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请分析回答下列关于基因工程的问题：（10分）
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列（图4），大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列（图3），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，下图5中箭头所指为三种限制酶的切点。
（1）要能筛选出转基因菌种，应选用的限制性内切酶是 ，选择的依据是 。
（2）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 。如果F8基因表示人生长激素基因，则相应的mRNA可以从人体 （下丘脑细胞/垂体细胞/下丘脑和垂体细胞/所有体细胞）中获取。
（3）重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如下图。
在筛选时应该先用选择培养基 （A/B）。
（4）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 。
（5）控制F8的基因能在大肠杆菌细胞内得到表达，其遗传学基础是 。
（6）如果控制F8的基因长度为3000碱基对(bp)，用限制性核酸内切酶酶切后进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶A单独酶切，结果如下图l。用 酶B单独酶切，结果如下图2。用酶A和酶B同时酶切，结果如下图3。请画出该基因同时用酶A和酶B酶切时的作用位点示意图（并标注好酶切后碱基片断的长度）： 。
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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（图2），大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列（图1），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，下图3中箭头所指为三种限制酶的切点。
⑴要能筛选出转基因菌种，应选用的限制性内切酶是________，选择的依据是________。
⑵限制酶作用于DNA的部位是________
A.氢键 B.糖苷键 C.磷酸二酯键 D.肽键
⑶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________。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________。
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请阅读下列材料，回答问题。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因中如果没有插入外源基因，便可表达出-半乳糖苷酶。当培养基中含有A物质时，A物质便会被-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达-半乳糖苷酶，培养基中的A物质不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因筛选重组质粒示意图。
1．用图中的培养基中筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌，制备时除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外还应加入物质应包括（ ）（多选）
A．伊红美蓝试剂 B．琼脂 C．A物质 D．氨苄青霉素 E．四环素 F．噬菌体
2．将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，结果可能出现蓝色或者白色菌落，其中 色大肠杆菌菌落即为含重组质粒的目的菌。
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回答下列有关基因表达和基因工程问题．
（1）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．下列分析中正确的是__________（多选）
A．若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，能产生2个平滑末端
B．若用限制酶MspⅠ酶切含目的基因的DNA片段，则获得的最长的DNA片段长度为788bp
C．若需将目的基因D导入图2中的质粒，应选择限制酶是BamHⅠ
D．为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，培养基上需分别添加抗生素B和抗生素A
（2）假设某基因的右侧序列是AAGCTTGAC∥TTCGAACTG，应选择下表中的__________酶（填数字序号）作为内切酶．
（3）请在图3方框内画出上题酶切割后产生的两个末端的碱基序列．__________
图4甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000对碱基）与大肠杆菌pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图．图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色．（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）
（4）图乙的培养基中含有氨苄青霉素，请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中，何种会含有重组质粒？__________．
（5）现用EcoRI酶切质粒，酶切后进行电泳观察．有人说，只有出现长度为3.0kb和3.7kb的片段，才可以判断该质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位之间的碱基对忽略不计）．你如何评价之？__________．
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（14分）大肠杆菌的一种质粒只有某限制酶的一个识别序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因若无外源基因插入，便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有两种物质I和X时，X便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。如果lacZ基因中插入了外源基因，带有该种质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的X不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。大肠杆菌的这种质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活、筛选出重组质粒的示意图。据图回答下列问题：
（1）图示通过________方法获得蓝藻基因。作为受体大肠杆菌应________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作________步骤。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①。②________。
（4）若改用噬菌体为运载体，科学家分别用32P、35S标记噬菌体内的目的基因、外壳，在下图中标记元素32P、35S所在部位依次是
________（填图中标号 ）。
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（6分）大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应______________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（目的是________）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入________。
（2）图中的培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入___________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导
入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①________。
②________。
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大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应_________________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（目的是 ）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入 。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①
②
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大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应___________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（目的是________）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入________。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并析结果：
①________。
②________。
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大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应__________________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入________。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①________。
②________。
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大肠杆菌的质粒上含有LacZ基因，其编码的产物β半乳糖苷酶在x-gal和IPTG同时存在时，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。下图为利用该质粒进行的转基因过程，回答下列问题：
(1)在基因工程中，大肠杆菌质粒通常作为___________,除此以外，基因工程操作还需要___________和___________两种工具。
(2)基因工程的核心操作步骤是______________________。
(3)本题中将目的基因导入受体细胞的方法是___________，目的基因在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为___________。
(4)加入了X-gal和IPTG培养基被称为___________培养基，能够筛选出含目的基因的菌落是___________(填“①”“②”或“③”)，颜色是___________。
