2020版新一线高考生物（苏教版）一轮复习教学案：选修3第3讲　胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题


第3讲　胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
[考纲展示]　1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)　2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)　3.胚胎工程的应用(Ⅱ)　4.转基因生物的安全性(Ⅰ)　5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)　6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
考点一| 受精和胚胎发育


1．哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精
(1)精子和卵子的发生过程比较
过程


(2)受精
①精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
②卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ中期时，才具备与精子受精的能力。
③受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→原核形成和融合。
④防止多精子入卵的机制：
第一道屏障：透明带反应；
第二道屏障：卵细胞膜反应。
⑤是否受精的标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。
⑥受精过程完成的标志：雌、雄原核的融合。
2．哺乳动物胚胎发育的基本过程

[思考回答]
1．精子的形成过程完全是在精巢中完成的，卵子的形成是否也完全在卵巢中进行？
提示：不是。卵子的形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，减数第二次分裂是在受精过程中进行的，场所是输卵管。
2．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：

(1)用字母、箭头及名称表示出胚胎发育的先后顺序？
提示：A桑椹胚→B囊胚→C原肠胚。
(2)细胞分化、胚层分化分别出现在哪个时期？2部位细胞将来的发育情况？
提示：囊胚期、原肠胚期。2部位细胞为内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织。
(3)早期胚胎发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？
提示：卵裂过程中，细胞只分裂不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变或略有缩小。

1．精子和卵子的发生
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管
卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)
时期
从初情期开始，直到生殖机能衰退
①卵泡的形成和在卵巢内的储备：出生前；②排卵：初情期后
过程


过程特点
①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；
②两次分裂细胞质都是均等分配
①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形；
②只有MⅡ中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配
结果
形成4个精子
形成1个卵细胞和3个极体
相同点
①原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂；
②原始生殖细胞产生成熟生殖细胞为减数分裂；成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半
2.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。

◎考法　考查体内受精和胚胎发育过程
胚胎工程技术，是在体外的条件下，模拟自然状态下的受精和胚胎发育过程，因此了解和掌握哺乳动物受精和胚胎发育规律，十分重要。
(1)和受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体，雌、雄原核的形成；③顶体反应；④穿越透明带；⑤核膜消失，雌、雄原核融合；⑥透明带反应；⑦穿越卵细胞膜。其正确的顺序为______________(填序号)。
(2)如图表示哺乳动物受精卵的发育过程。

①胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为________时期。
②早期胚胎发育要经过若干发育阶段，在________阶段，内细胞团的细胞开始出现分化，其实质是__________________，为了研究内细胞团的细胞迁移和分化情况，将内细胞团的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在________________(部位4、部位5、部位6、部位7)
解析：(1)受精过程的正确顺序为③④⑥⑦②⑤①。
(2)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团的细胞开始出现分化，继而形成外胚层和内胚层。分化的实质为基因的选择性表达。部位4和部位7分别为外胚层和内胚层，均由内细胞团细胞分化形成的，因此将内细胞团的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在部位4和部位7。
答案：(1)③④⑥⑦②⑤①　(2)①卵裂　②原肠胚　基因的选择性表达　部位4和部位7
考点二| 胚胎工程及应用


1．胚胎工程的操作对象和理论基础
(1)操作对象：生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。
(2)理论基础：胚胎发育学。
2．体外受精
(1)概念：哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
(2)主要步骤
①采集精子
a．主要方法：假阴道法。
b．获得精子后的处理方法
②采集卵母细胞
主要方法：抽吸法、机械破碎法。
③受精
在人为控制的适宜的条件下和专用的受精溶液中，获能的精子和培养成熟的卵子同时培养一段时间，可完成受精过程。
(3)应用
①用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制等。
②在家畜品种改良中，对充分利用优良品质资源、缩短家畜繁殖周期、加快品种改良速度等有重要价值。
③是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术等不可缺少的组成成分。
3．胚胎移植技术
(1)概念：指将良种母畜配种后，从其生殖道取出的早期胚胎或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎，再移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使它们进一步发育为新个体的技术。
(2)过程

