卵][受精极核][珠被][提供生长素][有丝分裂][多次分裂][顶细胞][基细胞][胚乳细胞][多次分裂][几次分裂][球状
胚体][胚柄][多次分裂][胚][消失][ 或者消失][胚乳][种皮][种子][果实][植株][子叶][胚芽][胚轴][胚根]
2. 动物的个体发育
[受精卵][囊胚][原肠胚][胚胎发育][分化][外胚层][中胚层][内胚层][分化][分化][分化][表皮及其附属结构
神经系统、感觉器官][卵裂][幼体][骨骼、肌肉及循环、
排泄、生殖系统等][肝脏、胰脏等腺体
消化道、呼吸道上皮][爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成的羊膜，内有羊水，为胚胎发育提供水环境，防止震动、保护胚胎][胚后发育][幼体][幼体与成体相似][幼体与成体不同][直接发育][变态发育][成体]
三、细胞工程
1. 动物细胞工程和植物细胞工程
[细胞工程&植物细胞工程&动物细胞工程&基本原理&细胞生物学和分子生物学的原理和方法，工程学手段改造细胞&操作水平&细胞整体水平、细胞器水平操作&实质内容&改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品&技术手段&植物细胞杂交技术
植物细胞融合技术
植物组织培养技术&动物细胞培养
动物细胞融合、单克隆抗体制备技术
胚胎移植、核移植等&理论基础&植物细胞全能性&细胞增值&诱导手段&物理法：离心、振动、电刺激
化学法：聚乙二醇&物理：电刺激
化学：聚乙二醇
生物：灭活病毒（灭活仙台病毒）&诱导过程&1.纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
2.原生质体融合，获得杂种原生质体
3.植物细胞培养，获得细胞产品&1.用胰蛋白酶处理，获得分离的单个动物细胞
2.诱导融合，获得杂种原生质体
3.动物细胞培养，获得细胞产品&应用&白菜—甘兰等杂交植物&单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）&]
2. 动物细胞培养与植物细胞培养比较
[ &动物细胞培养&植物细胞培养&原理&细胞的增殖&细胞的全能性&细胞来源&胚胎或幼龄动物组织、器官&离体植物器官、组织或细胞&培
养
基&状态&液 态&固 态&成分&天然培养基&合成培养基&组成&葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清&矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物&器皿&培养瓶&锥形瓶&过程&原代生长，传代生长&更换培养基，细胞增值分化&生长特点&贴壁生长，细胞增值不分化&诱导形成愈伤组织，细胞增值分化&细胞进行异养需氧代谢&接种
前处理&灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞&灭菌&培养条件&恒温、无菌、无需光照&常温、无菌、光照条件&培养目的&1.生产蛋白质生物制品
2.获取大量细胞
3.检测有毒物质&1.快速繁育无病毒植株
2.生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等&培养结果&细胞株→细胞系&愈伤组织→植株&]
【考情分析】
1. 细胞增殖部分的考题主要涉及不同细胞的增殖方式、有丝分裂和减数分裂各个时期的主要细胞结构特征、DNA和染色体数目的变化规律以及分裂各个时期图像的识别等方面内容。
2. 生殖与发育部分在近几年高考试卷出现较多的有：有性生殖的概念及意义、无性生殖的概念和意义、植物胚和胚乳的发育、动物的胚胎发育与胚后发育等。要求同学们能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面理解生物生殖和发育，并形成知识网络结构。能运用本专题相关知识，对某些生物问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
3. 细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿内容之一，本考点主要考查动植物细胞工程的原理、过程、方法及在实践中的应用，内容极易与细胞的结构和功能以及基因工程等内容综合出题，以考查同学们的综合分析能力。试题常以选择题的形式出现，也可以非选择题形或图文信息转换题的形式呈现。
【考点例析】
例1 （09天津）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（ ）
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
解析 染色体数目呈周期性变化，一定是处于分裂期的细胞。题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂；小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，所以B正确。
答案 B
点评 本题考查细胞增殖在各种细胞中的发生情况。同学们应明确哪些细胞能分裂，哪些细胞不能分裂；间接考查了组成生命个体的细胞存在状态的多样性。不熟悉特定细胞的特征是同学们做错该题的主要原因，在复习备考过程中同学们在复习细胞的增殖、分化过程中，应注意各种细胞的特征。
例2 （10安徽）雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是（ ）
A. DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B. 遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C. DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
解析 本题考查有关细胞分裂相关知识C1、C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同。
答案 B
点评 本题以DNA和染色体数目、细胞分裂状态为情景，考查细胞增殖过程中DNA、染色体数目的变化规律和同学们对分裂各个时期的特征及生物学意义的理解。
例3 （09江苏）对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（ ）
A. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
