Question

18．研究發(fā)現(xiàn)，人體2號(hào)染色體上的ALK基因和EML4基因會(huì)發(fā)生異常融合（如圖所示），該變異與肺癌的發(fā)生關(guān)系密切，為探究A-E融合基因的作用，研究者以小鼠為材料進(jìn)行了多想實(shí)驗(yàn)，請回答：

（1）將A-E融合基因的表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵細(xì)胞，如果轉(zhuǎn)基因成功可在小鼠體內(nèi)檢測到A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA和A-E融合基因的蛋白質(zhì)．
（2）A-E融合基因的轉(zhuǎn)基因在小鼠的肺泡上皮細(xì)胞表達(dá)．幾周后發(fā)現(xiàn)這些小鼠的雙肺長出了成百上千的癌結(jié)節(jié)，說明該融合基因表達(dá)產(chǎn)物有致癌作用，為使該結(jié)論更有說服力，還需用導(dǎo)入空白載體/沒有導(dǎo)入A-E融合基因的小鼠進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)．該產(chǎn)物致癌的機(jī)理可能是什么？促進(jìn)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變．
（3）ALK抑制劑是治療該種肺癌的特效藥物，但是A-E融合基因的表達(dá)產(chǎn)物在1156號(hào)（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196號(hào)（亮氨酸→甲流氨酸）發(fā)生改變時(shí)，該藥物失效，說明該融合基因發(fā)生了由于堿基對的替換而引起的突變．目前發(fā)現(xiàn)A-E融合基因還可以發(fā)生9種以上的突變，這些突變都能導(dǎo)致肺部癌變，也使特效藥失效，以上現(xiàn)象體現(xiàn)了基因突變的特點(diǎn)不定向性、多害少利．

Answer 1

分析 分析：將A-E融合基因通過基因工程技術(shù)導(dǎo)入小老鼠的體內(nèi)獲得轉(zhuǎn)基因老鼠，在獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的過程中通常導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，基因工程的第四步是目的基因的監(jiān)測與鑒定；另外為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力通常設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)；另外本題還考查了基因突變的類型及其特點(diǎn)，這些均是答題的突破口及關(guān)鍵．

解答 解答：（1）將A-E融合基因通過基因工程技術(shù)導(dǎo)入小老鼠的體內(nèi)獲得轉(zhuǎn)基因老鼠，在獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的過程中通常導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，轉(zhuǎn)基因是否成功還需進(jìn)行基因工程的第四步是目的基因的監(jiān)測與鑒定（選修三P14），就本題而言如果轉(zhuǎn)基因成功可在小鼠體內(nèi)檢測到：A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA、A-E融合基因的蛋白質(zhì)；
（2）A-E融合基因的轉(zhuǎn)基因在小鼠的肺泡上皮細(xì)胞表達(dá)．幾周后發(fā)現(xiàn)這些小鼠的雙肺長出了成百上千的癌結(jié)節(jié)，說明該融合基因表達(dá)產(chǎn)物有致癌作用，為使該結(jié)論更有說服力，還需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，要排除載體和原有基因的影響，必須設(shè)置兩組對照：導(dǎo)入空白載體和沒有導(dǎo)入A-E融合基因，該產(chǎn)物致癌的機(jī)理可能是引起了促進(jìn)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變；
（3）由于A-E融合基因的表達(dá)產(chǎn)物在1156號(hào)（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196號(hào)（亮氨酸→甲流氨酸）發(fā)生了氨基酸種類的改變沒有影響到氨基酸的數(shù)目的改變，所以可推測變異類型為：堿基對的替換；目前發(fā)現(xiàn)A-E融合基因還可以發(fā)生9種以上的突變，這些突變都能導(dǎo)致肺部癌變，也使特效藥失效，以上現(xiàn)象體現(xiàn)了基因突變的特點(diǎn)：不定向性、多害少利；
故答案為：
（1）受精卵  A-E融合基因    A-E融合基因的mRNA   A-E融合基因的蛋白質(zhì)
（2）導(dǎo)入空白載體/沒有導(dǎo)入A-E融合基因    促進(jìn)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變
（3）堿基對的替換      不定向性、多害少利

點(diǎn)評 本題考察了基因工程基本操作步驟，基因突變的類型及其特點(diǎn)，基礎(chǔ)性較強(qiáng)，需要學(xué)生有較好的識(shí)記能力．