题目内容
有关生物工程的问题，请分析回答：
哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶．图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程；图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；图3表示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．图4是大肠杆菌中的质粒放大图．
（1）图1中所示通过①②③过程获取目的基因的方法为 ．
（2）能否在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA，为什么？ ．
（3）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 ．
（4）应选用的限制性内切酶是 ，选择的依据是 ．
（5）图中的引物是RNA分子片段，由过程②设计该引物的原理依据是 ．
（6）过程⑩的基本环节如下图：
酶蛋白沉淀的方法有 ，提纯酶的方法常用 ．
哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶．图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程；图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；图3表示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．图4是大肠杆菌中的质粒放大图．
（1）图1中所示通过①②③过程获取目的基因的方法为
（2）能否在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA，为什么？
（3）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
（4）应选用的限制性内切酶是
（5）图中的引物是RNA分子片段，由过程②设计该引物的原理依据是
（6）过程⑩的基本环节如下图：
酶蛋白沉淀的方法有
考点：基因工程的原理及技术,蛋白质的提取和分离
专题：
分析：分析图1：图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程，其中①②③、④⑤、11表示3种获取目的基因的方法；⑥表示目的基因的扩增，往往采用PCR技术；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体菌；⑨表示利用工程菌生产相应的酶．
分析图2：图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；
分析图3：图3表示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．
分析图4：图4是大肠杆菌中的质粒放大图．
分析图2：图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；
分析图3：图3表示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．
分析图4：图4是大肠杆菌中的质粒放大图．
解答：
解：（1）图1中①②③过程表示采用人工方法化学合成目的基因，即根据蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成．
（2）由于基因的选择性表达，凝乳酶基因不能在唾液腺细胞中表达，因此不能在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA．
（3）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．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、质粒具有相同的粘性末端，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．
（4）质粒上含有三种限制酶的切割位点，若用限制酶HindⅢ切割会破坏目的基因，若用限制酶BamHⅠ切割会破坏标记基因，因此应选用限制性内切酶EcoRI，这样既可切断α片段序列，又不会破坏标记基因，即可为重组DNA分子的筛选提供标记．
（5）过程②中测定氨基酸序列的原理依据是密码子与氨基酸的对应关系．
（6）过程⑩中，酶蛋白沉淀的方法有改变pH或加入硫酸铵，提纯酶常用层析法．
故答案为：
（1）人工方法化学合成
（2）不能，基因的选择性表达，唾液腺细胞凝乳酶基因不能表达
（3）同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，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
（4）EcoRI 切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（5）密码子与氨基酸的对应关系
（6）改变pH或加入硫酸铵 层析法
（2）由于基因的选择性表达，凝乳酶基因不能在唾液腺细胞中表达，因此不能在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA．
（3）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．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、质粒具有相同的粘性末端，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．
（4）质粒上含有三种限制酶的切割位点，若用限制酶HindⅢ切割会破坏目的基因，若用限制酶BamHⅠ切割会破坏标记基因，因此应选用限制性内切酶EcoRI，这样既可切断α片段序列，又不会破坏标记基因，即可为重组DNA分子的筛选提供标记．
（5）过程②中测定氨基酸序列的原理依据是密码子与氨基酸的对应关系．
（6）过程⑩中，酶蛋白沉淀的方法有改变pH或加入硫酸铵，提纯酶常用层析法．
故答案为：
（1）人工方法化学合成
（2）不能，基因的选择性表达，唾液腺细胞凝乳酶基因不能表达
（3）同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，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
（4）EcoRI 切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（5）密码子与氨基酸的对应关系
（6）改变pH或加入硫酸铵 层析法
点评：本题结合图解，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，掌握各操作步骤中的相关细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查．
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