β–半乳糖苷酶的α–互补性原理是什么

1.平板筛选培养基：胰蛋白胨15g,蛋白胨5g,K2HPO4 2.5g,酵母浸膏1g,NaCl 5g,琼脂15g,X-gal0.1g,蒸馏水1 000ml,pH 7.7.2.
2.摇瓶筛选培养基：乳糖1%,胰蛋白胨15g,豆蛋白胨5g,K2HPO4 2.5g,酵母浸膏3g,NaCl 5g,蒸馏水1000ml,pH 7.7.2.
3.酶活力测定方法
将pH6.5的磷酸缓冲液500μl和0.25%的ONPG 200μl加入比色管,在25℃的温度下温浴5min,加入适当稀释的粗酶液0.5ml,反应10min,加入800μl 5%Na2CO3终止反应,蒸馏水定容至10ml,用分光光度计420nm测定OD值,通过标准曲线方程计算酶活.
在上述条件下1ml粗酶液1min催化水解ONPG生成1μmol邻硝基苯酚(ONP)的量,定义为1U.

选D
葡萄糖的存在会抑制酶的形成 这个是大肠杆菌的乳糖操纵子 在有葡萄糖的情况下 细菌就会直接利用葡萄糖 该酶的基因转录受抑制 该酶也不会合成

你提到的问题无非涉及到两个点：
1、两种酶之间是否存在联系（合成方面）2、两种酶的合成是否需要其他蛋白因子（或小分子有机物）的介入.
（一）对于第一个问题很好办,分别用两株菌基因敲除β-半乳糖苷酶、通透酶基因,再检测细胞中是否存在（应该是大量存在）对应的另一种酶.如果存在,则说明两者之间无关系,反之则说明有关系.
（二）对于第二个问题较麻烦.比较笨的方法是先用乳糖诱导一株菌产生上述两种酶,提取菌株的总蛋白,然后用β-半乳糖苷酶、通透酶对应抗体PULL-DOWN去除这两种蛋白后,用剩下的蛋白加入到无乳糖（但含葡萄糖）的启动子-10区的碱基突变株（启动子活性与乳糖操纵子的活性一样高,但是不需要cAMP-CAP的激活,故无乳糖存在时低水平表达,有乳糖存在时表达水平很高）中,检测突变株中β-半乳糖苷酶、通透酶的含量.如果含量很高,则说明是有因子介导的,反之则说明不需因子介导.但这种方案还有很多缺陷,如何向含细胞壁且很小的大肠杆菌中导入这些蛋白因子,并保证这些蛋白质的活性；其次若为小分子有机物,为了排除其中的乳糖的干扰,需要剔除乳糖分子,用乳糖酶消化乳糖后用其对应的抗体剔除乳糖酶蛋白,但需要有一份只加入半乳糖（乳糖分解产生）的对照组.

解题思路：分析题图：目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列，右侧是限制酶SmaI的识别序列，而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列，所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒，用限制酶EcoRI和SmaI来切割含有目的基因的外源DNA分子，这样就使目的基因右侧无法与质粒连接，所以目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA．用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色．

（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用．
（2）由图可知，目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列，右侧是限制酶Sma I的识别序列，而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列，所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒，用限制酶EcoRI和Sma I来切割含有目的基因的外源DNA分子，这样就使目的基因右侧无法与质粒连接，所以目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA，连接过程中需要DNA连接酶．
（3）将目的基因导入大肠杆菌细胞之前，应先用Ca²⁺处理大肠杆菌，使其处于能吸收周围DNA的感受态．
（4）用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色．
（5）检测目的基因是否表达产生蛋白质，可采用抗原一抗体杂交法．
故答案：（1）使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用
（2）-TTAADNA连接酶
（3）Ca²⁺
（4）菌落③lacZ'标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出3-半乳糖苷酶，故菌落为白色
（5）抗原一抗体杂交

点评：
本题考点： 基因工程的应用．

考点点评： 本题结合题图，考查基因工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识解决生物学问题的能力．

没有乳糖腐乳时候,半乳糖苷酶和透过酶是会微量的表达的,这是这几个酶的少量本底表达.
这是为了等加入乳糖后,少量乳糖分子能进入细胞,进过简单的几步代谢产生能诱导乳糖酶大量产生的诱导物异乳糖.之后由于诱导作用,大量表达半乳糖苷酶和透过酶,就可以大量吸收和转化乳糖.

LacZ基因--合成半乳糖苷酶
LacY基因--合成通透酶
LacA基因--合成乙酰基转移酶
I基因--合成抑制物,调节基因