利用限制性内切酶分析法检测镰刀型细胞贫血症

MstⅡ是⼀种限制性内切酶，它总是在CCTGAGG的碱基序列中切断DNA。

下图显⽰⽤MstⅡ处理后的突变型⾎红蛋⽩基因⽚
段。

镰⼑型细胞贫⾎症的根本原因是⾎红蛋⽩发⽣基因突变，使某⼀处CCTGAGG突变为CCTGTGG。

下列有关叙述错误的是 （　）
A．利⽤Mst 1I酶进⾏基因诊断，该过程是在细胞外进⾏的
B．将MstⅡ酶⽤于基因诊断，若产⽣四个DNA⽚段，则⾎红蛋⽩基因是正常的
C．在起初的正常⾎红蛋⽩基因中有4个CCTGAGG序列
D．镰⼑型细胞贫⾎症患者的成熟红细胞中没有MstⅡ酶的识别序列
答案C
【解析】：基因诊断的⽅法是DNA分⼦杂交法(即DNA探针法)：⾸先提取受体细胞中的DNA，然后⾼温解成单链，再与同位
素标记的DNA探针杂交；该过程是只能在细胞外进⾏的。

图⽰显⽰MstⅡ处理后的突变型⾎红蛋⽩基因⽚段有3段，正常的
⾎红蛋⽩基因⽐异常的多了⼀个MstⅡ的识别序列，若⽤MstⅡ酶进⾏基因诊断，会多出1个DNA⽚段，说明正常⾎红蛋⽩基因中有3个CCTGAGG序列。

镰⼑型细胞贫⾎症患者的成熟红细胞中没有DNA，更谈不上有MstⅡ酶的识别序列。

机理：镰刀型细胞贫血症是一种遗传性贫血症，属隐性遗传。

是基因突变产生的血红蛋白质分子结构改变的一种分子病。

正常的血红蛋白是由两条α链和两条β链构成的四聚体，其中每条肽链都以非共价键与一个血红素相连接。

α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成。

镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的分子结构与正常人的血红蛋白的分子结构不同。

英格兰姆发现镰刀型细胞贫血症是因为链中第六个氨基酸发生变化引起的。

正常健康的人第六个氨基酸是谷氨酸，而患镰刀型贫血症的人则由一个缬氨酸代替谷氨酸。

一般用来诊断及侦测镰刀型贫血症患者的分析测试包括：·全血球计数分析(Complete blood count , CBC) ·S血红素筛选测试(Hemoglobin S screening test) ·血红素电泳分析(Hemoglobin electrophoresis) ·镰形细胞分析测试(Sickle cell test)用聚合酶链反应(PCR)和寡核苷酸探针(ASO)方法或采用PCR和限制性内切酶.疾病检查1.外周血血红蛋白为50～100g/L，危象时进一步降低。

网织红细胞计数常在10%以上。

红细胞大小不均，多染性、嗜碱性点彩细胞增多可见有核红细胞、靶形红细胞异形红细胞、Howell-Jolly小体。

镰状红细胞并不多见，若发现则有助于诊断通常采用“镰变试验”检查有无镰状细胞。

红细胞渗透脆性显著降低白细胞和血小板计数一般正常。

2.骨髓象示红系显著增生，但在再生障碍危象时增生低下，在巨幼细胞危象时有巨幼细胞变3.血清胆红素轻～中度增高，溶血危象时显著增高。

本病的溶血虽以血管外溶血为主，但也存在着血管内溶血。

4.血浆结合珠蛋白降低，血浆游离血红蛋白可能增高。

5.红细胞半衰期测定显示红细胞生存时间明显缩短至5～15天[正常为(28±5)天]6.血红蛋白电泳显示HbS占80%以上HbF增多至2%～15%，HbA2正常，而HbA缺如。

高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析1.限制性内切酶的特点是：( )A．只能识别GAATTC序列B．识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点C．识别黏性末端D．切割质粒DNA的标记基因【答案】B【解析】限制性内切酶有很多种类，有的能识别序列GAATTC，有的能识别其他序列，A错。