解析 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点。在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在一对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A，2个a，2个B，2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者只有B、b，不能同时存在。
答案 B
点评 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点，属于分析推理层次。要求同学们能准确把握四分体的形成。对四分体概念不清易误选D。
例4 （09全国）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是（ ）
A. 利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种
B. 不同种的植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
C. 两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致
D. 两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的
解析 植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，A正确。植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程，B正确。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本，C错误，D正确。
答案 C
点评 本题综合考查了植物体细胞杂交和植物细胞质遗传的相关内容。要求同学们能从细胞学角度对通过植物体细胞杂交或植物细胞质遗传产生的后代的遗传特性进行分析，得出科学结论。同学们对植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的本质不理解作错该题的主要原因，在复习过程中应注意这两个过程的理解。
例5 （09全国）下列有关哺乳动物个体发育的叙述，错误的是（ ）
A. 胚胎发育过程中也会出现细胞衰老
B. 幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角
C. 胚后发育过程中伴有细胞分化
D. 来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织
解析 多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老，A正确。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大，而这种形态的改变又是集中在短期内完成的，因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大程度，C正确。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮，感觉器官，神经系统，内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺，其它的基本都是由中胚层发育而来，D正确。
答案 B
点评 本题考查哺乳动物个体发育过程。要求同学们在正确区分胚胎发育和胚后发育的基础上，能从细胞水平对动物发育的过程的重要阶段的变化做出合理的解释。同学们对植物胚和胚乳的发育，动物的胚胎发育与胚后发育不熟是作错该题的主要原因。复习过程中要求同学们在理解生物个体发育过程的同时，能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面去解释生物生殖和发育，并形成知识网络结构。
【实战演练】
配套练习五
一、选择题（5题，每题6分）
1. 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中叙述正确的是（ ）
[甲 乙 丙 丁][b][a][b][a][b][a][b][a]
A. 观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
B. 在植物乙的a→b段，DNA和染色体数目均增加一倍
C. 温度对植物丙a→b段的生理活动没有影响
D. 甲植物和丙植物的b→a段所用的时间可能一样长
2. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料，该细胞假设进行2次有丝分裂产生的4个精原细胞和假设进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精原细胞、精子所占比例可能分别为（ ）
A. 25%，0 B. 50%，25%
C. 75%，50% D. 100%，100%
3. 下列关于生物个体发育的叙述，正确的是（ ）
A. 被子植物的个体发育包括胚的发育和胚乳的发育两个阶段
B. 荠菜受精卵经过4次分裂可形成8个细胞的球状胚体
C. 脊椎动物胚胎发育过程中都形成羊膜
D. 人的受精卵在卵裂过程中所需要的能源物质由母体提供
4. 植物细胞工程通常采用的技术有植物组织培养和植物体细胞杂交，两大技术共同的理论基础是（ ）
A. 植物细胞能进行有丝分裂
B. 植物细胞具有全能性
C. 植物体的生命活动受激素调节
D. 细胞膜的流动性
5. 下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在提供的几种说法中正确的是（ ）
[白菜
体细胞][白菜
原生质体][甘蓝
体细胞][甘蓝
原生质体][正在融合的
原生质体][杂种细胞][愈伤组织][白菜甘蓝
幼苗]
A. 在杂种细胞形成杂种植株的过程中，只有细胞分裂，没有细胞分化和器官形成
B. 杂种细胞、愈伤组织和幼苗都能进行光合作用，在由杂种细胞形成杂种植株的过程中始终需要适宜的光照、适宜的温度、植物激素和无菌等条件
C. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的完全不相同
D. 诱导动物细胞融合不同于诱导原生质体融合的方法是可用灭活的病毒作为诱导剂
