2021高三统考人教生物一轮（经典版）学案：选修3第10单元　第37讲　胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题


第37讲　胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题
[考纲明细]　1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)　2.胚胎工程的应用(Ⅱ)　3.转基因生物的安全性(Ⅰ)　4.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)　5.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
知识自主梳理
一　　胚胎工程的概念
1．操作对象：动物早期胚胎或配子。
2．技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
3．特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
二　　体内受精和早期胚胎发育
1．精子的发生
(1)场所：睾丸。
(2)时间：从初情期开始，到生殖机能衰退。
(3)精子的形成过程

(4)变形过程中细胞发生的变化
精子细胞精子
2．卵子的发生
(1)场所：卵巢。
(2)时间：在胚胎的性别分化后。
(3)过程

①MⅠ完成时期：排卵前后完成

MⅡ完成时期：精子和卵子结合过程中完成
②卵子是否受精的标志
当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。
③精子和卵子在发生上的区别
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管
卵巢
时间
从初情期开始
从胚胎性别分化后
变形
需变形
不需变形
分裂
均等分裂
不均等分裂
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
3．体内受精
(1)场所：雌性动物的输卵管内。
(2)受精前的准备阶段
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，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程
过程
主要变化
精子穿越放射冠
顶体反应：获能后的精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路
穿越透明带
透明带反应(防止多精入卵的第一道屏障)
进入卵细胞膜
卵细胞膜反应(防止多精入卵的第二道屏障)
形成原核
雌雄原核形成
合子(受精卵)形成
雌、雄原核融合形成合子(受精完成标志)

刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？
提示　刚排出的卵子尚未完全成熟，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。
4．早期胚胎发育

三　　体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用
1．体外受精

2．胚胎的早期培养
(1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液成分：两“盐”：无机盐、有机盐；两“素”：维生素、激素；两“酸”：氨基酸、核苷酸；另有水和血清等。
(3)胚胎处理：向受体内移植或冷冻保存。
3．胚胎工程的应用及前景
(1)胚胎移植
①概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
②地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。
③意义
a．充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
b．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，从而推动了畜牧业的发展。
④生理学基础
生理学基础
意义
同种动物的供、受体排卵后，生殖器官的生理变化是相同的
为移入受体的供体胚胎提供了相同的生理环境
早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而处于游离状态
为胚胎的收集提供了可能
受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
为胚胎在受体内存活提供了可能
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响
为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障
⑤基本程序

⑥实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。

排卵和冲卵有什么区别？
提示　排卵指卵子从卵泡中排出；冲卵是把供体母畜子宫内的早期胚胎冲洗出来。
(2)胚胎分割
①概念：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。
②胚胎分割时应注意的问题
a．胚胎选择：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
b．分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎恢复和进一步发育。
③实质：通过无性生殖或克隆增加后代数量。

对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？
提示　内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分胚胎正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
(3)胚胎干细胞(ES)
①定义：胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
②特点
③主要用途
a．ES细胞可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。
b．ES细胞是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
c．ES细胞可以用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合征、少年糖尿病等。
d．通过ES细胞体外诱导分化，可定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
四　　生物技术的安全性和伦理问题
1．转基因生物的安全性
(1)转基因成果
(2)转基因生物存在安全性问题的原因
①目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。
②目的基因往往是异种生物的基因。
③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
(3)对安全性问题的争论：在食物安全、生物安全和环境安全三个方面发生了激烈的争论。
(4)理性看待转基因技术
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．关注生物技术的伦理问题
(1)克隆
①治疗性克隆与生殖性克隆
类型项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗
用于生育、获得人的复制品
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息不变
②中国政府态度：中国不反对治疗性克隆，反对生殖性克隆。

从不同层次对克隆的理解。
提示　分子水平→DNA复制、PCR技术；细胞水平→动物细胞培养；个体水平→克隆动物(核移植)。
(2)试管婴儿与设计试管婴儿

①过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多出的过程是上图中的d遗传学诊断。
②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、贫血症等疾病的治疗。
③相同点：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都属于有性生殖。
(3)基因检测
①否定的理由：个人基因资讯的泄露造成基因歧视，势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等严重后果。
②肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早预防、适时治疗，达到挽救患者生命的目的。
3．禁止生物武器
(1)生物武器的种类：致病菌、病毒、生化毒剂以及基因重组的致病菌等。
(2)中国政府的态度：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。
考点题型突破
考点1　　体内受精和早期胚胎发育
题型一 配子的发生
1．精子和卵子在发生上的重要区别是(　　)
A．受精前精子有获能反应，而卵子没有
B．卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子是在初情期之后
C．卵子形成的时间很长，而精子只需要两个月左右
D．卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂，而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂
答案　B
解析　A项指受精作用，精子、卵子的准备的差异，A错误；哺乳动物卵泡的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子的形成是在初情期之后，这是精子和卵子在发生上的重要区别，B正确；原始生殖细胞的增殖都是通过有丝分裂，D错误。
2．如图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答下列有关问题：

