Question

2．Ⅰ．隨著基因工程的發(fā)展，人類利用羊細胞生物獲得新的生物產(chǎn)量越來越廣泛，近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)萊茵衣藻在這方面也有不錯的發(fā)展前景．萊茵衣藻是羊細胞真核綠藻，它是目前唯一能特異性地對細胞核、葉綠體和線粒體基因組進行遺傳轉(zhuǎn)化的真核生物．
（1）培養(yǎng)衣藻菌一定光照、從衣藻的代謝類型方面考慮，在其培養(yǎng)基中不需加入碳源營養(yǎng)成分，培養(yǎng)過程中還需要進行振蕩，其目的是讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻．
（2）有研究者發(fā)現(xiàn)振蕩培養(yǎng)會影響轉(zhuǎn)化效率，他設(shè)計實驗探究振蕩時間與衣藻轉(zhuǎn)化效率的關(guān)系，結(jié)果如圖所示：

該研究結(jié)果可說明隨著振蕩時間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時，轉(zhuǎn)化效率最高．
（3）基因工程中用衣藻作為受體細胞的優(yōu)勢是繁殖快、單細胞、易培養(yǎng)．衣藻轉(zhuǎn)化的原理是可以對真核生物的蛋白質(zhì)進行加工當(dāng)轉(zhuǎn)化的DNA分子通過核孔進入細胞核中時，乙隨機和非同源方式整合到細胞核基因組的不同位點，該過程有限制酶和DNA連接酶的參與．
Ⅱ．如表中列出了幾種限制酶識別系列及其切割位點，請回答下列問題：

限制酶	EamHⅠ	HtndⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
識別序列及切割位點

（4）一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有0、2個游離的磷酸基團．
（5）與只使用EcoR　I相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（6）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測．

Answer 1

分析 分析曲線圖：隨著振蕩時間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時，轉(zhuǎn)化效率最高．
分析圖1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質(zhì)粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割位點位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）衣藻能進行光合作用合成有機物，因此培育衣藻的培養(yǎng)基中不需要加入碳源；培養(yǎng)過程中還需要進行振蕩，其目的是讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻．
（2）曲線圖說明：隨著振蕩時間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時，轉(zhuǎn)化效率最高．
（3）衣藻是單細胞生物，其繁殖快，且易培養(yǎng)，可作為基因工程的受體細胞．衣藻是真核生物，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，能對真核生物的蛋白質(zhì)進行加工；當(dāng)轉(zhuǎn)化的DNA分子通過核孔進入細胞核中時，乙隨機和非同源方式整合到細胞核基因組的不同位點，該過程有限制酶和DNA連接酶的參與．
（4）質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團；外源DNA分子的每一條鏈都含有一個游離的磷酸基團，因此共含有2個游離的磷酸基團．
（5）與只使用EcoR　I相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（6）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測．
故答案為：
（1）碳源    讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻
（2）隨著振蕩時間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時，轉(zhuǎn)化效率最高
（3）繁殖快、單細胞、易培養(yǎng)      可以對真核生物的蛋白質(zhì)進行加工    核孔     限制酶和DNA連接酶
（4）0、2
（5）質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
（6）以蔗糖為唯一碳源

點評 本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)圖和運載體結(jié)構(gòu)圖，考查基因工程的技術(shù)和原理，重點是限制酶和DNA連接酶，要求考生認真分析圖1和圖2，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準(zhǔn)確判斷使用DNA連接酶連接的結(jié)果，再運用所學(xué)的知識答題．