Question

【題目】豆科植物細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培育出轉甘露聚糖酶基因（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子，neo為新霉素抗性基因。請回答下列問題：

（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）進行早期胚胎培養時，通常將其置于通入混合氣體的培養箱中培養，其中CO2的主要作用是____________________；另外，需定期更換培養液，目的是___________________。

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

（5）與飼養普通豬相比，飼養轉基因豬的優勢是____________________________。

Answer 1

【答案】 兩種引物通過互補配對與兩條單鏈DNA結合 使manA基因能在唾液腺細胞中旺盛表達并分泌 維持培養液的pH 清除代謝廢物，（防止細胞代謝產物積累造成危害），補充營養物質 桑椹胚或囊胚 轉基因豬可分泌甘露聚糖酶，促進消化豆科植物飼料，（以提高飼料的利用率，）降低飼養成本

【解析】1.PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成：a.模板DNA經加熱至93℃左右，使模板DNA雙鏈解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合；b.溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；c. DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條子鏈。2.目的基因的插入位點在啟動子和終止子之間，以利于目的基因的表達。

（1）PCR技術中先用高溫使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單鏈的互補序列配對結合。

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

（3）早期胚胎培養的氣體環境：O2：95%；CO2：5%；其中CO2維持培養液的pH。由于細胞代謝消耗營養物質，并產生有害代謝產物，因此需定期更換培養液，以清除代謝廢物，補充營養物質。

（4）步驟⑥為胚胎移植，胚胎移植入子宮時，妊娠成功率最高為桑椹胚或囊胚。

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