(1)图中A是________，B是________，E是________，阶段C是指个体发育的________(时期)。
(2)精子开始形成的时期是________，精子形成过程不同于卵子形成过程的最主要特征是________，该过程保留的主要结构是________________。
(3)当观察到两个极体时，表明________________。
(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________(填序号)。
(5)阶段C发生的场所是________。
答案　(1)第一极体　合子　精子　胎儿期
(2)初情期　需要变形　细胞核、线粒体、中心体等
(3)卵子已经受精　(4)①③　(5)卵巢
解析　(1)图中①为卵原细胞通过有丝分裂不断增加其数量并演变为初级卵母细胞的过程；②③为减数分裂，只有在受精时，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是精子，B是合子；阶段C为卵泡的形成，发生在胎儿期。
(2)精子开始形成的时期是初情期，精原细胞经过减数分裂，产生精子细胞，精子细胞需要经过变形过程才能形成精子(卵子形成不需要变形)，精子细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体等则会保留下来。
(3)当观察到两个极体时，表明卵子已经受精。
(4)染色体的着丝点分裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，即图中的①③。
(5)阶段C(卵泡的形成)发生在卵巢内。
题型二 体内受精和早期胚胎发育过程
3．下列关于受精过程的叙述，错误的是(　　)
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
答案　A
解析　大量获能的精子与卵子相遇时，即开始释放顶体酶，溶解放射冠的卵丘细胞之间的物质，这样部分精子可接触到透明带，A错误。
4．(2019·苏州模拟)下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)写出各个阶段的名称：
A：________，B：________，C：________。
(2)写出图中各标号的名称：
[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。
(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。
(4)[2]将来发育成________________________________________________________________________。
(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目________，胚胎总体积________。
答案　(1)桑椹胚　囊胚　原肠胚
(2)内细胞团　囊胚腔　外胚层　原肠腔　内胚层
(3)全能　细胞分化　胚层分化
(4)胎儿的各种组织
(5)增多　基本不变或略有减小
解析　(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。
(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。
(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。
(5)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变。

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缩小，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。
考点2　　体外受精和早期胚胎培养及胚胎工
程的应用题型一 体外受精和早期胚胎培养过程
1．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是(　　)

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精
B．采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能进行体外受精
C．可采用电刺激法收集牛的卵母细胞
D．牛一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植
答案　C
解析　电刺激法是采集精子的方法，多用于野生或经济动物，采集牛的卵母细胞可以从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集，也可以直接从活体动物的卵巢中获得，C错误。
2．根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题。
(1)体外受精的过程主要包括____________________、________________及受精等几个步骤。
(2)精子获能的方法有________和____________________。
(3)体外采集小鼠的卵子常用________。
A．超数排卵处理法
B．活体采卵法
C．从早期胚胎中采集
D．从屠宰后母鼠卵巢中采集
(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？
答案　(1)卵母细胞的采集和培养　精子的采集和获能
(2)培养法　化学诱导法
(3)A
(4)如图所示

解析　(3)对于实验小动物，卵子的采集常采用超数排卵处理法，对大家畜或大型动物，常采用活体采卵法或从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。

人工授精和体外受精的比较
比较项目
人工授精
体外受精
概念
人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程
体外受精是指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
场所
母畜的生殖道内
体外
过程
人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)
→受精
胚胎发育场所
受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内
受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内
题型二 胚胎移植和胚胎分割
3．下列关于胚胎分割的叙述，正确的是(　　)
A．可以将胚胎任意分割成多块
B．胚胎分割是一种有性生殖
C．胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同
D．胚胎分割是在动物体内进行的
答案　C
解析　胚胎分割可以看做无性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遗传性状极为相似，B错误，C正确；胚胎分割是在动物体外进行的操作，但不能任意分割，A、D错误。
4．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

(1)图中c的操作名称是________________，d、f的操作名称是________________。
(2)图中用到的激素是________________，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的________期，其中胚胎干细胞来源于________(填数字标号)。
(3)过程h常用的方法是________________。采用________________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)图中A、B牛的性别________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
答案　(1)胚胎分割　胚胎移植
(2)促性腺激素　囊胚　③
(3)显微注射法　DNA分子杂交　(4)相同
解析　(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。
(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中胚胎属于胚胎发育的囊胚期，其中③指内细胞团，胚胎干细胞可来源于此。
(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。

胚胎移植中的四个注意点
(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次用激素对受、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。
(2)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。
(3)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。
(4)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。
题型三 胚胎干细胞及其应用
5．如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：

(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的______________中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是______________________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因____________________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将上图中的________细胞移植到患者体内。
答案　(1)囊胚　原始性腺　(2)胚胎干细胞　分化诱导　(3)选择性表达　(4)造血干
解析　(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这个早期胚胎指的是囊胚阶段的内细胞团。
(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，其全能性最高，在体外培养条件下，在培养液中加入分化诱导因子，则该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。
(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。
(4)骨髓是人体的造血组织，存在有造血功能的干细胞，骨髓移植的实质是将造血干细胞移植到患者体内。

