Question

5．人類鐮刀型細胞貧血癥是一種單基因遺傳病，患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個谷氨酸被纈氨酸替換．導致功能異常，回答下列問題：
（1）患者產生異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是基因中脫氧核苷酸（或堿基）序列改變．
（2）用基因工程方法制備血紅蛋白時，可用早期紅細胞的mRNA琢磨吧，在逆轉錄酶酶的作用下產生的cDNA片段，利用PCR進行擴增，進行了20個循環(huán)后，理論上可以產生2²⁰個DNA分子，該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群叫做cDNA文庫（或部分基因文庫），獲得的cDNA與早期紅細胞中該基因堿基序列不同（填“相同”或“不同”）
（3）將正常血紅蛋白基因導入患者骨髓造血干細胞中，可以合成正常的血紅蛋白達到治療目的．此操作不屬于（填“屬于”或“不屬于”）蛋白質工程，因為未改變蛋白質結構．
（4）檢測目的基因是否表達出血紅蛋白，可從受體菌中提取蛋白質，進行抗原-抗體雜交技術來檢測，若出現(xiàn)雜交帶，則表明該受體已合成血紅蛋白．

Answer 1

分析 基因工程中獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲�。� ②利用PCR技術擴增； ③人工合成（化學合成）．
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求．也就是說，蛋白質工程是在基因工程的基礎上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學科的綜合科技工程領域．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個谷氨酸被纈氨酸替換，此氨基酸的變化是由于控制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生了改變，從而導致了mRNA上密碼子的改變，即根本原因是基因中脫氧核苷酸（或堿基）序列改變．
（2）用基因工程方法制備血紅蛋白時，可以利用反轉錄法獲得目的基因，即用早期紅細胞的mRNA做模板，在逆轉錄酶酶的作用下產生的cDNA片段，利用PCR進行擴增，進行了20個循環(huán)后，理論上可以產生2²⁰個DNA分子，該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群叫做cDNA文庫（或部分基因文庫）．由于該目的基因是由mRNA反轉錄而來，因此基因中缺少非編碼區(qū)和編碼區(qū)的內含子，即獲得的cDNA與早期紅細胞中該基因堿基序列不同．
（3）將正常的血紅蛋白基因導入患者的骨髓造血干細胞中，可以合成正常的血紅蛋白達到治療的目的．此操作不屬于蛋白質工程，屬于基因工程．蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求．也就是說，蛋白質工程是對現(xiàn)有的蛋白質進行改造．
（4）從受體細胞中分離純化出目的蛋白，用相應的抗體進行抗原抗體特異性雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則表明該受體菌已合成血紅蛋白．
故答案為：
（1）基因中脫氧核苷酸（或堿基）
（2）mRNA        逆轉錄酶       2²⁰ cDNA文庫（或部分基因文庫）     不同
（3）不屬于     未改變蛋白質結構
（4）蛋白質       抗原-抗體雜交

點評 本題考查基因工程和免疫的相關知識，要求考生識記基因工程的原理和操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)問題；明確蛋白質工程的實質，能結合所學的知識準確答題．