Question

【题目】有一种病人不能抵抗疾病，只能生活在无菌室里，如果离开无菌室，病人就会受到病毒感染而死亡，原因是其体内缺乏一种腺苷酸脱氨酶基因。其治疗方案如图所示：

(1)仿照上述方案设计一个治疗男性血友病患者的方案，请完成有关步骤：

第一步：取出患者的皮肤细胞进行细胞培养；

第二步：提取目的基因；

第三步：_________________________________________________________；

第四步：将重组DNA分子导入受体细胞，让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染______________________________________________________________；

第五步：根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞中是否导入正常凝血因子基因，并检测是否产生了________________________________________________________________________；

第六步：将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养，当各种指标达到要求后，再与胶原细胞混合，制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内，目的基因在患者体内表达，使患者的凝血因子达到可以止血的含量。

(2)取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养，目的是_____________________________。

(3)人类血友病是由__________染色体上的________基因控制的遗传病。假如缺乏腺苷酸脱氨酶基因引起的疾病属于常染色体隐性遗传病，一对表现型正常的夫妇生下一个同时患有上述两种遗传病的男孩，如果他们再生一个女孩，表现型正常的概率是________。

(4)假设以大肠杆菌质粒作为载体，并用同一种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因，将切割后的载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物中至少有____种环状DNA分子，它们分别是_______________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 目的基因与载体结合，将正常凝血因子重组到无害病毒的基因组中，形成重组DNA分子 在体外培养的患者本人的皮肤细胞 凝血因子 防止发生免疫排斥反应 X 隐性 3/4 3 载体＋载体、目的基因＋目的基因、载体＋目的基因

【解析】试题分析：本题以基因治疗方案为情境，综合考查学生对基因工程的基本过程及其应用、伴性遗传、基因的自由组合定律的相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解相关的基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，从题意中提取有效信息进行相关问题的解答。

(1)男性血友病患者的发病原因是其体内缺乏正常的凝血因子基因，可采取如图所示的基因治疗方案；依据基因工程操作的基本程序，仿照图示信息，该方案的步骤如下：

第一步：取出患者的皮肤细胞进行细胞培养；

第二步：提取目的基因；

第三步：目的基因与载体结合，将正常凝血因子重组到无害病毒的基因组中，形成重组DNA分子 ；

第四步：将重组DNA分子导入受体细胞，让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的患者本人的皮肤细胞；

第五步：根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞中是否导入正常凝血因子基因，并检测是否产生了凝血因子；

第六步：将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养，当各种指标达到要求后，再与胶原细胞混合，制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内，目的基因在患者体内表达，使患者的凝血因子达到可以止血的含量。

(2)取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养，目的是防止发生免疫排斥反应。

(3)人类血友病是由X染色体上的隐性基因（h）控制的遗传病。假如缺乏腺苷酸脱氨酶基因（a）引起的疾病属于常染色体隐性遗传病，一对表现型正常的夫妇生下一个同时患有上述两种遗传病的男孩，则该对表现型正常的夫妇的基因型分别为AaXHXh、AaXHY，如果他们再生一个女孩，100%不患血友病，因此表现型正常的概率是3/4 A_×1（XHXh＋XHXH）＝3/4 。

(4)假设以大肠杆菌质粒作为载体，并用同一种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因，将切割后的载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物中至少有3种环状DNA分子，它们分别是载体＋载体、目的基因＋目的基因、载体＋目的基因。