Question

【題目】豆科植物細(xì)胞壁中含有大量不能被豬消化的甘露聚糖。研究人員通過基因工程等技術(shù)培育出轉(zhuǎn)甘露聚糖酶基因（manA）豬，主要流程如下圖，圖中PSP為豬唾液腺分泌蛋白基因啟動(dòng)子，neo為新霉素抗性基因。請(qǐng)回答下列問題：

（1）PCR過程中，溫度降低到55℃的目的是_______________________________。

（2）步驟②中選擇將manA基因插入PSP后面的目的是___________________。

（3）進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，通常將其置于通入混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的主要作用是____________________；另外，需定期更換培養(yǎng)液，目的是___________________。

（4）步驟⑥中，通常選擇發(fā)育到______________階段的胚胎成功率較高。

（5）與飼養(yǎng)普通豬相比，飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因豬的優(yōu)勢(shì)是____________________________。

Answer 1

【答案】 兩種引物通過互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合 使manA基因能在唾液腺細(xì)胞中旺盛表達(dá)并分泌 維持培養(yǎng)液的pH 清除代謝廢物，（防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累造成危害），補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì) 桑椹胚或囊胚 轉(zhuǎn)基因豬可分泌甘露聚糖酶，促進(jìn)消化豆科植物飼料，（以提高飼料的利用率，）降低飼養(yǎng)成本

【解析】1.PCR由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：a.模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右，使模板DNA雙鏈解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合；b.溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合；c. DNA模板--引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條子鏈。2.目的基因的插入位點(diǎn)在啟動(dòng)子和終止子之間，以利于目的基因的表達(dá)。

（1）PCR技術(shù)中先用高溫使DNA中的氫鍵斷裂，形成單鏈，再將溫度降低到55℃，使引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合。

（2）PSP為豬唾液腺分泌蛋白基因啟動(dòng)子，將目的基因即manA基因插入PSP后，可使manA基因能在唾液腺細(xì)胞中旺盛表達(dá)，并能隨著唾液分泌出來。

（3）早期胚胎培養(yǎng)的氣體環(huán)境：O2：95%；CO2：5%；其中CO2維持培養(yǎng)液的pH。由于細(xì)胞代謝消耗營養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生有害代謝產(chǎn)物，因此需定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物，補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)。

（4）步驟⑥為胚胎移植，胚胎移植入子宮時(shí)，妊娠成功率最高為桑椹胚或囊胚。

（5）轉(zhuǎn)基因豬可分泌甘露聚糖酶，分解豆科植物細(xì)胞壁中的甘露聚糖，促進(jìn)消化豆科植物飼料，（以提高飼料的利用率，）降低飼養(yǎng)成本。