Question

18．镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β-肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常．回答下列问题：
（1）异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的碱基对（脱氧核苷酸）序列发生改变．
（2）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的．此操作不属于（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该是该操作没有对现有的蛋白质进行改造（或没有对基因进行修饰）．
（3）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的mRNA，以其作为模板，在逆转录酶的作用下反转录合成cDNA．cDNA与载体需在限制酶和DNA连接酶的作用卜，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达．
（4）检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白．

Answer 1

分析 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域．

解答 解：（1）患者的血红蛋白分子β-肽链，第六位的谷氨酸变成了缬氨酸，此氨基酸的变化是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，从而导致了mRNA上密码子的改变．
（2）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的．此操作不属于蛋白质工程，属于基因工程．蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．也就是说，蛋白质工程是对现有的蛋白质进行改造．
（3）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的RNA，以其作为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA．cDNA与载体需在限制酶和DNA连接酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达．
（4）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，用相应的抗体进行抗原抗体特异性杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白．
故答案为：
（1）碱基对（脱氧核苷酸）
（2）不属于   没有对现有的蛋白质进行改造（或没有对基因进行修饰）
（3）mRNA    逆转录    DNA连接
（4）蛋白质   抗原-抗体

点评 本题考查基因工程和免疫的相关知识，要求考生识记基因工程的原理基础导致步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题；识记免疫系统的组成及功能，能结合所学的知识准确答题．