但都能识别特定的序列，B对。

有的能识别粘性末端，有的识别平末端，C错。

实验中，一般不选择切割标记基因的酶，D错。

【考点】本题考查等相关知识，意在考查学生的能力。

2.基因工程是在分子水平上进行设计施工的。

下列有关说法不正确的是A．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改变生物的遗传性状B．重组DNA分子的获得所需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶C．质粒是基因工程中常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状RNAD．科学家利用基因工程和植物组织培养技术相结合，成功培育出了抗虫棉【答案】C【解析】基因工程可以定向改造生物的遗传性状，故A正确；重组DNA分子的工具酶为限制酶和DNA连接酶，故B正确；质粒是最常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状DNA 分子，故C错误；科学家培育抗虫棉时，利用了基因工程和植物组织培养技术，故D正确。

【考点】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

3.利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素，根据下图回答有关问题。

（1）基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有、以及标记基因等。

（2）在体外受精前，要对精子进行处理，对于牛的精子常采用。

（3）图中①过程常采用，图中②过程的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、、氨基酸、核苷酸等成分，以及等物质。

（4）早期胚胎发育到才进行移植。

【答案】（1）启动子终止子（2）获能化学诱导法（或化学法）（3）显微注射法（1分）激素血清（4）桑椹胚或囊胚【解析】（1）基因表达载体的组成，包括目的基因，标记基因，启动子，终止子等，基因表达载体的构建，是基因工程的核心。

分子基础：单碱基替代，缺失、插入……血红蛋白中一个
谷氨酸被缬氨酸替代，导致血红蛋白在低氧条件下发生折叠， 红细胞形态发生改变成镰刀型
症状：
1.劳累、有贫血、黄疸和肝、脾大 2.心、肺功能常受损，可发生充血性心力衰 竭。 3. 渗尿血尿、多尿 4.下肢皮肤慢性溃疡是常见的体征。 5.有时也会出现肾脏、脾脏或脑部供血不足 的情况，从而造成这些器官受损
症状
• • • • • 15岁的美籍非洲妇女 双侧大腿和臀部疼痛一天 布洛芬不能解除其疼痛症状 感觉疲劳和小便时尿道经常有灼烧感 结膜和口腔稍微苍白，双侧大腿外观正常，但有 非特异性的大腿前部疼痛，其他体征正常 • 白细胞计数升高，为17,000/mm3，而其血红蛋 白含量低，为71/L。尿液分析显示有大量的白细 胞 • 初步诊断：镰刀细胞性贫血
限制性内切酶和特异性DNA探针来检测是否存在基因变 异。当待测DNA序列中发生突变时会导致某些限制性内切 酶位点的改变，其特异的限制性酶切片段的状态在电泳迁 移率上也会随之改变，借此可作出分析诊断。
血 红 蛋 白 电 泳 条 带 分 析 示种中,在非洲黑人中的 发病率最高。人们在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细 胞杂合基因型个体对疟疾的感染率，比正常人低得多。这 是因为镰刀型细胞杂合基因型在人体本身并不表现明显的 临床贫血症状，而对寄生在红血球里的疟原虫却是致死的， 红血球内轻微缺氧就足以中断疟原虫形成分生孢子，终归 于死亡。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基 因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。这一实例，也说 明基因突变的有害性是相对的，在一定外界条件下，有害 的突变基因可以转化为有利。 此外，镰刀形细胞贫血症在意大利、希腊等地中海沿岸国 家和印度等地,发病人数也不少,在我国的南方地区也发现 有这类病例。