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 1855年德国学者魏尔肖（R. Virchow）提出“一切细胞来自细胞”的著名论断，即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的。现在除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途径，可以说细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。以下是与细胞分裂有关的一些图像，请据图回答相关问题：
（1）若图①表示某植株体内的一个正在进行分裂的体细胞，则此细胞的下一个时期的主要特点是 。
（2）若图②表示某高等雄性动物睾丸里的一个正在进行分裂的精原细胞，其细胞内染色体上的基因A、a、B、b分布如图，那么此细胞分裂得到子细胞其基因型是 。
（3）如图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，它的名称是 ，该细胞有 条染色体， 条染色单体。
（4）图中④中AB段对应细胞周期的 ，该时期的主要特点是 。
7. 现有供实验用的三组番茄：甲、乙两组在开花之前进行了去雄和套袋处理；甲组在套袋之前将雌蕊涂抹了一定浓度的生长素溶液；丙组不作任何处理。试就该实验进行分析：
（1）将来能够发育成果实的是 ，而 将发育为无子果实。
（2）甲、乙组结果对比，说明 。
（3）乙、丙组结果对比，说明了传粉后，子房能发育成果实，可能与正常受粉后能结出种子有关。为进一步验证这一结论，还应有的操作是，在丙组的幼小子房阶段，除去里面的 ，结果子房停止发育。
（4）将甲和第（3）小题的处理对比研究，得出的结论是：正常子房发育成果实需要的 来自 。
8.下列是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：
下只能存活几天）][（在正常培养基中无限增殖，在选择培养基中死亡）][①][②][③][④][⑤][⑥][融 合][放在多孔培
养板中生长][在选择培
有杂交瘤][养基中只
细胞生长][检测上清液中
阳性细胞克隆][抗X抗体并用
每孔一个细胞][让细胞繁殖，检测
阳性细胞连续培养][上清液中的抗X抗体；
提供抗X抗体]
（1）制备单克隆抗体的步骤：
①将 注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体；
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞可用特有的 诱导融合；
③将诱导后产生的多种细胞，放在含 培养基的多孔培养板上培养，筛选；
④这样获得的杂交瘤细胞具有 的能力；
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细 胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养；
⑥将阳性细胞进行 或 培养，从而制备出大量单克隆抗体。
（2）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的 细胞制备的，具有 性，对人类会产生免疫原性。
配套练习六
一、选择题（5题，每题6分）
1. 科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N-TdR），用32P标记尿嘧啶核苷酸（32P-UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如图一所示。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20h。培养20h后，根据细胞DNA含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如下图二。下列对结果的分析，不正确的是（ ）
[细胞数][细胞DNA相对含量（C）][细胞周期（h）][13N-TdR][14P-UdR][利用核苷酸的速率][2C 2C-4C 4C][2 4 6 8 10 12 14 16 18 20][b][d][e][a][c][甲][乙][丙][图一][图二][0]
A. 乙组细胞处于ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变
B. 蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6h
C. 丙组中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷
D. 甲组有部分细胞处于ac段，RNA聚合酶活性高
2. 细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础。据图叙述不正确的是（ ）
A. 若某植株的一个体细胞正在进行分裂如①，此细胞的下一个时期的主要特点是着丝点分裂
B. 假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如②，其染色体A、a、B、b分布如图，此细胞产生染色体组成为AB的精子概率是1/4
C. ③是某高等雌性动物体内的一个细胞，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成3个四分体
D. ②对应于④中的BC段，③对应于④中的DE段
3. 下图表示在不含放射性元素的环境中，大豆（体细胞中染色体数2N=40）的生殖与发育过程中发生的一些重要变化。下列有关分析中，不科学是（ ）
[植物体（2N）][细胞甲（N） 细胞丙（3N） 结构戊（可储存营养）][细胞乙（N） 细胞丁（2N）][结构庚][球状胚体 结构己] [①] [②][③][①][②][③][⑤][⑥]
A. 处于①的减数第二次分裂过程中的细胞含有20条染色体
B. 如果土壤中严重缺硼，则该植物将不能顺利地完成过程②
C. 结构庚可以从结构戊中吸收并运送营养物质供球状胚体发育
D. 若细胞丁中某个核DNA双链含15N，则己中一个细胞含15N
4. 在动物细胞培养的叙述中，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养的目的不仅是为了获得大量的分泌蛋白
B. 培养至细胞系时遗传物质已发生了改变
C. 培养液中加入动物血清是为了诱导细胞脱分化
D.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞可制备单克隆抗体
5. 下表为植物组织培养和动物细胞培养有关内容的比较，其中错误的有（ ）
