Question

癌癥源于一組不受控制地進行分裂的細胞．某白血病具有遺傳性，主要是某條染色體的DNA上的基因E突變?yōu)閑引致（見圖1中的圖甲）．

Ⅰ、有一對年輕夫婦的家族這種疾病的發(fā)病率較高．有某種能識別序列CTNAG的酶（N=任意一種核苷酸A、T、G或C），可在該序列的CT堿基之間切斷．科學家提取該對夫婦（M和P）、他們的新生兒、另外非家族成員人士（J和K）的DNA，利用CTNAG酶切割DNA，做凝膠電泳，結(jié)果如圖1中的圖乙．
（1）研究所用的酶稱為

 

．
（2）J樣本電泳后有兩條帶，K樣本只有一個條帶，請據(jù)圖分析造成這個現(xiàn)象的原因是

 

．
（3）寫出雙親的基因型：

 

Ⅱ、該疾病目前采取的治療措施有放療、化療、基因治療等方法．
（1）無論是輻射和藥物作用，都是作用癌細胞分裂的

 

時期．
（2）抗癌藥物的主要作用是干擾細胞分裂．如圖2顯示生化途徑的特定階段，抗癌藥物A和抗癌藥物B抑制圖內(nèi)細胞的胸腺嘧啶核苷酸的合成：胸腺嘧啶核苷酸在細胞分裂中的作用是

 

．若抗癌藥物A不直接影響酶1基因的復(fù)制，則它可能通過抑制酶1合成的

 

過程而起作用．
（3）抗癌藥物B的結(jié)構(gòu)與化合物X很相似，則抗癌藥物B的作用機制可能是

 

．
Ⅲ、如圖3所示，基因治療的基本步驟是：
（1）治療該白血病的目的基因是指

 

基因；基因在體外增殖的主要方法是

 

．
（2）病毒在此治療中的作用是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：正�；�因E含有一個限制酶的切割位點，突變基因e沒有限制酶的切割位點．所以正常純合個體（EE），用該限制酶切割后，能產(chǎn)生兩種長度的DNA片段；異常個體（ee），沒有限制酶切割位點，用該限制酶處理，只能得到一種長度的DNA片段；雜合體（Ee），用該限制酶處理后，能的到3種長度的DNA片段．圖中J的基因型為EE、K的基因型為ee、P和M的基因型均為Ee，新生兒的基因型為ee．
基因治療是指把正�；�因?qū)�入病人體內(nèi)有缺陷的細胞中，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的．圖中病毒的作用是將目的基因?qū)�入受體細胞，作為基因工程的運載體．

解答： 解：Ⅰ（1）研究所用的酶能識別序列CTNAG的酶（N=任意一種核苷酸A、T、G或C），可在該序列的CT堿基之間進行切割，稱為限制性核酸內(nèi)切酶．
（2）由圖可知，正�；�因E中的序列CTGAG，非正�；�因e中的序列變?yōu)镃GCAC，導(dǎo)致原來限制性內(nèi)切酶不能進行識別，基因不斷裂，所以只有1條鏈所致．（3）M和P電泳后都含有3種長度的DNA片段，說明雙親的基因型均為Ee．
Ⅱ（1）基因突變發(fā)生在細胞分裂間期，所以輻射和藥物都作用于該時期．
（2）胸腺嘧啶核苷酸是合成DNA的原料，可參與DNA復(fù)制過程．酶1的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩步．
（3）根據(jù)題意，癌藥物B的結(jié)構(gòu)與化合物X很相似，可與化合物X競爭酶2，抑制反應(yīng)的進行．
Ⅲ（1）采用基因工程治療白血病，將正常的基因與運載體結(jié)合，并導(dǎo)入受體細胞，基因在體外增殖的方法是PCR技術(shù)．
（2）運載體可以是病毒，病毒的作用是正常基因的運載體，或運載正常基因?qū)�入患者的骨髓細�?br />故答案為：
I、（1）限制性內(nèi)切酶   
（2）由于基因突變后，導(dǎo)致原來限制性內(nèi)切酶識別和作用的基因序列由CTNAG變成CTNAC，不能切斷基因，只有1條鏈所致   
（3）Ee和Ee
II、（1）細胞分裂的間期    
（2）需要進行DNA的復(fù)制，因此需要胸腺嘧啶核苷酸參與DNA合成．      轉(zhuǎn)錄或翻譯過程    
（3）與酶2具有競爭性抑制作用
III、（1）正常的基因      PCR技術(shù)
（2）正常基因的運載體，或運載正常基因?qū)�入患者的骨髓細�?

點評：本題圖表考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；理解所學知識要點，把握知識內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．