致病机理
♦ 病人的红细胞会变成镰刀形是由
于红细胞中的血红蛋白存在先天 缺陷所致。 缺陷所致。血红蛋白有四条链共 574个氨基酸 其中一个谷氨酸 个氨基酸， 574个氨基酸，其中一个谷氨酸 缬氨酸所取代 所取代， 被缬氨酸所取代，破坏了血红蛋 白的分子结构。 白的分子结构。
♦ 这个氨基酸所构成的血红蛋白链由一对基因
控制，正常人的基因为HbAHbA， 控制，正常人的基因为HbAHbA，而病人的则 HbAHbA HbSHbS，HbS的溶解性低于HbA， 的溶解性低于HbA 为HbSHbS，HbS的溶解性低于HbA，而脱氧后 HbS溶解性又进一步降低 溶解性又进一步降低， 的HbS溶解性又进一步降低，在氧张力低的 毛细血管区，HBS形成管状凝胶结构 形成管状凝胶结构（ 毛细血管区，HBS形成管状凝胶结构（如棒 状结构），导致红细胞扭曲成镰刀状（ ），导致红细胞扭曲成镰刀状 状结构），导致红细胞扭曲成镰刀状（即镰 ）。这种僵硬的镰状红细胞不能通过毛细 变）。这种僵硬的镰状红细胞不能通过毛细 血管，加上HBS HBS的凝胶化使血液的粘滞度增 血管，加上HBS的凝胶化使血液的粘滞度增 阻塞毛细血管，机体免疫系统激活， 大，阻塞毛细血管，机体免疫系统激活，清 除变异红细胞，导致贫血。 除变异红细胞，导致贫血。
♦
骨质疏松， 骨质疏松，导致脊柱 变而另形呈双凹形或 鱼嘴形股骨头无菌性 坏死一方面骨骼梗死 又可导致骨小梁增加 和骨质硬化。 和骨质硬化。
眼部症状由视网膜 梗死、眼底出血、 梗死、眼底出血、 视网膜脱离等病变 引起。 引起。神经系统表 现有脑血栓形成、 现有脑血栓形成、 蛛网膜下隙出血。 蛛网膜下隙出血。
镰状细胞贫血症
课题主讲： 课题主讲：张琴 课件制作： 课件制作：张明 资料收集：张文博、张朋、张茜、张谦、 资料收集：张文博、张朋、张茜、张谦、张曦

的方法进行基因治疗。
腺病毒可插入的外源基因可达7.5kb。
人们对腺病毒的基因组构造非常了解，以它作
为基因治疗的载体比较容易控制。
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腺病毒作为基因载体也存在某些缺点： ①重组的病毒DNA是以游离的形式存在于细胞 中，因而基因表达的时间较短，不能满足基因 长期表达的需要；如需进行长期表达，必须反 ②重组腺病毒载体的反复使用，有可能会诱发
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治疗基本步骤:
ADA基因+逆转录病毒载体
导入患者淋巴细胞
体外扩增
回输病人体内
淋巴细胞ADA酶恢复至正常水平的5%-10%
维持免疫系统功能,改善病人症状
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腺苷脱氨酶(ADA)缺乏的 严重联合免疫缺陷(SCID)

第一个基因临床治疗的方案(1990.9.14,NIH)

• 病因: • 淋巴细胞缺乏ADA酶 腺苷、dATP堆积
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这项研究揭示了基因治疗方法的潜力，但是同时也表 现出了基因治疗的有限性，产生的毛细胞可以像正常细胞
那样产生电信号，并且与神经元联系；然而当幼年小鼠使
用基因治疗后两周，Atoh1基因的效应就会减弱。相关研究 成果刊登在了5月9日的国际杂志Journal of Neuroscience 上。
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四川大学华西医学中心研究人员采用反 义核酸阻断生物钟基因表达的方法，对小鼠进 行戒毒实验，发现可以阻断生物钟基因参与调
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张康的研究小组比较了600例视网膜萎 缩和非萎缩病人之间TLR3的差异. 发现 TLR3某些突变可以保护病人免受进一步的 炎症性萎缩。携带保护型突变TLR3的病人 比正常基因型的病人罹患视网膜萎缩的危 险低得多,程度取决于携带突变的比例.而相 比之下,携带非保护型突变的病人则更容易 被小RNA诱发出萎缩。

