Question

2．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：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．
（2）步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行获能处理．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透明带反应
和卵黄膜的封闭作用．
（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显微注射技术．导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的核心步骤，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶．
（4）实验步骤III中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有水、无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸核苷酸等营养成分外，还要添加动物血清．
（5）实验步骤IV中，应选择性别为雌性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：①X精子与Y精子分离技术（选择X型精子进行体外受精）；②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）；③SRY-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]．
（6）若需迅速得到大量转基因奶牛，现有两种处理方法：
方法A：在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛．进行上述操作时，应选择发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行操作，分割时必须注意要将早期胚胎中的内细胞团均等分割．
方法B：在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的去核卵母细胞中，使其重组并发育成新胚胎．为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在添加了抑制因子的培养液中，将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核．上述两种方法中，最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法A．

Answer 1

分析 1、体外受精过程包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精，其中卵母细胞的采集和培养的方法：（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精．（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；
（3）第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵．
2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始．

解答 解：（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，可以获得更多卵母细胞的方法有：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．
（2）步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行获能处理．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透明带反应和卵黄膜的封闭作用．
（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显微注射技术．导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的核心步骤，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶．
（4）实验步骤III中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有水、无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加动物血清．
（5）实验步骤IV中，应选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植．人工控制或筛选胚胎性别的方法有：①X精子与Y精子分离技术（选择X型精子进行体外受精）；②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）；③SRY-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．
（6）若需迅速得到大量转基因奶牛，现有两种处理方法：
方法A：在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛．进行上述操作时，应选择发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行操作，分割时必须注意要将早期胚胎中的内细胞团均等分割．
方法B：在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的去核卵母细胞中，使其重组并发育成新胚胎．为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在添加了抑制因子的培养液中，将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核．上述两种方法中，最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法A．
故答案为：
（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
（2）获能    透明带    卵黄膜的封闭
（3）显微注射技术   核心步骤     DNA连接
（4）激素   氨基酸
（5）雌性
①X精子与Y精子分离技术（选择X型精子进行体外受精）；②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）；③SRY-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]
（6）桑椹胚或囊胚    内细胞团  　去核卵母  　胚胎干 　　A

点评 本题考查体外受精、受精过程、基因工程等知识，要求考生识记体外受精技术的过程及方法；识记受精作用的过程；识记基因工程的操作步骤及应用，能联系实际答题，属于考纲识记和理解层次的考查．