单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。

(1)从图中可见,该基因突变是由于 引起的。巧合的是,这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点,突变基因上只有2个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱,正常基因显示 条,突变基因显示 条。
(2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理,根据图中突变基因的核苷酸序列(—ACGTGTT—),写出作为探针的核糖核苷酸序列 。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ1~Ⅱ4中基因型BB的个体是 ,Bb的个体是 ,bb的个体是 。
在线课程(1)碱基对改变(或A变成T) 2 1
(2)放射性同位素(或荧光分子等) ???UGCACAA???
(3)Ⅱ1和Ⅱ4 Ⅱ3 Ⅱ2
(1)对比突变和正常血红蛋白基因中的碱基序列可知,该基因突变是由于碱基A变成T引起的;由图示可知,正常血红蛋白基因显示出2条带谱(位于下侧的两条),突变基因显示出1条带谱(位于上侧的一条)。(2)基因诊断是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用核酸分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。作为探针的核糖核苷酸序列应能与被检测基因的核苷酸序列(???ACGTGTT???)进行互补配对,在RNA中,与A配对的碱基为U。(3)由于正常基因(B)的带谱是两条,突变基因(b)的带谱是一条,故基因型为BB的个体基因检测带谱是2条,Bb的是3条,而bb的个体基因检测带谱只有1条,依据题中带谱即可确定不同被检测个体的基因型。