Question

【題目】研究者取野生型小鼠（I+I-）的胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞，用含新霉素抗性基因替換I+基因的外顯子2片段使其變?yōu)槭�去功能�?/span>I-基因，再將突變的胚胎干細(xì)胞移回野生型小鼠胚胎，培育出帶突變基因（I-）的雜合子小鼠。用此雜合體小鼠與野生型小鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，并通過DNA分子雜交技術(shù)檢測小鼠的基因型，結(jié)果如圖b。

（1）檢測小鼠的基因型，需根據(jù)______序列設(shè)計(jì)DNA分子探針。根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，I基因的功能是與_______有關(guān)。

（2）分析系譜圖______（能/不能）判斷I+、I-基因的顯、隱性，理由是_____________。

（3）只有突變基因來自_______（父本/母本）時(shí)，雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩，由此推測來自______的I基因在體細(xì)胞中不表達(dá)。

（4）為驗(yàn)證以上推測，提取小鼠體細(xì)胞的總RNA，檢測Actin基因（編碼細(xì)胞骨架蛋白）和新霉素基因的RNA，請將支持推測的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表i、ii、iii處。（能檢測到用“+”表示，檢測不到用“-”表示）

	野生型小鼠	突變基因來自父本的雜合子小鼠	突變基因來自母本的雜合子小鼠
Actin基因的RNA	+	+	+
新霉素抗性基因的RNA	i____	ii_________	iii_________

（5）若人類的某種遺傳病以此種方式遺傳，用常規(guī)的基因診斷能否確定胎兒是否發(fā)��？如果能請說明理由；如果不能，請?zhí)岢鲆环N確診胎兒是否發(fā)病的檢測方案。_________________ 。

Answer 1

【答案】I基因外顯子2和新霉素抗性基因 個體發(fā)育（發(fā)育速度與體型大�。� 不能 雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷I+、I-基因的顯、隱性 父本 母本 一、 +、 一 不能， 檢測胎兒細(xì)胞的RNA或蛋白質(zhì)（合理即可）

【解析】

1、DNA分子雜交技術(shù)是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上，用放射性同位素標(biāo)記，以此作為探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，則說明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA。

2、分子雜交技術(shù)是從轉(zhuǎn)基因生物中提取出mRNA，用標(biāo)記的目的基因做探針，與mRNA雜交，如果顯示雜交帶，則說明目的基因進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄。

（1）DNA分子雜交技術(shù)是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上，用放射性同位素標(biāo)記，以此作為探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，則說明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA，所以應(yīng)根據(jù)突變位點(diǎn)外顯子2新霉素，其設(shè)計(jì)分子探針雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測小鼠的基因型，需根據(jù)I基因外顯子2和新霉素抗性基因序列設(shè)計(jì)DNA分子探針。

（2）分析系譜圖可知：雜合子小鼠既有體型正常的，又有發(fā)育遲緩、體型瘦弱的，所以也無法判斷I+、I-基因的顯、隱性。

（3）由圖可知：突變基因來自父本時(shí)，雜合子子代表現(xiàn)出發(fā)育遲緩，而突變基因來自母本時(shí)，子代體表現(xiàn)正常，推測I基因來自母體時(shí)不表達(dá)，所以只有突變基因來自父本時(shí)，雜合子小鼠才表現(xiàn)出發(fā)育遲緩，由此推測來自母本的I基因在體細(xì)胞中不表達(dá)。

（4）題意顯示：新霉素抗性基因出現(xiàn)在突變個體中，野生小鼠體內(nèi)不存在，突變基因來自父本時(shí)該基因表達(dá)，提取的總RNA中含有突變基因?qū)��?yīng)的mRNA，可以與RNA探針結(jié)合，由于母本中該表達(dá)，故不產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA，無法與探針結(jié)合。故實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：表i（-）、ii（+）、iii（-）

（5）由該遺傳病遺傳方式特殊性可知，用常規(guī)的基因診斷不能否確定胎兒，故可以通過檢測胎兒細(xì)胞的RNA或蛋白質(zhì)來確診。