A. 0处 B. 1处 C. 2处 D. 3处
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 下图甲是某种高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，图乙是该生物体内若干细胞的结构模式图。请分析回答：（[ ]中填罗马数字或者阿拉伯数字， 上填名称。）
[①][②][③][④][⑤][⑥][⑦][⑧][Ⅰ Ⅱ Ⅲ][图甲][图乙][A B C][A][b][B][a][a][a][B][B]
（1）该生物个体发育的起点是受精卵，它是通过甲图中的[ ] 过程形成的。受精卵发育成为完整个体过程中主要依靠 过程，这是由于细胞体积不能无限增大，细胞体积越大，相对表面积 （越大、越小、不变）。
（2）同源染色体的分离发生在甲图中的 阶段（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。乙图A、B、C中含有同源染色体的是 （填字母）。乙图A细胞所示时期对应在甲图中 阶段（填阿拉伯数字）。
（3）乙图B细胞所处的分裂时期有 个染色体组；C细胞叫做 。形成该细胞的场所是 。
（4）利用显微镜观察该生物体细胞中的染色体数，最多可观察到 条。若该生物的遗传组成如乙图所示，在不考虑基因突变等因素的情况下，该生物体能够产生 种配子。
7. 下图为蛙受精卵的发育过程示意图，据图回答问题：
（1）按蛙的胚胎发育过程排列图的次序，应该是
（2）标号①和②分别表示 和 ，在卵裂过程中 极的细胞分裂周期短。标号③内的腔是 。
（3）标号⑦是不断缩小的 腔，用同位素标记标号③上方的细胞，这些标记将会出现在D图中的 处细胞中。
（4）机体运输养料和废物的系统由[ ] 发育而来，只能分泌蛋白酶的消化腺体由[ ] 发育而来。
8. 自然界的细胞融合产生有性后代，细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：
b][c][d][细胞融合][有性杂交后代
体细胞杂种植株
单克隆抗体]
（1）若a、b分别为精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是 。
（2）若a、b表示体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是 ，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是 ，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服 。
（3）生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是 ，若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是 。
一、有丝分裂与减数分裂
1. 有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较（假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N）
[&染色体行为&同源
染色体&染色
单体&细胞名称&DNA数目&染色体数目&有丝分裂&间期&复制&N对&0→4N&体细胞&2a→4a&2N&前期&螺旋化&N对&4N&4a&2N&中期&着丝点排列于赤道板&N对&4N&4a&2N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&2N对&4N→0&4a&2N→4N&末期&解螺旋化&N对&0&4a→2a&2N&减数第一次分裂&间期&复制&N对&0→4N&初级性母细胞&2a→4a&2N&前期&联会、四分体&N对&4N&4a&2N&中期&同源染色体排列于赤道板位置&N对&4N&4a&2N&后期&同源染色体彼此分离&N对&4N&4a&2N&减数第二次分裂&间期&无或很短&0&2N&次级性母细胞&2a&N&前期&螺旋化&0&2N&2a&N&中期&着丝点排列于赤道板&0&2N&2a&N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&0&2N→0&&N→2N&末期&解螺旋化&0&0&性细胞&a&N&]
2. 有丝分裂和减数分裂染色体、DNA的变化曲线的比较。
[减数分裂染色体的变化
二、种子及胚胎的形成、发育、生长
1. 被子植物的个体发育
胚体][胚柄][多次分裂][胚][消失][ 或者消失][胚乳][种皮][种子][果实][植株][子叶][胚芽][胚轴][胚根]
2. 动物的个体发育
神经系统、感觉器官][卵裂][幼体][骨骼、肌肉及循环、
排泄、生殖系统等][肝脏、胰脏等腺体
消化道、呼吸道上皮][爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成的羊膜，内有羊水，为胚胎发育提供水环境，防止震动、保护胚胎][胚后发育][幼体][幼体与成体相似][幼体与成体不同][直接发育][变态发育][成体]
三、细胞工程
1. 动物细胞工程和植物细胞工程
[细胞工程&植物细胞工程&动物细胞工程&基本原理&细胞生物学和分子生物学的原理和方法，工程学手段改造细胞&操作水平&细胞整体水平、细胞器水平操作&实质内容&改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品&技术手段&植物细胞杂交技术
植物细胞融合技术
植物组织培养技术&动物细胞培养
动物细胞融合、单克隆抗体制备技术
胚胎移植、核移植等&理论基础&植物细胞全能性&细胞增值&诱导手段&物理法：离心、振动、电刺激
化学法：聚乙二醇&物理：电刺激
化学：聚乙二醇
生物：灭活病毒（灭活仙台病毒）&诱导过程&1.纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
2.原生质体融合，获得杂种原生质体
3.植物细胞培养，获得细胞产品&1.用胰蛋白酶处理，获得分离的单个动物细胞
2.诱导融合，获得杂种原生质体
3.动物细胞培养，获得细胞产品&应用&白菜—甘兰等杂交植物&单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）&]
2. 动物细胞培养与植物细胞培养比较
[ &动物细胞培养&植物细胞培养&原理&细胞的增殖&细胞的全能性&细胞来源&胚胎或幼龄动物组织、器官&离体植物器官、组织或细胞&培
养
