Question

【題目】植物細(xì)胞壁中存在大量不能被豬消化的多聚糖類物質(zhì)，如半纖維素多聚糖、果膠質(zhì)（富含有半乳糖醛酸的多聚糖）等。研究人員通過(guò)基因工程、胚胎工程等技術(shù)培育出轉(zhuǎn)多聚糖酶基因manA豬，主要流程如下圖（neo為新霉素抗性基因）。

（1）將重組質(zhì)粒成功導(dǎo)入受體細(xì)胞后，經(jīng)培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)約有50%的細(xì)胞能正常表達(dá)目的基因產(chǎn)物，原因是_______________________。通過(guò)①過(guò)程獲得的重組質(zhì)粒含有4.9kb個(gè)堿基對(duì)，其中manA基因含有1.8kb個(gè)堿基對(duì)。若用BamHI和EcoRI聯(lián)合酶切割其中一種重組質(zhì)粒，只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段，若用上述聯(lián)合酶切割同等長(zhǎng)度的另一種重組質(zhì)粒，則可獲得___________kb長(zhǎng)度兩種的DNA片段.

（2）圖2中，豬胎兒成纖維細(xì)胞一般選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是_____________，豬的卵母細(xì)胞一般要培養(yǎng)到___________________期。

（3）在④過(guò)程的早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，通常需要定期更換培養(yǎng)液，目的是______________，一般培養(yǎng)到______________________階段，可向受體移植。

（4）⑤過(guò)程前，通常需對(duì)受體母豬注射孕激素，對(duì)其進(jìn)行_____________處理。與普通豬相比，該轉(zhuǎn)基因豬的優(yōu)勢(shì)是___________________________________________.

Answer 1

【答案】目的基因與質(zhì)粒連接時(shí)，存在正向連接和反向連接兩種 1.4和3.5 保持了正常的二倍體核型，遺傳物質(zhì)不變 MⅡ中 清除代謝廢物（減少代謝廢物對(duì)細(xì)胞的毒害，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)） 桑葚胚或囊胚 同期發(fā)情 能分泌多聚糖酶，提高飼料的利用率

【解析】

由圖1可知，BamHI與BglⅡ切割產(chǎn)生的黏性末端相同，兩種酶切割后，可以用DNA連接酶進(jìn)行連接，但連接之后的產(chǎn)物不能被BamHI或BglⅡ識(shí)別切割。

由圖2可知，①構(gòu)建基因表達(dá)載體、②把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、③核移植、④早期胚胎培養(yǎng)、⑤胚胎移植。

（1）由于BamHI與BglⅡ切割產(chǎn)生的黏性末端相同，用這兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)正向連接和反向連接兩種重組質(zhì)粒，故會(huì)出現(xiàn)部分細(xì)胞不能正常表達(dá)目的基因產(chǎn)物。通過(guò)①構(gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程獲得的重組質(zhì)粒含有4.9kb個(gè)堿基對(duì)，其中manA基因含有1.8kb個(gè)堿基對(duì)。重組質(zhì)粒存在正向連接和反向連接兩種類型，由于BamHI與BglⅡ切割產(chǎn)生的黏性末端經(jīng)連接后，不能被BamHI或BglⅡ識(shí)別，只有BamHI切割的黏性末端經(jīng)過(guò)連接后可以被BamHI識(shí)別切割。故重組質(zhì)粒中只有1個(gè)BamHI識(shí)別位點(diǎn)和1個(gè)EcoRI識(shí)別位點(diǎn)。若用BamHI和EcoRI聯(lián)合酶切割其中一種重組質(zhì)粒，只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段，說(shuō)明該重組質(zhì)粒中BamHI識(shí)別位點(diǎn)與EcoRI識(shí)別序列的最短距離是1.7kb，則另一種連接方式的重組質(zhì)粒中，BamHI識(shí)別位點(diǎn)和EcoRI識(shí)別位點(diǎn)的距離分別是1.7kb+1.8kb=3.5kb和3.2-1.8=1.4kb，故用上述聯(lián)合酶切割同等長(zhǎng)度的另一種重組質(zhì)粒，則可獲得3.5kb和1.4kb兩種長(zhǎng)度的DNA片段。

（2）圖2中，豬胎兒成纖維細(xì)胞一般選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?/span>10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的二倍體核型，遺傳物質(zhì)不變。豬的卵母細(xì)胞一般要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂的中期再進(jìn)行核移植。

（3）在④早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，為了減少代謝廢物對(duì)細(xì)胞的毒害，及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，通常需要定期更換培養(yǎng)液，一般培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段，可進(jìn)行胚胎移植。

（4）⑤胚胎移植前，通常需對(duì)受體母豬注射孕激素進(jìn)行同期發(fā)情處理。與普通豬相比，轉(zhuǎn)多聚糖酶基因manA豬能分泌多聚糖酶，提高飼料的利用率。