Question

18．镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（Hbs）引起的．在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32%的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形．
（1）某表现型正常的非洲裔夫妇，若他们的孩子已经出生，检查孩子是否患病的方法是显微镜下观察红细胞形态；若孩子尚未出生，可以来用从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，用PCR技术进行复制，然后通过基因诊断（DNA分子杂交）的方法确认胎儿是否正常．

（2）图甲是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段，若用MstⅡ限制酶切割图中正常红细胞基因片段，则会出现6个相同的黏性末端．
（3）若用MstⅡ限制酶切割胎儿DMA后，用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶带上距离加样孔越近．加热使酶切片段解旋后，用焚光标记的CFGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图乙所示的三种结果．若出现B结果，则说明胎儿患病；若出现C结果，则说明胎儿是携带者．

Answer 1

分析 图甲为正常人和患者血红蛋白基因的部分片段，可见镰刀形细胞贫血症是碱基对发生替换导致的，碱基发生改变后，中间位置的MstⅡ限制酶切割位点消失，即致病基因中不存在MstⅡ限制酶切割位点．
图乙中，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，A中的DNA条带较轻，并且只有一种类型的条带，因此可以确定为正常血红蛋白基因被切割形成的左侧片段，即只含有显性基因；B中的DNA条带较重，并且只有一种类型，因此可以确定为镰刀形细胞贫血症基因的一条链与荧光标记的序列进行了杂交，即只含有致病基因；则C中同时具有正常基因和致病基因，为该病致病基因的携带者．

解答 解：（1）若孩子尚未出生，则可从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，利用PCR技术大量复制，然后进行基因诊断．若孩子已出生，可在光学显微镜下观察红细胞形态，即可诊断其是否患病．
（2）分析图解可知，正常红细胞基因片段上有3个该酶的切割位点，若用MstⅡ限制酶切割图中正常红细胞基因片段，则会出现3×2=6个相同的黏性末端．
（3）由于基因突变后酶切位点的丢失，使酶切片段长，根据题意片段越大，在凝胶上离加样孔越近，可知B为胎儿患病，C中出现两条杂交带所以为携带者．
故答案为：
（1）显微镜下观察红细胞形态    PCR    基因诊断（DNA分子杂交）
（2）6
（3）B     C

点评 本题结合正常人和患者血红蛋白基因的部分片段示意图，考查基因分离定律的实质及应用、人类遗传病、基因突变等知识，要求学生掌握基因分离定律的实质，能根据系谱图判断其遗传方式；掌握基因突变的概念及特点；识记预防人类遗传病的措施，能结合所学的知识答题．