CCTNAGG GGANTCC
突变为CCTGTGG导致原有MstⅡ酶位点缺失
镰刀型细胞贫血症的PCR-RFLP检验
β珠蛋白基因的扩增产物经Mst II限制酶酶切 对酶切片段进行电泳分析 根据电泳条带的数量和大小 作出诊断
镰刀型细胞贫血症 的PCR-RFLP检验
镰刀型细胞贫血症 的PCR-RFLP检验
镰刀型细胞贫血症 ——世界上首个被揭示的“分子病”
常染色体隐性遗传病
发现于广东、广西、福建、浙江等地
临床表现：
慢性溶血性贫血 易感染 再发性疼痛危象
镰刀型细胞贫血症的病因分析
…
……
…
β珠蛋 G A G
GT G
白基因… C
TC
C AC
……
根本原因：
‘
…
第6位密码子
氨基酸 … 谷氨酸 …GAG→GT…G 缬氨酸 …
蛋白质 正常血红蛋白(HbA) 镰状血红蛋白(HbS)
红细胞
镰刀型细胞贫血症的分子检测
基于PCR技术
1. PCR-RFLP(限制性片段长度多态性分析) 2. PCR-ASO(等位基因特异性寡核苷酸探针杂交) 3. PCR-DNA测序
镰刀型细胞贫血症的PCR-RFLP检验
GCCTAG+GATCGC 粘端切口
PCR-RFLP
基因突变可能在基因结构中产生新的限制酶 酶切位点或使原有限制酶酶切位点消失
因此突变基因的扩增产物经相应的限制酶水 解后，其电泳条带的数量和大小就会发生改变， 根据这些改变可以判断突变是否存在
镰刀型细胞贫血症
Mst II识别位点：
β珠蛋白基因中CCTGAGG
Mst II： Monilia sitophila/好食念珠菌 中被发现的第二种限制酶

第 1～6 章1、现代分子生物学的开端：1953 年，Watson 和 Crick 提出了 DNA 双螺旋构造，标志着现代分子生物学的兴起，为揭开人类生命现象的本质奠定了根底。

2、临床分子生物学检验：是分子生物学技术在临床检验诊断应用中进展起来的，以疾病为中心、以生物分子标志物为靶标的一代临床检验诊断技术，是临床分子生物学的重要组成局部。

3、应用到临床的分子标志物包括基因组 DNA、各种 RNA、蛋白质和各种代谢物。

4、分子标志物：是指可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质〔多肽〕、代谢产物等生物分子，是生物标志物的一种类型。

5、核酸分子标志物包括：基因突变，DNA 多态性，基因组 DNA 片段，RNA 和循环核酸等多种形式。

6、DNA 一级构造〔直径，两个碱基之间的距离，一个螺距，一个螺旋有多少个核苷酸〕：DNA 一级构造就是指各核苷酸单体沿多核苷酸链排列的挨次。

7、DNA 二级构造〔右手螺旋—B 型最常见，左手螺旋—Z 型〕：DNA 的二级构造是双螺旋构造，主要特征是①主干链反向平行：DNA 分子是一个由两条平行的脱氧多核苷酸链围绕同一个中心轴盘曲形成的右手螺旋构造，两条链行走方向相反，一条链为5’→3’走向，另一条链为3’→5’走向。

磷酸基和脱氧核糖基构成链的骨架，位于双螺旋的外侧；碱基位于双螺旋的内侧。

碱基平面与中轴垂直。

②侧链碱基互补配对：两条脱氧多核苷酸链通过碱基之间的氢键连接在一起。

DNA 双螺旋的直径为 2nm，一圈螺旋含 10 个碱基对〔一个螺旋有 20 个核苷酸〕，每一碱基平面的轴向距离为 0.34nm，故每一螺距为 3.4nm，每个碱基的旋转角度为36°。

