Question

（14分）人的血清白蛋白（HSA）在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：

I.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵；

II. 将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；

III. 电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；

Ⅳ. 将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。

请回答下列问题：

（1）一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法：_______________________。

（2）步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行_______处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括___________和____________。

（3）步骤II中，将人的血．清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是_______________。导入基因前，需要将血清白蛋白基因与_______________等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的________________，此步骤的目的是________________，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到__________________酶。

（4）实验步骤III中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加_____________和动物血清。

（5）实验步骤Ⅳ中，应选择性别为________________的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法：_____________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）①用促性腺激素处理良种母牛（使其超数排卵）②从屠宰场已屠宰母牛的卵巢中采集、培养 （答其中之一即可，其它合理答案也给分）

（2）获能   透明带反应   卵黄膜封闭作用

（3）显微注射法 乳腺蛋白基因启动子 基因表达载体的构建 使人血清白蛋白基

因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在（1分），并可遗传给下一代，同时能够表达和发挥作

用（1分） 限制酶和DNA连接（2分）

（4）激素 （5）雌性  X精子与Y精子分离技术（选择X型精子进行体外受精）、显微镜镜检法（利用显微镜观察胚胎细胞性染色体确定胚胎性别）、SRY—PCR胚胎的性别鉴定技术[利用SRY基因（Y染色体上的性别决定基因）作为探针，对胚胎细胞的DNA进行检测]（答一种即可）

【解析】

试题分析：本题考题中涉及了体外受精、基因工程以及胚胎移植等多项技术，在解题的时候时刻注意联系自己掌握的基础知识。

（1）促性腺激素可以促进动物性腺的生长发育以及配子的形成。在胚胎工程中为了获得较多的卵母细胞，可以对母牛注射一定量的促性腺激素，当然从屠宰母牛的卵巢中也可以获得较多的卵母细胞；还可以从输卵管中冲取卵母细胞。

（2）体外受精技术中，采集到的精子和卵细胞都需要进行一定的培养，精子需要获能之后才能受精，而卵母细胞需要培养的减数第二次分裂的中期；卵细胞依靠透明带反应和卵黄膜封闭作用来阻止多精入卵的现象。

（3）基因工程中，如果使用动物细胞作为受体细胞，所用导入目的基因的方法一般是基因枪法；构建成功的基因表达载体需要具备启动子、终止子、目的基因、标记基因等等必须的功能部分，以使人血清白蛋白基以使其能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在，复制保存并转录成功；构建基因表达载体的常用工具酶有两种为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

（4）为使得胚胎发育能够正常地顺利进行，在培养基中必须添加动物血清和一定量的激素。

（5）为了能够从牛乳中提取到该血清蛋白，所以需要得到能够分泌牛乳的牛，必须为母牛；检验性别的方法有显微镜镜检法（利用显微镜观察胚胎细胞性染色体确定胚胎性别）、SRY—PCR胚胎的性别鉴定技术[利用SRY基因（Y染色体上的性别决定基因）作为探针，对胚胎细胞的DNA进行检测]等等。

考点：本题考查现代生物技术的流程。

点评：本题看似复杂，实质上难度不大，所考查的知识点都是较为基础的，只要平时注意基础知识的夯实就能解答了。体外受精、基因工程以及胚胎移植等多项技术都是属于现代生物技术。