Question

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，那么利用牛的乳腺细胞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子，通过体外受精，形成受精卵；

Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；

Ⅲ.电脉冲剠激重组细胞，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)实验步骤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__________。

(2)实验步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有敎的方法是__________。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，这一步骤的目的是__________。

(3)实验步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。

(4)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为___________的奶牛胚胎进行移植。

Answer

获能透明带反应和卵细胞膜反应显微注射法使人血清白蛋白基因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时能够表达和发挥作用激素雌性

【解析】试题分析：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。

（1）体外受精前，对精子要进行获能处理；防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。

（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；基因工程的操作步骤中，在导入目的基因之前，需要构建基因表达载体，即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。

（3）早期胚胎培养的培养液中除了各种无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还需要添加激素和血清等天然成分。

（4）血清白蛋白要从乳汁中提取，只有雌性奶牛才能产生乳汁，因此胚胎移植时，必须选取雌性奶牛的胚胎进行移植。