8、DNA 三级构造〔真核生物 DNA 三级构造是染色质或染色体〕：DNA 双螺旋进一步盘曲形成更加简单的构造，称为三级构造。

超螺旋是 DNA 三级构造的最常见的形式。

9、真核生物的 DNA 形成染色质的包装过程〔4 步〕：①形成核小体：构成染色质的根本单位是核小体。

❖ 迄今发现的分子病最主要的是血红蛋白病和 先无性代谢缺陷症。目前已能运用遗传工程 和基因工程的方法作血红蛋白病的诊断方法。
2021/3/27
CHENLI
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限制性内切核酸酶酶谱分析
❖ 限制酶MstⅡ识别的核苷酸序列为CCTGAGG， 基因组DNA被此酶消化并与-珠蛋白基因探针 进行杂交后，正常-珠蛋白基因CCTGAGGAG产 生1.15kb+0.20kb的片段，而HbS的-珠蛋白 基因（CCTGTGGAG）失去了MstⅡ识别序列， 从而产生了1.35kb的片段，据此可对HbS病做 出基因诊断。
2021/3/27
CHENLI
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❖ 在疟原虫毁坏镰刀型贫血症携带者
（杂合子）的红细胞时，会导致患
者缺氧，这样就会让原来正常的红
细胞变成镰刀型的，镰刀型红细胞
容易形成血栓，人体自身免疫系统
会提前结束这些阻碍血流畅通的红
细胞的生命，而积聚在红细胞中正
等待大量繁殖的疟原虫也同样被杀
死了。
2021/3/27
2021/3/27
CHENLI
停滞血管 急性危象 慢性进行性器 官损伤
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5、镰刀细胞性贫血在世界范围内的分布有何特点？
❖ 本病主要分布在非洲，也散发于地中海地区， 在东非某些地区HbS基因频率高达40%，因此 镰状细胞贫血症成为世界范围内最严重的血 红蛋白病。
❖ HbS基因的地形分布于疟疾的地形分布相似， 这与HbS携带者对疟疾有较强的抵抗力有关。
CHENLI
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HbS病
2021/3/27
CHENLI
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6、镰刀细胞性贫血患者的血红蛋白在电 泳行为上与正常的血红蛋白有何差别？
2021/3/27

1.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子，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H单独酶切，结果如图l。

用酶B单独酶切，结果如图2。

用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。

该DNA分子的结构及其酶切图谱是（）2.在DNA 测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA 分子中的物理参照点。

这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。

假设有以下一项实验：用限制酶Hind Ⅲ，BamHⅠ和二者的混合物分别降解一个4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA 分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如下图所示。

据此构建这两种限制性内切酶在该DNA分子上的“限制酶图谱”如乙图，请判断正确的标示是（）A. 2.8B. Hind ⅢC. 0.3D. BamHⅠ3.现有一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的DNA 分子仍是1000bp，用KpnI单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、KpnI 同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。

该DNA分子的酶切图谱正确的是的（）4.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。

已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。

根据图示判断下列操作正确的是（）A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割5.细菌蛋白质在极端环境条件下可通过肽链之间的二硫键维持稳定。

已知不同的多肽产物可因分子量不同而以电泳方式分离。

下列左图是一个分析细菌蛋白的电泳结果图，“-”代表没加还原剂，“+”代表加有还原剂，还原剂可打断二硫键，“M”代表已知分子量的蛋白质，右侧数字代表蛋白质或多肽的相对分子量。

分子生物学重点知识总结分子生物学一、名词解释1.ORF答:ORF是XXX的缩写，即开放阅读框架。

在DNA链上，由蛋白质合成的起始密码开始，到终止密码为止的一个连续编码列，叫做一个开放阅读框架。

2.结构基因答：结构基因（structural genes）可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。

3.断裂基因答：基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，一个基因不仅仅包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区5'端与3'端的非编码序列和内含子。

真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因（split gene）。

4.选择性剪接答：选择性剪接（也叫可变剪接）是指从一个mRNA前体中经由过程不同的剪接体式格局（选择不同的剪接位点组合）发生不同的mRNA剪接异构体的过程，而终究的蛋白产物会表现出不同大概是相互拮抗的功能和布局特征，大概，在相同的细胞中由于表达程度的不同而招致不同的表型。

5.C值答：基因组的大小通常以其DNA的含量来表示，我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值（C value）。

6.生物大分子答：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。

常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。

7.酚抽提法答：酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出，经由过程改良，以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破裂细胞，经蛋白酶K处理后，用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA，重复抽提至一定纯度后，按照不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。

8.凝胶过滤层析答：凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析，利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离，是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。

