Question

11．囊性纤维病适宜一种单基因遗传病，患者的跨膜结构蛋白改变，导致肺功能受损．据此分析回答：
（1）患者跨膜结构蛋白改变的根本原因是编码跨膜结构蛋白的基因中的碱基对（或脱氧核苷酸）序列发生改变．
（2）用基因治疗方法时，可先提取正常人细胞中编码跨膜结构蛋白的mRNA（或RNA），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连接酶的作用下，拼接构建基因表达载体后，导入患者肺组织中．
（3）检测患者是否已合成正常的跨膜结构蛋白，可从患者细胞中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若出现杂交带，则表明患者已合成正常的跨膜结构蛋白．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、基因治疗把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．

解答 解：（1）蛋白质是由基因控制合成的，患者跨膜结构蛋白改变的根本原因是编码跨膜结构蛋白的基因发生基因突变，即基因中的碱基对（或脱氧核苷酸）序列发生改变．
（2）cDNA是逆转录形成的，因此用基因治疗方法时，可先提取正常人细胞中编码跨膜结构蛋白的mRNA（或RNA），以其作为模板，在逆转录酶的作用下反转录合成cDNA．构建基因表达载体时，首先需要限制酶切割cDNA与载体，其次还需DNA连接酶将目的基因运载体连接形成重组DNA．基因治疗把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．患者肺功能受损，因此基因表达载体构建好以后，应该导入肺组织中．
（3）检测患者是否已合成正常的跨膜结构蛋白，可采用抗原-抗体杂交技术，即从患者细胞中提取蛋白质（抗原），用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若出现杂交带，则表明患者已合成正常的跨膜结构蛋白．
故答案为：
（1）基因中的碱基对（或脱氧核苷酸）
（2）mRNA（或RNA）       逆转录酶       DNA连接      肺
（3）蛋白质     抗原-抗体

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，了解基因工程技术的相关应用，能结合所学的知识准确答题．