Question

(16分)AS綜合征是一種由于患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏導致的神經系統(tǒng)發(fā)育性疾病。UBE3A蛋白由位于15號染色體上的UBE3A基因控制合成，該基因在人腦細胞中的表達與其來源有關：來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的UBE3A基因由于鄰近的SNRPN基因產生的反義RNA干擾而無法表達(如下圖所示)。請分析回答以下問題：

(1)UBE3A蛋白是泛素－蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標記”P53蛋白并使其降解。由此可知AS綜合征患兒腦細胞中P53蛋白積累量較 。檢測P53蛋白的方法是 。細胞內蛋白質降解的另一途徑是通過 (細胞器)來完成的。

(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因 ，所以它們的遺傳關系不遵循自由組合定律。對絕大多數AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進行測序，相應部分堿基序列如右圖所示。由此判斷絕大多數AS綜合征的致病機理是：來自 方的UBE3A基因發(fā)生 ，從而導致基因突變發(fā)生。

(3)研究表明，人體非神經組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達，只有在神經組織中才會發(fā)生UBE3A基因被抑制的現象，說明該基因的表達具有 性。

(4)動物體細胞中某對同源染色體多出一條的個體稱為“三體”�，F產前診斷出一個15號染色體為“三體”的受精卵是由正常卵細胞與異常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。該受精卵可隨機丟失一條15號染色體而完成胚胎發(fā)育，則發(fā)育成AS綜合征患者的幾率是 (不考慮基因突變，請用分數表示)。

(5)丙種球蛋白缺乏癥(XLA)是一種伴X染色體隱性遺傳病，某家族中的XLA男性患者在未接受有效治療的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十歲。請分析出現這種情況可能的兩點原因： 。

Answer 1

（1）多（高） 抗原-抗體雜交（或答“分子檢測”） 溶酶體

（2）位于一對同源染色體上[或答“（基因）連鎖”，“在同一條染色體上”） 母 堿基（對）的替換

（3）組織特異（或答：“組織選擇”，“細胞特異”，“細胞選擇”）

（4）1/3

（5）該致病基因的表達受到環(huán)境因素的影響；其他基因的表達與該致病基因的表達相關（或其它合理答案）

【解析】

試題分析：

（1）分析題意可知，AS綜合征患兒腦細胞患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏，而UBE3A蛋白是組成泛素－蛋白酶體的成分，泛素－蛋白酶體可特異性“標記”P53蛋白并使其降解，因此該病患者可以使P53蛋白積累量增加；檢測蛋白質存在的常用方法是抗原-抗體雜交的方法；溶酶體中含有多種水解酶，可以使細胞中蛋白質降解。

（2）從圖中可以看出，由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一對同源染色體上，故不遵循基因的自由組合定律；根據題意，來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的UBE3A基因無法表達，則AS綜合征患者的來自母方的UBE3A基因發(fā)生了堿基對的替換，從而導致基因突變的發(fā)生，導致細胞UBE3A基因不能表達。

（3）人體非神經組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達，只有在神經組織中才會發(fā)生UBE3A基因被抑制的現象，說明基因的表達具有選擇性。

（4）根據題意，三體的15號染色體中有兩條來自父親，一條來自母親，由于受精卵可隨機丟失一條15號染色體而完成胚胎發(fā)育，則剩下的兩條15號染色體組成有兩種情況：一條來自母親，另一條來自父親，這種情況出現的概率為2/3；兩條15號染色體都來自父方，這種情況出現的概率為1/3。如果兩條15號染色體都來自父方，UBE3A基因無法表達，會導致AS綜合癥，因此受精卵發(fā)育成AS綜合癥的概率為1/3。

（5）根據題意，男性患者在未接受有效治療的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十歲，原因可能是該致病基因的表達受到環(huán)境因素的影響，也可能是其他基因的表達與該致病基因的表達相關。

考點：本題考查生物變異、減數分裂的有關知識，意在考查考生該致病基因的表達受到環(huán)境因素的影響；其他基因的表達與該致病基因的表達相關的能力。