Question

一道05年的高考生物真题，解释好的肯定加分！

镰刀形细胞贫血症的病因是血红蛋白的碱基序列发生了改变，检测这种改变必须使用的酶是
A解旋酶 BDNA连接酶 C限制性内切酶 DRNA聚合酶

检测突变基因使用DNA探针，需要解旋酶。

但是答案是C 理由是选项中仅有限制性内切酶具有识别特定的核苷酸序列的功能。

我觉得这个答案太牵强，有很大的漏洞。
请教高手，还有要是今年考试遇到这样的问题改怎么办？

Answer 1

解析：首先这道题考点是选修本中的基因诊断，所谓的基因诊断就是用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA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。而检测样本中是否存在与探针序列互补的同源核酸序列，常用以下方法。
（1）限制性内切酶分析法。 此方法是利用限制性内切酶和特异性DNA探针来检测是否存在基因变异。当待测DNA序列中发生突变时会导致某些限制性内切酶位点的改变，其特异的限制性酶切片段的状态在电泳迁移率上也会随之改变，借此可作出分析诊断。
（2）DNA限制性片断长度多态性分析。 在人类基因组中，平均约200对碱基可发生一对变异（称为中性突变），中性突变导致个体间核苷酸序列的差异，称为DNA多态性。不少DNA多态性发生在限制性内切酶识别位点上，酶解该DNA片段就会产生长度不同的片断，称为限制性片段长度多态性(RFLP)。RFLR按孟德尔方式遗传，在某一特定家族中，如果某一致病基因与特异的多态性片断紧密连锁，就可用这一多态性片段为一种“遗传标志”，来判断家庭成员或胎儿是否为致病基因的携带者。甲型血友病、囊性纤维病变和苯丙酮尿症等均可借助这一方法得到诊断。
（3）等位基因特异寡核苷酸探针杂交法。遗传疾病的遗传基础是基因序列中发生一种或多种突变。根据已知基因突变位点的核苷酸序列，人工合成两种寡核苷酸探针：一是相应于突变基因碱基序列的寡核苷酸；二是相应于正常基因碱基序的寡核苷酸，用它们分别与受检者DNA进行分子杂交。从而检测受检者基因是否发生突变，以及是否有新的突变类型。
根据题意，可用第一种或第二种方法，因此检测过程中必须用到限制性内切酶。但事实上这道题失分相当严重，高考后我简单统计一下，一个成绩中等的班级总人数为41人，选正确C答案的只有6个，绝大多数学生错选A，而错选A的学生其实思路主要考虑到DNA杂交技术，他们知道DNA杂交技术就是采用一定的技术手段，将两种生物的DNA的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。DNA杂交中要用DNA单链，所以学生考虑到用解旋酶使DNA解旋成单链，但是学生忘记了只要把不同来源的DNA分别加热到100℃或调节pH到大于13时，双链DNA分子间的氢键就会断裂，就会变性解离成单链，因此实际中根本不需要解旋酶。

选C:限制性内切酶
限制性内切酶:一种在特殊核苷酸序列处水解双链DNA的内切酶。I型限制性内切酶既催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而II型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解
镰刀形红细胞贫血:血红蛋白β链中N端第6个氨基酸由谷氨酸转变为缬氨酸。结构基因中相应的核苷酸发生了改变，由正常的CTT 转变为CAT，这样mRNA上密码子也发生改变，导致蛋白质多肽链的合成错误。
正常的第六密码子周围的核苷酸序列为CCT-GAG-GAG，是限制性内切酶Mst2的识别序列。正常基因用Mst2水解会产生1.15kb和0.20kb两个片断。用32P标记的?-珠蛋白基因作为探针与Mst2水节、电泳后的片断杂交，如果在1.15kb和0.20kb处有两个杂交带，说明该基因没有突变。反之，只有一个杂交带则说明改位点发生了突变。

解旋酶只是把它解旋，再说还可以用热解旋。因此A不是必选。

这道题考得也有点超了，因为镰刀型贫血病患者，正是在酶切位点上的突变，所以突变后，该酶切点消失。酶切后产生一个新的长片段。如果是是杂合子的话，就会出现两 种片段，一种长的，一种短的。

正常人是两条短的，纯合子是两 条长的。

Answer 2

C选项是对的，限制性内切酶只能识别特定的碱基，由于发生基因突变，碱基跟以前不一样就不能起到切割的目的。其实做这种题的时候不要考虑的太复杂。