Question

18．研究发现，人体2号染色体上的ALK基因和EML4基因会发生异常融合（如图所示），该变异与肺癌的发生关系密切，为探究A-E融合基因的作用，研究者以小鼠为材料进行了多想实验，请回答：

（1）将A-E融合基因的表达载体导入小鼠的受精卵细胞，如果转基因成功可在小鼠体内检测到A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA和A-E融合基因的蛋白质．
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需用导入空白载体/没有导入A-E融合基因的小鼠进行对照实验．该产物致癌的机理可能是什么？促进原癌基因和抑癌基因发生突变．
（3）ALK抑制剂是治疗该种肺癌的特效药物，但是A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生改变时，该药物失效，说明该融合基因发生了由于碱基对的替换而引起的突变．目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的特点不定向性、多害少利．

Answer 1

分析 分析：将A-E融合基因通过基因工程技术导入小老鼠的体内获得转基因老鼠，在获得转基因动物的过程中通常导入哺乳动物的受精卵中，基因工程的第四步是目的基因的监测与鉴定；另外为了增强实验的说服力通常设置对照实验；另外本题还考查了基因突变的类型及其特点，这些均是答题的突破口及关键．

解答 解答：（1）将A-E融合基因通过基因工程技术导入小老鼠的体内获得转基因老鼠，在获得转基因动物的过程中通常导入哺乳动物的受精卵中，转基因是否成功还需进行基因工程的第四步是目的基因的监测与鉴定（选修三P14），就本题而言如果转基因成功可在小鼠体内检测到：A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA、A-E融合基因的蛋白质；
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需要设置对照实验，要排除载体和原有基因的影响，必须设置两组对照：导入空白载体和没有导入A-E融合基因，该产物致癌的机理可能是引起了促进原癌基因和抑癌基因发生突变；
（3）由于A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生了氨基酸种类的改变没有影响到氨基酸的数目的改变，所以可推测变异类型为：碱基对的替换；目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的特点：不定向性、多害少利；
故答案为：
（1）受精卵  A-E融合基因    A-E融合基因的mRNA   A-E融合基因的蛋白质
（2）导入空白载体/没有导入A-E融合基因    促进原癌基因和抑癌基因发生突变
（3）碱基对的替换      不定向性、多害少利

点评 本题考察了基因工程基本操作步骤，基因突变的类型及其特点，基础性较强，需要学生有较好的识记能力．