Question

甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史。Ⅲ₂和Ⅲ₃婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ₂),家系中的其他成员性染色体组成均正常。

(1)根据图1,   (填“能”或“不能”)确定Ⅳ₂两条X染色体的来源;Ⅲ₄与正常女子结婚,推断其女儿患血友病的概率是   。

(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F₈,即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ₂的病因,对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F₈基因的特异片段进行了PCR扩增,其产物电泳结果如图2所示,结合图1,推断Ⅲ₃的基因型是   。请用图解和必要的文字说明Ⅳ₂非血友病XXY的形成原因。

(3)现Ⅲ₃再次怀孕,产前诊断显示胎儿(Ⅳ₃)细胞的染色体为46,XY;F₈基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议Ⅲ₃   。

(4)补给F₈可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F₈时,在凝胶装填色谱柱后,需要用缓冲液处理较长时间,其目的是                                                                 ;

若F₈比某些杂蛋白先收集到,说明F₈的相对分子质量较这些杂蛋白             。

(5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F₈。要使乳腺细胞合成F₈,构建表达载体时,必须将F₈基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的   等调控组件重组在一起。F₈基因cDNA可通过克隆筛选获得,该cDNA比染色体上的F₈基因短,原因是该cDNA没有            。

(6)为获得更多的转基因母猪,可以采用体细胞克隆技术,将纯合转基因母猪的体细胞核注入

    ,构建重组胚胎进行繁殖。

Answer

(1)不能 0

(2)XHXh 图解如下

在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期,带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,形成XHXH卵细胞。XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。

(3)终止妊娠

(4)洗涤平衡凝胶,并使凝胶装填紧密 大

(5)启动子 内含子

(6)去核的卵母细胞

【解析】(1)非血友病Ⅳ2基因组成为XHX—Y,其父母基因型分别是XhY和XHX—,都有可能产生异常配子XhY或XHX—,所以不能确定Ⅳ2两条X染色体的来源。Ⅲ4的基因型是XHY,正常女子基因型为XHXH或XHXh,两人结婚后女儿基因型为XHXH或XHXh,故患病概率为0。(2)由图1知Ⅲ2基因型是XhY,含h基因,其F8基因的特异片段电泳结果只出现一条带,可知下面的这一条带代表h基因,从而推知上面一条带代表H基因,故Ⅲ3的基因型分别是XHXh。Ⅳ2父母Ⅲ2与Ⅲ3的基因型分别是XhY和XHXh,如果Ⅲ2产生正常的Y精子,而Ⅲ3在减数第二次分裂后期带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极,产生XHXH异常的卵细胞,受精后子代中出现非血友病XHXHY受精卵。(3)如图2知Ⅲ3的基因型为XHXh,其再次怀孕,男性胎儿患甲型血友病概率为50%,而女儿都不患甲型血友病,当产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)为男性时,建议Ⅲ3终止妊娠。(4)凝胶装填色谱柱时,缓冲液处理较长时间既能起到洗涤平衡凝胶的作用,还能保证凝胶装填紧密。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,路程较短,移动速度较快,分离时先收集到,相反,相对分子质量较小的后收集到。(5)基因表达载体要具有启动子、标记基因、目的基因和终止子等组件,要使目的基因表达产生F8,构建表达载体时一定要有启动子。染色体上的F8基因中含有外显子与内含子,内含子不指导蛋白质合成,转录最后形成的mRNA中没有内含子对应序列,由mRNA反转录形成的cDNA当然没有内含子序列,其基因也相对较短。(6)细胞核移植技术中常用去核的卵母细胞作受体,因为其体积大,易操作,且细胞质多,营养丰富,细胞核的全能性容易表达。