细胞治疗技术的发展为高考生物“细胞工程”知识点提供了新的拓展维度,尤其在动物细胞工程、基因工程与临床应用结合方面。以下从技术原理、应用场景及考点延伸三个方面进行解析:

一、技术原理的深化与拓展

1. CAR-T细胞治疗

  • 技术核心:通过基因修饰T细胞,使其表面表达嵌合抗原受体(CAR),特异性识别肿瘤细胞抗原并激活免疫反应。
  • 关联知识点
  • 基因工程工具:利用病毒载体(如慢病毒)将CAR基因导入T细胞,涉及基因表达载体的构建、限制酶与连接酶的应用。
  • 细胞培养技术:T细胞的体外扩增需动物细胞培养条件(如无菌环境、培养基成分、气体环境调控)。
  • 2. 干细胞治疗与iPS细胞

  • 技术核心:诱导多能干细胞(iPS细胞)通过基因重编程技术使体细胞恢复全能性,用于组织修复或疾病治疗。
  • 关联知识点
  • 细胞分化与全能性:iPS技术验证了已分化细胞的核具有全能性,拓展了核移植技术的应用。
  • 问题:相较于胚胎干细胞,iPS细胞避免了胚胎破坏的争议。
  • 3. 免疫细胞治疗(如NK细胞、DC疫苗)

  • 技术核心:通过体外激活或基因编辑免疫细胞(如自然杀伤细胞NK、树突状细胞DC),增强其抗肿瘤能力。
  • 关联知识点
  • 细胞识别与信号传递:免疫细胞表面受体(如MHC分子)的抗原呈递机制与特异性结合原理。
  • 二、应用场景与综合考点

    1. 肿瘤治疗的创新方法

  • 单克隆抗体与CAR-T对比
  • 传统单抗:通过B细胞与瘤细胞融合制备,用于靶向药物递送或诊断试剂。
  • CAR-T:结合基因工程与细胞工程,直接改造T细胞的杀伤功能,适用于血液肿瘤。
  • 考点延伸:两者的制备流程差异(如筛选步骤、基因修饰必要性)及临床应用优劣分析。
  • 2. 基因编辑技术的整合应用

  • CRISPR-Cas9在细胞治疗中的作用:用于敲除T细胞的抑制性受体(如PD-1)或插入治疗性基因,提升细胞疗效。
  • 关联实验设计题:可能要求考生设计基因编辑实验步骤,或分析基因修饰对细胞功能的影响。
  • 3. 细胞治疗的与安全挑战

  • 争议:异体细胞移植的免疫排斥风险、基因编辑的脱靶效应。
  • 临床应用问题:如细胞因子风暴(CRS)等副作用的发生机制与防控策略。
  • 三、高考命题趋势与复习建议

    1. 命题方向

  • 结合新技术(如CAR-T、iPS)与传统细胞工程(如植物组织培养、核移植)设计综合性试题,考查知识迁移能力。
  • 以流程图或实验数据形式呈现细胞治疗案例,要求分析技术原理或实验设计缺陷。
  • 2. 复习重点

  • 技术流程对比:如植物体细胞杂交与动物细胞融合的异同、单克隆抗体与CAR-T制备流程的异同。
  • 核心概念辨析:细胞全能性、细胞分化、基因编辑技术的原理与应用范围。
  • 实验分析能力:理解细胞治疗中的关键步骤(如细胞筛选、基因检测)及结果预测。
  • 细胞治疗技术通过整合基因工程、细胞培养和免疫学原理,为高考“细胞工程”知识点注入了新的实践案例和理论深度。考生需重点关注技术流程的细节对比、基因编辑的应用逻辑及安全等跨学科内容,以应对综合性试题的考查需求。