Question

2．Ⅰ．随着基因工程的发展，人类利用羊细胞生物获得新的生物产量越来越广泛，近年来，研究人员发现莱茵衣藻在这方面也有不错的发展前景．莱茵衣藻是羊细胞真核绿藻，它是目前唯一能特异性地对细胞核、叶绿体和线粒体基因组进行遗传转化的真核生物．
（1）培养衣藻菌一定光照、从衣藻的代谢类型方面考虑，在其培养基中不需加入碳源营养成分，培养过程中还需要进行振荡，其目的是让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀．
（2）有研究者发现振荡培养会影响转化效率，他设计实验探究振荡时间与衣藻转化效率的关系，结果如图所示：

该研究结果可说明随着振荡时间的增加，衣藻转化效率先增加再降低，在3D时，转化效率最高．
（3）基因工程中用衣藻作为受体细胞的优势是繁殖快、单细胞、易培养．衣藻转化的原理是可以对真核生物的蛋白质进行加工当转化的DNA分子通过核孔进入细胞核中时，乙随机和非同源方式整合到细胞核基因组的不同位点，该过程有限制酶和DNA连接酶的参与．
Ⅱ．如表中列出了几种限制酶识别系列及其切割位点，请回答下列问题：

限制酶	EamHⅠ	HtndⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
识别序列及切割位点

（4）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有0、2个游离的磷酸基团．
（5）与只使用EcoR　I相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化．
（6）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测．

Answer 1

分析 分析曲线图：随着振荡时间的增加，衣藻转化效率先增加再降低，在3D时，转化效率最高．
分析图1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析图2：质粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）衣藻能进行光合作用合成有机物，因此培育衣藻的培养基中不需要加入碳源；培养过程中还需要进行振荡，其目的是让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀．
（2）曲线图说明：随着振荡时间的增加，衣藻转化效率先增加再降低，在3D时，转化效率最高．
（3）衣藻是单细胞生物，其繁殖快，且易培养，可作为基因工程的受体细胞．衣藻是真核生物，含有内质网和高尔基体，能对真核生物的蛋白质进行加工；当转化的DNA分子通过核孔进入细胞核中时，乙随机和非同源方式整合到细胞核基因组的不同位点，该过程有限制酶和DNA连接酶的参与．
（4）质粒是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团；外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团，因此共含有2个游离的磷酸基团．
（5）与只使用EcoR　I相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化．
（6）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测．
故答案为：
（1）碳源    让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀
（2）随着振荡时间的增加，衣藻转化效率先增加再降低，在3D时，转化效率最高
（3）繁殖快、单细胞、易培养      可以对真核生物的蛋白质进行加工    核孔     限制酶和DNA连接酶
（4）0、2
（5）质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化
（6）以蔗糖为唯一碳源

点评 本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶和DNA连接酶，要求考生认真分析图1和图2，能根据图中和表中信息选择合适的限制酶，准确判断使用DNA连接酶连接的结果，再运用所学的知识答题．