基&状态&液 态&固 态&成分&天然培养基&合成培养基&组成&葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清&矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物&器皿&培养瓶&锥形瓶&过程&原代生长，传代生长&更换培养基，细胞增值分化&生长特点&贴壁生长，细胞增值不分化&诱导形成愈伤组织，细胞增值分化&细胞进行异养需氧代谢&接种
前处理&灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞&灭菌&培养条件&恒温、无菌、无需光照&常温、无菌、光照条件&培养目的&1.生产蛋白质生物制品
2.获取大量细胞
3.检测有毒物质&1.快速繁育无病毒植株
2.生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等&培养结果&细胞株→细胞系&愈伤组织→植株&]
【考情分析】
1. 细胞增殖部分的考题主要涉及不同细胞的增殖方式、有丝分裂和减数分裂各个时期的主要细胞结构特征、DNA和染色体数目的变化规律以及分裂各个时期图像的识别等方面内容。
2. 生殖与发育部分在近几年高考试卷出现较多的有：有性生殖的概念及意义、无性生殖的概念和意义、植物胚和胚乳的发育、动物的胚胎发育与胚后发育等。要求同学们能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面理解生物生殖和发育，并形成知识网络结构。能运用本专题相关知识，对某些生物问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
3. 细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿内容之一，本考点主要考查动植物细胞工程的原理、过程、方法及在实践中的应用，内容极易与细胞的结构和功能以及基因工程等内容综合出题，以考查同学们的综合分析能力。试题常以选择题的形式出现，也可以非选择题形或图文信息转换题的形式呈现。
【考点例析】
例1 （09天津）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（ ）
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
解析 染色体数目呈周期性变化，一定是处于分裂期的细胞。题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂；小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，所以B正确。
答案 B
点评 本题考查细胞增殖在各种细胞中的发生情况。同学们应明确哪些细胞能分裂，哪些细胞不能分裂；间接考查了组成生命个体的细胞存在状态的多样性。不熟悉特定细胞的特征是同学们做错该题的主要原因，在复习备考过程中同学们在复习细胞的增殖、分化过程中，应注意各种细胞的特征。
例2 （10安徽）雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是（ ）
A. DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B. 遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C. DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
解析 本题考查有关细胞分裂相关知识C1、C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同。
答案 B
点评 本题以DNA和染色体数目、细胞分裂状态为情景，考查细胞增殖过程中DNA、染色体数目的变化规律和同学们对分裂各个时期的特征及生物学意义的理解。
例3 （09江苏）对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（ ）
A. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
解析 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点。在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在一对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A，2个a，2个B，2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者只有B、b，不能同时存在。
答案 B
点评 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点，属于分析推理层次。要求同学们能准确把握四分体的形成。对四分体概念不清易误选D。
例4 （09全国）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是（ ）
A. 利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种
B. 不同种的植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
C. 两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致
D. 两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的
解析 植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，A正确。植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程，B正确。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本，C错误，D正确。
答案 C
点评 本题综合考查了植物体细胞杂交和植物细胞质遗传的相关内容。要求同学们能从细胞学角度对通过植物体细胞杂交或植物细胞质遗传产生的后代的遗传特性进行分析，得出科学结论。同学们对植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的本质不理解作错该题的主要原因，在复习过程中应注意这两个过程的理解。
例5 （09全国）下列有关哺乳动物个体发育的叙述，错误的是（ ）
