Question

植酸酶能提高饲料中磷的利用率，减少磷随畜禽粪便排出，进而降低环境污染。科学家试图将黑曲霉植酸酶基因（phyA）转入猪细胞中，以培育出转植酸酶基因猪。下图为实验过程中基因表达载体的构建过程，图中A、A₁、B、B₁表示引物，NheⅠ（G↓CTAGC）、XhoⅠ（C↓TCGAG）为限制酶切点。试回答下列问题。

（1）实验室通常是利用从黑曲霉细胞中提取的RNA，再通过反转录形成pyhA对应的__________，从基因结构分析，它比黑曲霉细胞中的pyhA少了__________等结构（至少写两个）。

（2）由图可知，科学家首先将黑曲霉植酸酶基因pyhA与猪腮腺分泌蛋白基因信号肽基因（ps）拼接在一起，其目的是__________。实验室中，过程②（解链）一般可通过__________方法完成，利用_______将这两个DNA片段连接起来。

（3）限制酶XhoⅠ切割DNA形成的粘性末端可以表示为__________。过程④中同时利用NheⅠ酶和XhoⅠ酶处理目的基因和运载体，其主要优点是____________________。

（4）研究中需要将重组质粒导入__________，再运用胚胎工程技术培育获得转基因猪，选取这类细胞作为目的基因受体细胞的主要依据是__________。

Answer

cDNA 启动子、终止子、内含子等 使phyA基因能够在腮腺细胞中高效地表达和分泌 加热（或高温处理） 引物Al和B1的一端有部分碱基序列可以互补配对 —AGCT 可保证目的基因定向插入运载体中（防止目的基因和运载体的反向连接） 受精卵 动物受精卵的全能性高

【解析】试题分析：本题考查基因工程，考查对目的基因获取、基因表达载体构建的理解，解答此题，可根据图示分析将黑曲霉植酸酶基因pyhA与猪腮腺分泌蛋白基因信号肽基因（ps）拼接在一起的原理，分析用NheⅠ酶和XhoⅠ酶同时处理目的基因和运载体的目的。

（1）实验室通常是利用从黑曲霉细胞中提取的RNA，再通过反转录形成pyhA对应的cDNA。转录后的mRNA，没有启动子、终止子、内含子等对应的碱基序列，因此从基因结构分析，cDNA比黑曲霉细胞中的pyhA少了启动子、终止子、内含子等结构。

（2）猪腮腺分泌蛋白的信号肽可引导肽链进入内质网进行加工，科学家将黑曲霉植酸酶基因pyhA与猪腮腺分泌蛋白基因信号肽基因（ps）拼接在一起，可以使phyA基因在腮腺细胞中高效地表达和分泌。实验室中，过程②（解链）一般可通过加热（或高温处理）方法完成，利用引物Al和B1的一端有部分碱基序列可以互补配对将这两个DNA片段连接起来。

（3）限制酶XhoⅠ识别部位为C↓TCGAG，切割DNA形成的粘性末端可以表示为—AGCT。过程④中同时利用NheⅠ酶和XhoⅠ酶处理目的基因和运载体，可保证目的基因定向插入运载体中（防止目的基因和运载体的反向连接）。

（4）由于动物细胞的全能性容易表达，研究中需要将重组质粒导入受精卵，再运用胚胎工程技术培育获得转基因猪。