滋养层≠饲养层
滋养层：囊胚时期沿透明带内壁排列的个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。
饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
考点3　　生物技术的安全性和伦理问题
题型一 生物技术的安全性问题
1．(2019·衡水模拟)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。据此回答下列问题：
(1)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________________________。
(2)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。
(3)一种斑蝶幼虫食用了转Bt基因玉米的花粉后，有44%的个体死亡。但是，也有科学家指出该实验的结果是不确切的。因为在斑蝶幼虫食用的叶片上，只有每平方厘米出现1000个转Bt基因玉米花粉时，才会危及它们的生命，但这种情况的概率还不到1%。你如何看待上述事实？
答案　(1)表面无相应的特异性受体　(2)抗性　
(3)转基因植物对环境安全有影响，但不至于造成对环境的破坏。
解析　(1)由题干可知，昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体可与转基因植物中的毒素蛋白结合，导致昆虫死亡，而人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体，所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小。
(2)自然选择是普遍存在的，只种植转基因作物时，有抗性的害虫会生存下来而无抗性的害虫会死亡，使害虫抗性基因频率快速增长，混合种植时，一部分无抗性的害虫也会生存下来，所以害虫的抗性基因频率的增长速率会降低。
(3)题干所述事实说明了两个方面的问题：一是转基因植物的花粉可以引起斑蝶幼虫死亡，二是斑蝶幼虫的死亡率不会太高，由这两方面可以推测：转基因植物可能引起环境问题，但不至于造成对环境的破坏。

安全性常见误区
(1)引入外来物种≠增加生物多样性：如果引进的生物会破坏环境或者对当地生物的生存造成影响，可能会造成生物多样性的锐减。
(2)转基因生物具有危害≠应阻止技术的发展：应用正确态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻止技术的发展。
题型二 生物技术的伦理问题
2．(2014·重庆高考)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是(　　)
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿性别
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
答案　D
解析　在获得转基因植物时，要严格选择目的基因，避免产生对人类有害的毒性蛋白或过敏蛋白等物质，A正确；当今社会的普遍观点是禁止有关人类的生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，B正确；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术设计婴儿性别，C正确；生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂及经过基因重组的致病菌等，干扰素不属于生物武器，D错误。
3．(2019·湖北荆州松滋二中期中)试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎(如图所示)，然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面提供了新的课题，有不可估量的积极作用。

(1)试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是____________，该图示时期是胚胎发育的________期。
(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________。
(3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到________________(时期)。除此之外还用到______________________________(填两种)技术。
(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区别是________________________________________________________________________。
(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是________________________________________________________________________。
答案　(1)受精作用　囊胚　(2)有丝分裂　(3)获能　减数第二次分裂中期　早期胚胎培养、胚胎移植
(4)前者主要用于治疗不孕夫妇的生育问题，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病　(5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
解析　受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能受精，除此之外，“试管婴儿”还用到早期胚胎培养、胚胎移植技术。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是典型的囊胚期图。试管婴儿技术主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要可以治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。大多数人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等导致性别比例失调，违反了伦理道德。
方向真题体验
1．(2017·江苏高考)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是(　　)
A．精子在获能液中于37 ℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能
B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用
C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异
D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
答案　C
解析　分割的胚胎细胞虽有相同的遗传物质，但由于发育条件的不同，个体间也会存在形态学差异，C错误。
2．(2017·江苏高考)牛雄性胚胎中存在特异性H­Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H­Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是(　　)
A．H­Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植
D．用H­Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
答案　D
解析　一般利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体，A错误；原肠胚分化程度较高，取原肠胚细胞做雌雄鉴别易损伤胚胎，影响胚胎发育，且原肠胚移植的成功率低，因此应选用囊胚期的滋养层细胞，B错误；因题干中明确利用乳腺生物反应器进行生物制药，故应选用雌性胚胎进行胚胎移植，以获得雌性个体，这样才能获得乳腺生物反应器，C错误；公牛中存在特异性H­Y抗原，母牛中不存在，用H­Y抗原免疫母牛，会使母牛产生免疫反应，刺激B细胞分化形成浆细胞，进而产生相应抗体，D正确。
3．(2016·江苏高考)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
答案　B
解析　图中步骤甲是指体外受精，步骤乙是指胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质，C错误；体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行，与早期胚胎培养液成分并非基本相同，D错误。
4．(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。
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
解析　(1)由图示可知，过程①表示利用个体A的去核卵(母)细胞和个体B的体细胞核通过核移植技术构建重组细胞；过程②表示将重组细胞进行早期胚胎培养，培养至囊胚期，然后从内细胞团中获取胚胎干细胞，之后定向诱导分化形成所需要的组织器官并进行器官移植。
(2)动物细胞培养需要适宜的外界条件，例如无菌无毒的环境、营养、温度和pH、气体环境等，其中CO2用以维持培养液的pH。
(3)基因工程中需要用同种限制酶切割目的基因和载体，以获得相同的末端，再用DNA连接酶连接成基因表达载体；基因表达载体包含目的基因、标记基因、启动子、终止子等结构，标记基因用于筛选成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞来自内细胞团细胞或原始性腺细胞；图示克隆器官细胞核来自个体B，获得的组织器官与个体B不会发生免疫排斥反应。