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，進而降低環境污染。科學家試圖將黑曲霉植酸酶基因（phyA）轉入豬細胞中，以培育出轉植酸酶基因豬。下圖為實驗過程中基因表達載體的構建過程，圖中A、A1、B、B1表示引物，NheⅠ（G↓CTAGC）、XhoⅠ（C↓TCGAG）為限制酶切點。試回答下列問題。

（1）實驗室通常是利用從黑曲霉細胞中提取的RNA，再通過反轉錄形成pyhA對應的__________，從基因結構分析，它比黑曲霉細胞中的pyhA少了__________等結構（至少寫兩個）。

（2）由圖可知，科學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肽基因（ps）拼接在一起，其目的是__________。實驗室中，過程②（解鏈）一般可通過__________方法完成，利用_______將這兩個DNA片段連接起來。

（3）限制酶XhoⅠ切割DNA形成的粘性末端可以表示為__________。過程④中同時利用NheⅠ酶和XhoⅠ酶處理目的基因和運載體，其主要優點是____________________。

（4）研究中需要將重組質粒導入__________，再運用胚胎工程技術培育獲得轉基因豬，選取這類細胞作為目的基因受體細胞的主要依據是__________。

Answer 1

【答案】 cDNA 啟動子、終止子、內含子等 使phyA基因能夠在腮腺細胞中高效地表達和分泌 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配對 —AGCT 可保證目的基因定向插入運載體中（防止目的基因和運載體的反向連接） 受精卵 動物受精卵的全能性高

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對目的基因獲取、基因表達載體構建的理解，解答此題，可根據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肽基因（ps）拼接在一起的原理，分析用NheⅠ酶和XhoⅠ酶同時處理目的基因和運載體的目的。

（1）實驗室通常是利用從黑曲霉細胞中提取的RNA，再通過反轉錄形成pyhA對應的cDNA。轉錄后的mRNA，沒有啟動子、終止子、內含子等對應的堿基序列，因此從基因結構分析，cDNA比黑曲霉細胞中的pyhA少了啟動子、終止子、內含子等結構。

（2）豬腮腺分泌蛋白的信號肽可引導肽鏈進入內質網進行加工，科學家將黑曲霉植酸酶基因pyhA與豬腮腺分泌蛋白基因信號肽基因（ps）拼接在一起，可以使phyA基因在腮腺細胞中高效地表達和分泌。實驗室中，過程②（解鏈）一般可通過加熱（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配對將這兩個DNA片段連接起來。

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

（4）由于動物細胞的全能性容易表達，研究中需要將重組質粒導入受精卵，再運用胚胎工程技術培育獲得轉基因豬。