A. 胚胎发育过程中也会出现细胞衰老
B. 幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角
C. 胚后发育过程中伴有细胞分化
D. 来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织
解析 多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老，A正确。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大，而这种形态的改变又是集中在短期内完成的，因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大程度，C正确。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮，感觉器官，神经系统，内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺，其它的基本都是由中胚层发育而来，D正确。
答案 B
点评 本题考查哺乳动物个体发育过程。要求同学们在正确区分胚胎发育和胚后发育的基础上，能从细胞水平对动物发育的过程的重要阶段的变化做出合理的解释。同学们对植物胚和胚乳的发育，动物的胚胎发育与胚后发育不熟是作错该题的主要原因。复习过程中要求同学们在理解生物个体发育过程的同时，能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面去解释生物生殖和发育，并形成知识网络结构。
【实战演练】
配套练习五
一、选择题（5题，每题6分）
1. 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中叙述正确的是（ ）
A. 观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
B. 在植物乙的a→b段，DNA和染色体数目均增加一倍
C. 温度对植物丙a→b段的生理活动没有影响
D. 甲植物和丙植物的b→a段所用的时间可能一样长
2. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料，该细胞假设进行2次有丝分裂产生的4个精原细胞和假设进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精原细胞、精子所占比例可能分别为（ ）
A. 25%，0 B. 50%，25%
C. 75%，50% D. 100%，100%
3. 下列关于生物个体发育的叙述，正确的是（ ）
A. 被子植物的个体发育包括胚的发育和胚乳的发育两个阶段
B. 荠菜受精卵经过4次分裂可形成8个细胞的球状胚体
C. 脊椎动物胚胎发育过程中都形成羊膜
D. 人的受精卵在卵裂过程中所需要的能源物质由母体提供
4. 植物细胞工程通常采用的技术有植物组织培养和植物体细胞杂交，两大技术共同的理论基础是（ ）
A. 植物细胞能进行有丝分裂
B. 植物细胞具有全能性
C. 植物体的生命活动受激素调节
D. 细胞膜的流动性
5. 下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在提供的几种说法中正确的是（ ）
体细胞][白菜
原生质体][甘蓝
体细胞][甘蓝
原生质体][正在融合的
原生质体][杂种细胞][愈伤组织][白菜甘蓝
幼苗]
A. 在杂种细胞形成杂种植株的过程中，只有细胞分裂，没有细胞分化和器官形成
B. 杂种细胞、愈伤组织和幼苗都能进行光合作用，在由杂种细胞形成杂种植株的过程中始终需要适宜的光照、适宜的温度、植物激素和无菌等条件
C. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的完全不相同
D. 诱导动物细胞融合不同于诱导原生质体融合的方法是可用灭活的病毒作为诱导剂
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 1855年德国学者魏尔肖（R. Virchow）提出“一切细胞来自细胞”的著名论断，即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的。现在除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途径，可以说细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。以下是与细胞分裂有关的一些图像，请据图回答相关问题：
（1）若图①表示某植株体内的一个正在进行分裂的体细胞，则此细胞的下一个时期的主要特点是 。
（2）若图②表示某高等雄性动物睾丸里的一个正在进行分裂的精原细胞，其细胞内染色体上的基因A、a、B、b分布如图，那么此细胞分裂得到子细胞其基因型是 。
（3）如图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，它的名称是 ，该细胞有 条染色体， 条染色单体。
（4）图中④中AB段对应细胞周期的 ，该时期的主要特点是 。
7. 现有供实验用的三组番茄：甲、乙两组在开花之前进行了去雄和套袋处理；甲组在套袋之前将雌蕊涂抹了一定浓度的生长素溶液；丙组不作任何处理。试就该实验进行分析：
（1）将来能够发育成果实的是 ，而 将发育为无子果实。
（2）甲、乙组结果对比，说明 。
（3）乙、丙组结果对比，说明了传粉后，子房能发育成果实，可能与正常受粉后能结出种子有关。为进一步验证这一结论，还应有的操作是，在丙组的幼小子房阶段，除去里面的 ，结果子房停止发育。
（4）将甲和第（3）小题的处理对比研究，得出的结论是：正常子房发育成果实需要的 来自 。
8.下列是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：
下只能存活几天）][（在正常培养基中无限增殖，在选择培养基中死亡）][①][②][③][④][⑤][⑥][融 合][放在多孔培
养板中生长][在选择培
有杂交瘤][养基中只
细胞生长][检测上清液中
阳性细胞克隆][抗X抗体并用
每孔一个细胞][让细胞繁殖，检测
阳性细胞连续培养][上清液中的抗X抗体；
提供抗X抗体]
（1）制备单克隆抗体的步骤：
①将 注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体；
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞可用特有的 诱导融合；
