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  • 1. (2023高三上·浙江模拟) 人血清白蛋白(HSA)在临床上的需求量大,由于其来源有限和有生物污染的风险,重组人血清白蛋白(rHSA),成为其重要的替代品。回答下列小题:

    1. (1) 途径一:基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌

      科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞,获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图,其中I、II、III、IV是四种不同的限制酶,具各自识别的酶切位点如表所示。


       

      限制酶IIIIIIIV
      识别序列及切割位点

      ①随着测序技术的发展,为获取人血清白蛋白基因,可通过检索获取其编码序列,用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时,最好选择限制酶进行共同切割。将受体酵母菌置于含有的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。

      ②采用PCR等技术可检测目的基因是否插入酵母菌染色体中,得到的PCR产物一般通过来鉴定,DNA分子的迁移速率与有关(答出2点即可)。

      ③工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育,扩大培养、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对(填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用(答出2点即可)等方法获得所需的发酵产品。

    2. (2) 途径二:基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器

      I.采集良种供体牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;

      II.构建基因的表达载体,并将其导人奶牛受精卵,形成转基因细胞;

      III.电脉冲刺激转基因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。

      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。

      ②实验步骤II中,将人的血清白蛋白基因导人奶牛受精卵最为有效的方法是

      ③实验步骤III中进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中通常要加入等 天然成分,培养条件要求无毒、无菌的环境,具体措施有(答出两点即可)。当胚胎发育至囊胚阶段,取其做DNA分析来进行性别鉴定,筛选出发育状态良好的雄性胚胎进行移植。

      ④实验步骤IV进行胚胎移植,其实质是。为实现这一工序,需用相应激素对受体

      进行处理。

      ⑤有人提议将乳腺反应器改成膀胱反应器,请分析利用膀胱反应器比乳腺反应器产量高的原因(答出两点即可)。

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