Question

6．补充正常凝血因子F8可以治疗甲型血友病，因此可以利用转基因技术人工生产F8．某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列，大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列，由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物，当缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物．HindⅢ、EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶，如图中箭头所指为三种限制酶的切点．

（1）应选用的限制性内切酶是EcoRⅠ，选择的依据是切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记．
（2）限制酶作用的化学键是磷酸二酯键．
（3）控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成，该合成的过程称为逆转录（反转录）．将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后，再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后，培养基中出现较多的蓝色菌落，这是因为同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α或ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．

Answer 1

分析 分析题图：当大肠杆菌缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物，所以要破坏质粒中的α片段序列（含两个酶切位点：HindⅢ、EcoRI），利用X-gal底物来检测目的基因是否转入大肠杆菌．质粒和外源DNA分子都含有HindⅢ、EcoRI、BamHI三种限制性内切酶的切割位点，但HindⅢ位于目的基因上，所以不能用该酶切割获取目的基因．所以应选用的限制性内切酶 EcoRI切割外源DNA和质粒．

解答 解：（1）当大肠杆菌缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物，所以要破坏质粒中的α片段序列（含两个酶切位点：HindⅢ、EcoRI），利用X-gal底物来检测目的基因是否转入大肠杆菌．而α片段序列上含有HindⅢ、EcoRI两种限制性内切酶的切割位点，但HindⅢ位于目的基因上，所以不能用该酶切割，因此应选用限制性内切酶EcoRI切割外源DNA和质粒．
（2）限制酶作用于DNA分子的磷酸二酯键，使DNA分子断裂．
（3）通过mRNA来合成基因的过程称为逆转录．由于用同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
故答案为：
（1）EcoRⅠ切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（2）磷酸二酯键
（3）逆转录（反转录）      同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α或ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物

点评 本题以正常凝血因子F8为素材，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中和题中信息准确答题．