Question

【題目】植酸酶能提高飼料中磷的利用率，減少磷隨畜禽糞便排出，進(jìn)而降低環(huán)境污染。科學(xué)家試圖將黑曲霉植酸酶基因（phyA）轉(zhuǎn)入豬細(xì)胞中，以培育出轉(zhuǎn)植酸酶基因豬。下圖為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，圖中A、A1、B、B1表示引物，NheⅠ（G↓CTAGC）、XhoⅠ（C↓TCGAG）為限制酶切點(diǎn)。試回答下列問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)室通常是利用從黑曲霉細(xì)胞中提取的RNA，再通過(guò)反轉(zhuǎn)錄形成pyhA對(duì)應(yīng)的__________，從基因結(jié)構(gòu)分析，它比黑曲霉細(xì)胞中的pyhA少了__________等結(jié)構(gòu)（至少寫(xiě)兩個(gè)）。

（2）由圖可知，科學(xué)家首先將黑曲霉植酸酶基因pyhA與豬腮腺分泌蛋白基因信號(hào)肽基因（ps）拼接在一起，其目的是__________。實(shí)驗(yàn)室中，過(guò)程②（解鏈）一般可通過(guò)__________方法完成，利用_______將這兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)。

（3）限制酶XhoⅠ切割DNA形成的粘性末端可以表示為__________。過(guò)程④中同時(shí)利用NheⅠ酶和XhoⅠ酶處理目的基因和運(yùn)載體，其主要優(yōu)點(diǎn)是____________________。

（4）研究中需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入__________，再運(yùn)用胚胎工程技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因豬，選取這類細(xì)胞作為目的基因受體細(xì)胞的主要依據(jù)是__________。

Answer 1

【答案】 cDNA 啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子等 使phyA基因能夠在腮腺細(xì)胞中高效地表達(dá)和分泌 加熱（或高溫處理） 引物Al和B1的一端有部分堿基序列可以互補(bǔ)配對(duì) —AGCT 可保證目的基因定向插入運(yùn)載體中（防止目的基因和運(yùn)載體的反向連接） 受精卵 動(dòng)物受精卵的全能性高

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對(duì)目的基因獲取、基因表達(dá)載體構(gòu)建的理解，解答此題，可根據(jù)圖示分析將黑曲霉植酸酶基因pyhA與豬腮腺分泌蛋白基因信號(hào)肽基因（ps）拼接在一起的原理，分析用NheⅠ酶和XhoⅠ酶同時(shí)處理目的基因和運(yùn)載體的目的。

（1）實(shí)驗(yàn)室通常是利用從黑曲霉細(xì)胞中提取的RNA，再通過(guò)反轉(zhuǎn)錄形成pyhA對(duì)應(yīng)的cDNA。轉(zhuǎn)錄后的mRNA，沒(méi)有啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子等對(duì)應(yīng)的堿基序列，因此從基因結(jié)構(gòu)分析，cDNA比黑曲霉細(xì)胞中的pyhA少了啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)。

（2）豬腮腺分泌蛋白的信號(hào)肽可引導(dǎo)肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，科學(xué)家將黑曲霉植酸酶基因pyhA與豬腮腺分泌蛋白基因信號(hào)肽基因（ps）拼接在一起，可以使phyA基因在腮腺細(xì)胞中高效地表達(dá)和分泌。實(shí)驗(yàn)室中，過(guò)程②（解鏈）一般可通過(guò)加熱（或高溫處理）方法完成，利用引物Al和B1的一端有部分堿基序列可以互補(bǔ)配對(duì)將這兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)。

（3）限制酶XhoⅠ識(shí)別部位為C↓TCGAG，切割DNA形成的粘性末端可以表示為—AGCT。過(guò)程④中同時(shí)利用NheⅠ酶和XhoⅠ酶處理目的基因和運(yùn)載體，可保證目的基因定向插入運(yùn)載體中（防止目的基因和運(yùn)載體的反向連接）。

（4）由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性容易表達(dá)，研究中需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵，再運(yùn)用胚胎工程技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因豬。