(3)实质：胚胎移植是产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
(4)移植时期
①牛羊一般需要培育到桑椹胚或囊胚阶段。
②人的体外受精胚胎一般培育到8～16个细胞阶段。
(5)意义：提高优良品种家畜的繁殖能力和加速品种改良。
4．胚胎分割技术
(1)概念：
①方法：机械方法。
②分割份数：将早期胚胎切割成二分胚、四分胚甚至八分胚等。
③目的：经移植后获得同卵双生或同卵多生后代。
(2)定位：被视为一种胚胎克隆方法。
(3)材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
(4)要求：将内细胞团均等分割。
5．动物性别控制技术和胚胎冷冻保存技术
(1)动物性别控制技术是指通过人为干预，使动物按照人的意愿繁衍所需性别的后代的技术。
(2)胚胎冷冻保存技术
①概念：将动物的早期胚胎或分割后的胚胎，采用特殊的保护剂，使其长期保存在超低温环境下。
②作用：
a．建立胚胎库，以加速动物的繁殖进程和保护优良资源。
b．可以使胚胎移植不受时间和地域的限制。
6．胚胎工程的应用
(1)在畜牧业生产上的应用
①大量繁育家畜良种；②控制家畜后代的性别比例。
(2)在医学及科学研究上的应用
①干细胞
a．概念：动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。
b．分类：专能干细胞、多能干细胞、全能干细胞。
②胚胎干细胞
a．来源：早期胚胎或原始性腺。
b．特点
c．应用
ⅰ.胚胎干细胞的研究，有助于人们理解复杂的人体发育过程，并促进对人胚胎发育细节的研究，从而揭示人与动物的发育机制及影响其发育的因素。
ⅱ.胚胎干细胞为细胞水平上研究新药提供材料。
ⅲ.胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供无免疫原性的材料。
[思考回答]
1．排卵和冲卵有何区别？
提示：排卵是卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。
2．如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题：

(1)阶段常用什么激素对供体母牛进行处理，以获得更多的卵子。
提示：促性腺激素。
(2)冲卵的生理基础是什么？
提示：早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。
(3)胚胎移植过程中的③⑤为两次检查，其目的是什么？
提示：③收集胚胎进行质量检查；⑤移植后是否妊娠检查。

胚胎移植的几个关键环节
(1)胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。
(2)
(3)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。
(4)胚胎移植过程中两次激素使用
第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。
(5)胚胎移植过程中有两次检查
第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。
(6)不同动物胚胎移植的时间不同
牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。
(7)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖的判断
取决于胚胎的来源。胚胎若是由受精卵形成的，则为有性生殖；若是由核移植技术或胚胎分割形成的，则为无性生殖。

◎考法1　考查体外受精
1．我国全面放开二孩政策已正式实施。一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。请回答以下相关问题：
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性激素，而不通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育，原因是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)在体外受精前，医生借助超声波探测仪等工具用吸卵针从某女士卵巢中吸取卵母细胞：随后将取回的卵母细胞置于与________中相似的环境，让它进一步发育成熟。受精过程中，精子顶体内的顶体酶能协助精子穿过卵子的________________，最终完成受精作用。
(3)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要_______及营养条件等。
(4)若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体病(线粒体DNA缺陷)，丈夫正常，则子女患病情况为________________。若要获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还有特别运用________________________。
解析：(1)在下丘脑、垂体、卵巢分级调节中，当雌激素含量增多，会通过负反馈调节，抑制卵巢的发育。因此需要注射促性腺激素，来促进卵巢的发育。
(2)生物体内卵母细胞发育成熟的场所为输卵管，因此体外获得的卵母细胞也应置于与输卵管相似的环境中，让它进一步发育成熟。顶体酶能够溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；随后顶体酶能将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带。
(3)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，需要满足无菌无毒的环境、适宜的温度和pH(7.2～7.4)、相应的气体环境(O2与CO2)。
(4)受精作用时，受精卵中的线粒体来自于母本，而母本患有线粒体疾病，因此子女全患病。去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，属于动物细胞核移植过程。
答案：(1)过量的雌激素会通过负反馈调节影响卵巢的发育　(2)输卵管　放射冠和透明带　(3)无菌无毒的环境、适宜的温度和pH、相应的气体环境　(4)全患病　动物细胞核移植
2．(2019·安徽六校联考)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。据图回答下列问题：

