Question

单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。

(1)从图中可见，该基因突变是由于              引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示    条，突变基因显示        条。

(2)DNA或RNA分子探针要用           等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…)，写出作为探针的核糖核苷酸序列                 。

(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l～II-4中基因型BB的个体是       ，Bb的个体是    ，bb的个体是        。

Answer 1

（1）碱基对改变（或A变成T）    2    1

（2）放射性同位素（或荧光分子等）    —UGCACAA—

（3）Ⅱ-1和Ⅱ-4    Ⅱ-3    Ⅱ-2

解析：（1）从图示中可以看出，与正常的血红蛋白基因B相比，突变的血红蛋白基因b只有一个碱基的改变，即由原来的A变成了T，这种改变属于基因突变；由于正常基因有三个切点，能将基因切成2个DNA片段，而突变基因由于失去一个切点，不能将基因切成2段而成为1个DNA片段，因此与探针杂交后显示的带谱中，正常基因有2条，而突变基因只有1条；（2）用作探针的DNA或RNA通常要用放射性同位素或荧光分子等标记；根据碱基互补配对原则，与突变基因的脱氧核苷酸序列（—ACGTGTT—）配对的探针的核糖核苷酸序列为—UGCACAA—；（3）如果后代的基因型为BB则，用基因探针杂交显示的结果为全部为2条；如果后代的基因型为Bb则，用基因探针杂交显示的结果为有的是2条，有的是1条；如果后代的基因型为bb则，用基因探针杂交显示的结果为全部为1条，因此由图可以看出，基因型为BB的是Ⅱ-1和Ⅱ-4，基因型为Bb的是Ⅱ-3，基因型为bb的为Ⅱ-2。