Question

2019年10月，有关报道称科学家利用“CRISPR/Cas9”编辑技术，修改常规体外受精卵的基因，获得首例抗艾滋病基因编辑婴儿。回答下列问题。

（1）要完成体外受精，需先采集卵母细胞，经体外培养到________（填时期），才能与获能精子形成受精卵。

（2）在体外培养受精卵时，除给予一定量的________以维持细胞呼吸外，还需要提供CO₂以维持_______；培养受精卵时需要定期更换培养液，其原因是_________。人的体外受精胚胎可在________个细胞阶段移植。

（3）“基因编辑婴儿”就是在体外培养胚胎过程中对基因进行编辑，其中外源基因导入的方法是_________________________________，外源基因插入受精卵DNA上后，有的受精卵会死亡，分析最可能的原因是_________________________________________________。

Answer

减数第二次分裂中期 O2 培养液的pH 防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害 8～16 显微注射 外源基因插入导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达

【解析】

1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。

（1）体外采集的卵母细胞，经体外培养到减数第二次分裂中期，才能与获能精子形成受精卵。

（2）在体外培养受精卵时，除给予一定量的氧气以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2以维持培养液的pH；为防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害，培养受精卵时需要定期更换培养液。人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植。

（3）目的基因导入动物细胞，该过程常用显微注射法；外源基因插入到受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因婴儿，而有的会死亡，可能原因是外源基因插入后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达。