(1)甲过程为________________，该过程中可通过给母山羊注射____________使其超数排卵。
(2)乙过程的操作之一是______________处理。
(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为________或专用的受精溶液，丙过程的培养液为________。
(4)丁过程是________，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。
解析：分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。丁过程为胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内使之继续发育为新个体。
答案：(1)卵母细胞的采集　促性腺激素　(2)对精子进行获能　(3)获能溶液　发育培养液　(4)胚胎移植
[规律总结] 试管动物和克隆动物的异同
比较项目
试管动物
克隆动物
性状
由父本和母本决定
一般与核供体相同
生殖方式
有性生殖
无性生殖
产生过程
经过体外受精
经过核移植
核遗传物质
来自父本和母本
来自于核供体
相同点
二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节
◎考法2　胚胎工程及其应用
[解题指导] 胚胎工程技术的基本程序

3．(2019·广东“六校联盟”联考)为了解决临床上供体器官不足等问题，科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因，使其成为“万能细胞”。现将上述细胞植入小鼠身体内，植入的细胞便长成了“肿瘤”。请回答下列问题。
(1)胚胎干细胞又称ES细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的________细胞就是ES细胞，为维持此类细胞不分化的状态，培养时应_______________________________________________________________。
(2)体外培养“万能细胞”需要配制营养液，通常要在合成培养基中添加________等一些天然成分。培养过程中所需气体主要有________。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就停止分裂增殖。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是__________________________________________，也有利于空气交换。
(3)小鼠的“肿瘤”中出现了多种人类的组织和器官，类似于“器官移植”。为“保住肿瘤”，需要去除小鼠的________(器官)，原因是________________。
解析：(1)囊胚包括内细胞团、滋养层和囊胚腔，其中内细胞团细胞具有全能性，就是ES细胞；在培养液中添加抑制分化因子，可使此类细胞维持不分化的状态。
(2)动物细胞培养液中需要加入动物血清或血浆等生长因子，培养过程中通入O2，有利于细胞呼吸，另外还需通入CO2维持培养液的pH。将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是扩大细胞(贴壁)生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
(3)小鼠身体中的“肿瘤”对于小鼠来说是异物，会使小鼠产生特异性免疫，因此为“保住肿瘤”，需要去除小鼠的胸腺，使小鼠不能形成T细胞，不发生细胞免疫，不会对移植的“肿瘤”发生免疫排斥。
答案：(1)内细胞团　在饲养层细胞上培养，或在培养液中添加抑制分化因子
(2)动物血清(血浆)　O2和CO2　扩大细胞(贴壁)生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，增加培养的细胞数量　(3)胸腺　小鼠不能形成T细胞，(不发生细胞免疫，)不会对移植的“肿瘤”发生免疫排斥
4．(2018·襄阳第一次调研测试)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，请据图回答问题：

(1)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过________才具备受精能力。判断卵细胞是否受精的重要标志是__________________________。
(2)在体外培养受精卵时，培养液中通常需加入________等一些天然成分，还需要提供CO2以维持________。
(3)在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行________处理。代孕母羊对置入子宫的早期胚胎基本上不发生________，这就为早期胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胚胎分割技术能得到“同卵多胞胎”，对胚胎进行分割时，要特别注意将________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
解析：(1)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵。采集的精子需要经过获能处理。能否在卵细胞膜和透明带的间隙可观察到两个极体是判断卵细胞是否受精的标志。
(2)在体外培养受精卵时，培养液中需加入(动物)血清等天然成分，还需提供CO2以维持培养液的pH。
(3)在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行同期发情处理。由于代孕母羊对置入子宫的早期胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是早期胚胎在代孕母羊体内存活的生理基础。
(4)对胚胎分割时，要特别注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
答案：(1)超数排卵　获能　在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
(2)(动物)血清　培养液的pH
(3)同期发情　免疫排斥反应
(4)内细胞团
考点三| 生物技术的安全性和伦理问题


