Question

【題目】研究者取野生型小鼠（I+I-）的胚胎干細胞轉入胚胎干細胞，用含新霉素抗性基因替換I+基因的外顯子2片段使其變為失去功能的I-基因，再將突變的胚胎干細胞移回野生型小鼠胚胎，培育出帶突變基因（I-）的雜合子小鼠。用此雜合體小鼠與野生型小鼠進行雜交實驗，并通過DNA分子雜交技術檢測小鼠的基因型，結果如圖b。

（1）檢測小鼠的基因型，需根據______序列設計DNA分子探針。根據雜交實驗結果推測，I基因的功能是與_______有關。

（2）分析系譜圖______（能/不能）判斷I+、I-基因的顯、隱性，理由是_____________。

（3）只有突變基因來自_______（父本/母本）時，雜合子小鼠才表現出發育遲緩，由此推測來自______的I基因在體細胞中不表達。

（4）為驗證以上推測，提取小鼠體細胞的總RNA，檢測Actin基因（編碼細胞骨架蛋白）和新霉素基因的RNA，請將支持推測的實驗結果填入下表i、ii、iii處。（能檢測到用“+”表示，檢測不到用“-”表示）

	野生型小鼠	突變基因來自父本的雜合子小鼠	突變基因來自母本的雜合子小鼠
Actin基因的RNA	+	+	+
新霉素抗性基因的RNA	i____	ii_________	iii_________

（5）若人類的某種遺傳病以此種方式遺傳，用常規的基因診斷能否確定胎兒是否發病？如果能請說明理由；如果不能，請提出一種確診胎兒是否發病的檢測方案。_________________ 。

Answer 1

【答案】I基因外顯子2和新霉素抗性基因 個體發育（發育速度與體型大小） 不能 雜合子小鼠既有體型正常的，又有發育遲緩、體型瘦弱的，無法判斷性狀的顯、隱性，所以也無法判斷I+、I-基因的顯、隱性 父本 母本 一、 +、 一 不能， 檢測胎兒細胞的RNA或蛋白質（合理即可）

【解析】

1、DNA分子雜交技術是將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上，用放射性同位素標記，以此作為探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，則說明目的基因已經插入染色體DNA。

2、分子雜交技術是從轉基因生物中提取出mRNA，用標記的目的基因做探針，與mRNA雜交，如果顯示雜交帶，則說明目的基因進行了轉錄。

（1）DNA分子雜交技術是將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上，用放射性同位素標記，以此作為探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，則說明目的基因已經插入染色體DNA，所以應根據突變位點外顯子2新霉素，其設計分子探針雜交實驗結果檢測小鼠的基因型，需根據I基因外顯子2和新霉素抗性基因序列設計DNA分子探針。

（2）分析系譜圖可知：雜合子小鼠既有體型正常的，又有發育遲緩、體型瘦弱的，所以也無法判斷I+、I-基因的顯、隱性。

（3）由圖可知：突變基因來自父本時，雜合子子代表現出發育遲緩，而突變基因來自母本時，子代體表現正常，推測I基因來自母體時不表達，所以只有突變基因來自父本時，雜合子小鼠才表現出發育遲緩，由此推測來自母本的I基因在體細胞中不表達。

（4）題意顯示：新霉素抗性基因出現在突變個體中，野生小鼠體內不存在，突變基因來自父本時該基因表達，提取的總RNA中含有突變基因對應的mRNA，可以與RNA探針結合，由于母本中該表達，故不產生相應的mRNA，無法與探針結合。故實驗結果是：表i（-）、ii（+）、iii（-）

（5）由該遺傳病遺傳方式特殊性可知，用常規的基因診斷不能否確定胎兒，故可以通過檢測胎兒細胞的RNA或蛋白質來確診。