配餐作业(二十一)基因突变和基因重组A组·全员必做题1．争辩发觉，某种动物体内Wex基因发生碱基对替换会使其所编码的蛋白质中相应位置上的氨基酸发生转变，结果导致()A．Wex的基因频率发生转变B．突变基因在染色体上的位置转变C．突变基因所编码蛋白质中的肽键数转变D．突变基因中的脱氧核苷酸数转变解析：由于基因突变产生的是等位基因，故Wex的基因频率发生了转变，且突变基因在染色体上的位置不变；由于该基因发生碱基对的替换，故突变后的基因与原基因中脱氧核苷酸数相等；由题干信息可知，突变基因所编码的蛋白质中的氨基酸数目不变，故肽键数目不变。

答案：A2．我国争辩人员发觉“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增产，这一发觉将有助于争辩和培育出更高产的水稻新品种。

以下说法正确的是() A．水稻产生的突变基因肯定能遗传给它的子代B．该突变基因可能会在其他农作物增产中发挥作用C．基因突变产生的性状对于生物来说大多是有利的D．该突变基因是生物随环境转变而产生的适应性突变解析：突变基因假如只存在于体细胞中，则不能遗传给子代；假如存在于生殖细胞中，则有可能遗传给子代，A错误。

大多数基因突变对生物体是有害的，C 错误。

基因突变是随机发生的、不定向的，D错误。

答案：B3．下列生物技术或生理过程中发生的变异的对应关系错误的是()A．①为基因突变B．②为基因重组C．③为基因重组D．④为基因突变解析：R型活菌中加入S型死菌，转化成S型活菌，是由于S型菌的DNA 和R型菌的DNA发生了基因重组，故A项错误。

答案：A4．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。

已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。

该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G－CB．②处碱基对A－T替换为G－CC．③处缺失碱基对A－TD．④处碱基对G－C替换为A－T解析：首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生转变，④处碱基对替换后密码子为AAA，还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。

最全医学遗传学简答题第一章1、遗传病可以分成哪几类？基因病，染色体病，体细胞遗传病三大类。

基因病又可以分为单基因和多基因病。

染色体病又可分为结构畸变和数目畸变导致的遗传病。

2、简述先天性疾病与遗传性疾病的关系？遗传性疾病指生殖细胞或受精卵的遗传物质发生异常所引起的疾病；先天性疾病指婴儿出生时就表现出来的疾病。

3、简述遗传性疾病与家族性疾病的关系？遗传性疾病指生殖细胞或受精卵的遗传物质发生异常所引起的疾病；家族性疾病指表现出有家族聚集现象的疾病。

4、单基因遗传病的研究策略有哪些？功能克隆，位置克隆，连锁分析。

5、多基因一窜并的研究策略有哪些？患病同胞对法，患者家系成员法，数量性状位点分析，生物统计模型拟合。

6、试述遗传病的主要特点？遗传病一般具有垂直传递，先天性，家族性等主要特点，在家族中的分布具有一定的比例：部分遗传病也可能因感染而发生。

7、试述疾病的发生与遗传因素和环境因素的相互关系。

①完全有遗传因素决定发病；②基本上有遗传决定，但需要环境中一定诱因的作用；③遗传因素和环境因素对发病都有作用，在不同的疾病中，在遗传度各不相同；④发病完全取决于环境因素，与遗传基本上无关。