1．转基因生物的安全性
(1)转基因植物
(2)转基因动物
2．关注生物技术的伦理问题

反对
支持
克隆人
伦理方面
违反了人类的伦理道德观念，中国禁止生殖性克隆
中国不反对治疗性克隆
技术方面
技术不成熟，流产率高、畸形率高、出生后死亡率高
可通过基因诊断、染色体检查等方法解决技术问题
设计试管婴儿
胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀”
提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤
基因检测
技术方面
很难用在具体医疗中
有一些遗传性疾病可以通过基因检测后，在早期采取预防措施
道德方面
可能引起基因歧视
通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法，解决基因歧视现象
3.禁止生物武器
(1)生物武器的种类(连线)
种类　　　　　　　　 　　实例
①致病菌、病毒　　　　　a．重组流感病毒、新型鼠痘病毒
②生化毒剂　　　　　　　b．鼠疫菌、炭疽杆菌
③基因重组的致病病毒　　c．肉毒杆菌毒素
提示：①—b　②—c　③—a
(2)生物武器的特点：致病力强、有潜伏期、污染面积大、危害时间长、传染途径多、拥有生命力、受自然条件影响大。
(3)我国政府观点
在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
[思考回答]
1．目前基因检测存在的问题有哪些？(答出两点即可)
提示：(1)对个人所有基因进行检测是不现实的，因为还有很多基因尚未确定。即便是进行少数基因的检测，也并不是每个人都必需的，往往是在有遗传病家族史的个人或某类疾病的高危人群间进行。(2)有致病基因未必就一定会患病。很多病是由遗传因素和环境共同决定的，有些致病基因检测相当困难，往往要检测其所表达的蛋白质。(3)个人基因资讯的泄露容易造成基因歧视。
2．试管婴儿和设计试管婴儿有哪些共同点？(答出三点即可)
提示：都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养；都要经过胚胎移植；都是有性生殖。

1．转基因生物的安全性
(1)转基因生物存在安全性的原因：
①目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。
②目的基因往往是异种生物的基因。
③外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。
(2)对安全性问题的争论：
①食物安全：可能会出现毒性蛋白、过敏原及营养成分的改变等。
②生物安全：对生物多样性的影响。
③环境安全：对生态系统稳定性的影响。
(3)理性看待生物技术：
①正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。
②制定政策和法规，最大程度保证转基因技术和产品的安全性。
2．试管婴儿与克隆人的比较
(1)试管婴儿的培育过程：

(2)克隆人的培育过程：

①试管婴儿技术与克隆技术在技术环节上的主要差异是前者需经过体外受精，后者用到细胞核移植技术。
②试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生殖。
3．试管婴儿和设计试管婴儿的比较
(1)不同点：
①过程不同：设计试管婴儿比试管婴儿多出的是胚胎移植前的遗传学诊断过程。过程如图所示：

②技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。
③应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
(2)相同点：二者都是体外受精；都要进行早期胚胎培养和胚胎移植；都是有性生殖。