③将诱导后产生的多种细胞，放在含 培养基的多孔培养板上培养，筛选；
④这样获得的杂交瘤细胞具有 的能力；
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细 胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养；
⑥将阳性细胞进行 或 培养，从而制备出大量单克隆抗体。
（2）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的 细胞制备的，具有 性，对人类会产生免疫原性。
配套练习六
一、选择题（5题，每题6分）
1. 科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N-TdR），用32P标记尿嘧啶核苷酸（32P-UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如图一所示。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20h。培养20h后，根据细胞DNA含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如下图二。下列对结果的分析，不正确的是（ ）
A. 乙组细胞处于ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变
B. 蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6h
C. 丙组中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷
D. 甲组有部分细胞处于ac段，RNA聚合酶活性高
2. 细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础。据图叙述不正确的是（ ）
A. 若某植株的一个体细胞正在进行分裂如①，此细胞的下一个时期的主要特点是着丝点分裂
B. 假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如②，其染色体A、a、B、b分布如图，此细胞产生染色体组成为AB的精子概率是1/4
C. ③是某高等雌性动物体内的一个细胞，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成3个四分体
D. ②对应于④中的BC段，③对应于④中的DE段
3. 下图表示在不含放射性元素的环境中，大豆（体细胞中染色体数2N=40）的生殖与发育过程中发生的一些重要变化。下列有关分析中，不科学是（ ）
[植物体（2N）][细胞甲（N） 细胞丙（3N） 结构戊（可储存营养）][细胞乙（N） 细胞丁（2N）][结构庚][球状胚体 结构己] [①] [②][③][①][②][③][⑤][⑥]
A. 处于①的减数第二次分裂过程中的细胞含有20条染色体
B. 如果土壤中严重缺硼，则该植物将不能顺利地完成过程②
C. 结构庚可以从结构戊中吸收并运送营养物质供球状胚体发育
D. 若细胞丁中某个核DNA双链含15N，则己中一个细胞含15N
4. 在动物细胞培养的叙述中，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养的目的不仅是为了获得大量的分泌蛋白
B. 培养至细胞系时遗传物质已发生了改变
C. 培养液中加入动物血清是为了诱导细胞脱分化
D.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞可制备单克隆抗体
5. 下表为植物组织培养和动物细胞培养有关内容的比较，其中错误的有（ ）
A. 0处 B. 1处 C. 2处 D. 3处
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 下图甲是某种高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，图乙是该生物体内若干细胞的结构模式图。请分析回答：（[ ]中填罗马数字或者阿拉伯数字， 上填名称。）
（1）该生物个体发育的起点是受精卵，它是通过甲图中的[ ] 过程形成的。受精卵发育成为完整个体过程中主要依靠 过程，这是由于细胞体积不能无限增大，细胞体积越大，相对表面积 （越大、越小、不变）。
（2）同源染色体的分离发生在甲图中的 阶段（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。乙图A、B、C中含有同源染色体的是 （填字母）。乙图A细胞所示时期对应在甲图中 阶段（填阿拉伯数字）。
（3）乙图B细胞所处的分裂时期有 个染色体组；C细胞叫做 。形成该细胞的场所是 。
（4）利用显微镜观察该生物体细胞中的染色体数，最多可观察到 条。若该生物的遗传组成如乙图所示，在不考虑基因突变等因素的情况下，该生物体能够产生 种配子。
7. 下图为蛙受精卵的发育过程示意图，据图回答问题：
（1）按蛙的胚胎发育过程排列图的次序，应该是
（2）标号①和②分别表示 和 ，在卵裂过程中 极的细胞分裂周期短。标号③内的腔是 。
（3）标号⑦是不断缩小的 腔，用同位素标记标号③上方的细胞，这些标记将会出现在D图中的 处细胞中。
（4）机体运输养料和废物的系统由[ ] 发育而来，只能分泌蛋白酶的消化腺体由[ ] 发育而来。
8. 自然界的细胞融合产生有性后代，细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：
b][c][d][细胞融合][有性杂交后代
体细胞杂种植株
单克隆抗体]
（1）若a、b分别为精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是 。
（2）若a、b表示体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是 ，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是 ，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服 。
（3）生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是 ，若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是 。