第二章1、基因的功能主要表现在哪两个方面？①以自身为模板准确的复制出遗传信息；②通过转录和翻译，指导蛋白质合成，从而表达各种遗传性状。

2、DNA分子和RNA分子不同之处？①碱基组成不同②戊糖不同③分子结构不同3、试述DNA分子的双螺旋结构特点。

①反向平行双股螺旋②磷酸和脱氧核酸位于外侧，构成基本骨架，碱基位于内侧，以氢键相连③嘌呤=嘧啶，A与T配对G与C配对。

4、人类基因组中的功能序列可以分为哪几类？可以分为四类：单一基因，基因家族，假基因，串联重复基因。

5、DNA复制有哪些特性？互补性。

半保留性，反向平行性，不对称性，不连续性。

6、结构基因组学主要包括那几张图？遗传图，物理图，转录图，序列图。

第三章1、基因突变有哪些一般特性？多向性，可逆性，有害性，稀有性，随机性，可重复性。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011626909.X(22)申请日 2020.12.30(71)申请人 广州凯普医药科技有限公司地址 510555 广东省广州市黄埔区九龙镇中新知识城凤凰三横路71号2号试剂车间四楼申请人 重庆凯普医学检验所有限公司　潮州凯普生物化学有限公司　广东凯普生物科技股份有限公司(72)发明人 黄楚蓝　葛毅媛　谢龙旭　徐爱娟　邱美兰　(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限公司 44102代理人 孙凤侠(51)Int.Cl.C12Q 1/6883(2018.01)C12Q 1/6858(2018.01)C12N 15/11(2006.01)(54)发明名称一种镰刀形红细胞贫血症的基因检测引物、探针及其试剂盒(57)摘要本发明公开了一种镰刀形红细胞贫血症的基因检测试引物、探针，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～3所示，本发明还提供基于该引物和探针制备的一种免提取的镰刀形红细胞贫血症的基因检测试剂盒。

本发明的检测试剂盒采用直接扩增的反应体系，该反应体系具有较高的耐抑制物干扰的高特异性扩增系统，能够很好抵抗检测的样本中包括内源性或外源性的干扰物质，同时扩增体系中引入了高效的内标系统，大大提高了检测结果的准确度和可信度；而且试剂盒能直接对血液样本进行检测，而无须提取样本的核酸，方便快捷，节省时间。

本发明的免提取的镰刀形红细胞贫血症基因检测试剂盒灵敏度高、成本低，且能快速检测镰刀形红细胞贫血症的基因型，值得临床推广。

权利要求书1页 说明书9页序列表3页 附图9页CN 112553329 A 2021.03.26C N 112553329A1.一种镰刀形红细胞性贫血症的基因检测引物，其特征在于，包括用于扩增镰刀形红细胞贫血症靶基因的上游引物和下游引物，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～2所示。

利用限制性内切酶分析法检测镰刀型细胞贫血症限制性内切酶分析法是利用限制性内切酶和特异性DNA探针来检测是否存在基因变异。

当待测DNA序列中发生突变时会导致某些限制性内切酶位点的改变，其特异的限制性酶切片段的状态在电泳迁移率上也会随之改变，借此可作出分析诊断。

如：（2005湖北3）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。

检测这种碱基序列改变必须使用的酶是A.解旋酶B.DNA连接酶C.限制性内切酶D.RNA聚合酶解析：根据碱基互补配对原则可采用DNA分子杂交原理或DNA探针的方法。

采用加热等一定的技术手段将患者的DNA分子片段与正常人的DNA分子片段单链放在一起，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；碱基序列改变的部位则仍然是两条游离的单链。

解旋酶的作用是DNA分子在复制或转录时将DNA双链解开，在本题中加热也可以解开达到目的，所以不是必须的酶；DNA连接酶和限制性内切酶都是基因工程的工具酶，一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子的基本骨架上脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶的作用和它正好相反，是将限制酶切开的缺口缝合起来。

而RNA聚合酶则是在基因转录过程中促进核糖核苷酸形成mRNA分子的酶，本题就是采用限制性内切酶分析法解题的。

必须使用的酶就是限制性内切酶，故选C。

根据DNA分子杂交原理知，将患者的DNA分子片段与正常人的DNA分子片段单链放在一起，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；碱基序列改变的部位则仍然是两条游离的单链，有无双链便是区别，为什么又要用限制性内切酶将其切开再杂交呢？回答这个问题我们先看看。

2008天津30-Ⅰ下图为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①-⑦表示基因的不同功能区。

从本题看出基因的单链的编码区与其转录的成熟的mRNA之间可以杂交形成杂合链，但是它们两者之间不仅不是完全互补，相反有两个内含子对应的单链部分——③⑤所含有的上百个核苷酸，mRNA根本没有对应互补的部分，这就说明它们之间相差很大也能够杂交，只不过结果有突起部分而已，那镰刀型细胞贫血症基因和正常基因只有一个碱基发生突变，难道用正常基因转录的mRNA就不能与只突变一个碱基的基因杂交形成杂合链吗？应该是肯定可以,如果这样来检测，那镰刀型细胞贫血症基因和正常基因的检测结果是相同的，就找不到区别，无法鉴别。