◎考法1　考查转基因技术的安全性
1．对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析完成下列问题：
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的____________处合成的。
(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于________。
(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法？说明理由。____________________。
(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要分析说明。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：(1)蛋白质合成的场所是核糖体。
(2)可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异，转基因生物(基因工程)产生的变异属于基因重组。
(3)培育出的转基因生物不是万能的，具有专一性，只能对导入基因表达的性状起作用。即转基因玉米能抵抗玉米螟，并不能抵抗所有害虫。
(4)面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
答案：(1)核糖体　(2)基因重组　(3)不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟，并不能抵抗所有的害虫　(4)(答案不唯一)如：①有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现病患　②没必要担忧。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响　③没必要担忧。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏，因此不会对人的消化造成不良影响
◎考法2　生物技术的伦理问题
2．重症联合免疫缺陷(SCID)是一种罕见的遗传病，该病是由于腺苷脱氨酶ADA缺陷所致，ADA活性下降将使细胞损伤或死亡，致细胞体液免疫缺陷，ADA活性缺陷性疾病为X染色体隐性遗传病，虽然ADA编码基因也发现有缺失突变，但大部分为碱基置换突变。
(1)某研究小组利用一种经过修饰的腺病毒作为____________，将治疗SCID的正常基因导入胚胎干细胞内，胚胎干细胞再经________形成骨髓细胞，然后移植给人体。这种对SCID患者进行治疗的方法称为____________。
(2)有一对正常的夫妇生了一个患SCID的儿子，他们希望通过设计试管婴儿再生一个健康的孩子。设计试管婴儿的基本程序：首先为女性注射____________，实现超数排卵，然后从卵巢中吸取卵母细胞，培养到MⅡ中期；再将成熟的卵子与获能的精子经________形成受精卵，然后将受精卵移入________中继续培养获得早期胚胎；从早期胚胎中取出一个细胞进行________，选择无致病基因的胚胎进行移植。
(3)这对夫妇用该试管婴儿的脐带血救治患病孩子。大多数人认为，用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的，理由是________________。
解析：(1)在对SCID患者进行治疗时，首先从病人体内获得治疗SCID的正常基因，进行培养，在体外借助一种经过修饰的腺病毒作为载体进行基因转移，将转入治疗SCID的正常基因的胚胎干细胞定向诱导分化，继而形成骨髓细胞，然后移植给人体，这种治疗方法称为体外基因治疗。
(2)设计试管婴儿所需受精卵是通过体外受精形成的。受精卵形成后需移入发育培养液进行培养获得早期胚胎。在进行胚胎移植前要对形成的早期胚胎进行遗传学诊断。女性超数排卵时注射的激素为促性腺激素。
(3)用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的，理由在于：父母是出于强烈的爱子之心，千方百计地想救治自己孩子；同时也是救治患者最好、最快捷的办法之一。
答案：(1)载体　细胞分化(定向诱导分化)　体外基因治疗　(2)促性腺激素　体外受精　发育培养液　遗传学诊断(基因检测、性别鉴定)　(3)父母是出于强烈的爱子之心，是为了救治孩子(这是救治患者最好、最快捷的办法之一；提供造血干细胞等不会对婴儿造成伤害)
真题体验| 感悟高考　淬炼考能
1．(2015·山东高考)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：

(1)过程①采用的是细胞工程中的________________技术，过程②采用的是胚胎工程中的________________技术。
(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________________。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。
解析：(1)过程①表示细胞核与去核卵母细胞结合，即核移植技术；过程②表示早期胚胎培养技术。
(2)体细胞进行体外培养时，CO2气体的主要作用是维持培养液(基)的pH(或酸碱度)。
(3)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶；基因表达载体上的标记基因的作用是便于筛选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。在图示过程中，B个体提供的是细胞核，分化形成的组织器官的性状主要是由来自B的遗传物质决定的，因此体外培养获得的组织器官移入个体B不会发生免疫排斥反应。
答案：(1)(体细胞)核移植　(早期)胚胎培养　(2)pH(或：酸碱度)　(3)限制性(核酸)内切酶(或：限制酶)　DNA连接酶(注：两空可颠倒)　标记　(4)内细胞团　B
2．(2015·重庆高考)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交：
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)―→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的__________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。
解析：(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。设控制产奶量高低的基因分别用T、t表示，控制适应性强弱的基因分别用R、r表示。杂交后代C中的母牛表现为适应性强但产奶量并未提高，说明高产奶、低适应性均为隐性性状，则推导出A的基因型为ttrr，B的基因型为TTRR，C的基因型为TtRr。通过回交，即C牛与A牛杂交(TtRr×ttrr)，获得高产奶量且适应性强的母牛的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。
(2)在体外受精过程中，从供体公牛获得的精子经获能处理后，才具有受精能力。从供体母牛采集的卵子经培养达到MⅡ中期后在与精子受精过程中最终成熟。由于受精作用的随机性，为筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、是否具有高产奶基因和适应本地生长的基因。由于公牛为隐性纯合子，所以子代母牛的优良性状与供体母牛减数分裂产生卵子的过程中的基因重组有关。
(3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。
答案：(1)生长发育或胚胎发育　隐性　♂A×♀C　1/8　(2)获能或增强活力　③　供能　性别、高产奶和适应生长的基因　②　(3)胚胎分割