河南省生物联考真题

解析:首先,这道题的考点是选修书上的基因诊断。所谓基因诊断,就是利用放射性同位素(如32P)和荧光分子标记的DNA分子作为探针,利用DNA分子杂交的原理,识别被测样本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。以下方法通常用于检测样品中是否存在与探针序列互补的同源核酸序列。

(1)限制性酶分析。该方法利用限制性内切酶和特异性DNA探针检测是否存在基因变异。当待测DNA序列发生突变时,一些限制性酶切位点会发生变化,其特定限制性酶切片段的状态也会在电泳淌度上发生变化,从而可以进行分析诊断。

(2)DNA限制性片段长度多态性分析。在人类基因组中,平均约200对碱基可以发生一对突变(称为中性突变),导致个体之间核苷酸序列的差异,称为DNA多态性。许多DNA多态性发生在限制性内切酶的识别位点。这个DNA片段的酶促水解会产生不同长度的片段,这被称为限制性片段长度多态性(RFLP)。RFLR以孟德尔方式遗传。在一个特定的家族中,如果一个致病基因与一个特定的多态性片段紧密连锁,这个多态性片段可以作为一个“遗传标记”来判断家族成员或胎儿是否是致病基因的携带者。血友病A、囊性纤维化和苯丙酮尿症都可以通过这种方法进行诊断。

(3)等位基因特异性寡核苷酸探针杂交。遗传病的遗传基础是基因序列发生一个或多个突变。根据已知基因突变位点的核苷酸序列,人工合成两种寡核苷酸探针:一种是突变基因碱基序列对应的寡核苷酸;第二,使用对应于正常基因碱基序列的寡核苷酸分别与受试者的DNA杂交。从而检测受试者的基因是否发生突变以及是否存在新的突变类型。

根据问题的意思,第一种或第二种方法都可以,所以检测过程中必须使用限制性内切酶。但其实这个问题上的分数还是挺严重的。高考结束后,我简单统计了一下,一个成绩中等的班级,总人数是41,只有6个同学选择了c的正确答案,大部分同学都选错了A,选错A的同学其实主要考虑的是DNA杂交技术。他们知道,DNA杂交技术是通过一定的技术手段,将两种生物的单链DNA放在一起。如果这两条单链有互补的碱基序列,那么在没有互补碱基序列的地方,仍然有两条自由的单链。DNA杂交用的是DNA单链,所以同学们考虑用解旋酶把DNA解旋成单链,但是同学们忘了,只要把不同来源的DNA加热到100℃或者把pH调到13以上,双链DNA分子之间的氢键就会断裂,退化成单链,所以实际上不需要解旋酶。

选择c:限制性核酸内切酶

限制性核酸内切酶:一种在特定核苷酸序列水解双链DNA的核酸内切酶。I型限制性内切酶不仅催化宿主DNA的甲基化,还催化未甲基化DNA的水解。然而,II型限制酶仅催化未甲基化DNA的水解。

镰状细胞性贫血:血红蛋白β链N端的第6个氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸。结构基因中对应的核苷酸从正常的CTT变成了CAT,所以mRNA上的密码子也发生了变化,导致蛋白质多肽链合成错误。

正常第六个密码子周围的核苷酸序列是CCT-GAG-GAG,是限制性内切酶Mst2的识别序列。用Mst2水解正常基因会产生1.1.5 KB和0.20kb两个片段,用32P标记?-珠蛋白基因作为探针,经水结和电泳后与Mst2的片段杂交。如果在1.15kb和0.20kb有两条杂交带,说明该基因没有突变。相反,只有一条杂交带表明修饰位点发生了突变。

解旋酶只是将它解旋,除此之外,它还可以被热解旋。所以,a不是必须的。

这个问题也有点考过了,因为镰状贫血患者在酶切位点有一个突变,所以突变之后酶切点就消失了。酶消化后,产生新的长片段。如果是杂合子,会有两种片段,一种是长的,一种是短的。

正常人是两个短的,纯合子是两个长的。