Question

【題目】遲發(fā)性脊椎骨骺發(fā)育不良（SEDL）是一種遺傳性軟骨發(fā)育不良疾病，患者軟骨組織中Ⅱ型膠原蛋白減少。Ⅱ型膠原蛋白存在于細(xì)胞間，與相關(guān)蛋白相互交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高軟骨組織的機(jī)械強(qiáng)度。請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）研究SEDL遺傳方式的調(diào)查方法是___________。根據(jù)圖1可以初步判斷此病最可能的遺傳方式是___________。請(qǐng)說(shuō)明判斷理由：____________________________________________。

（2）已知SEDL基因編碼Sedlin蛋白，該基因中有6個(gè)可表達(dá)的片段（外顯子）�？蒲腥藛T對(duì)上述家庭成員Ⅲ-5的SEDL基因的外顯子進(jìn)行測(cè)序，部分結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，患者SEDL基因的外顯子堿基序列異常是由于堿基對(duì)_______________而發(fā)生突變，最終導(dǎo)致Sedlin蛋白的_______________發(fā)生改變，影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)至高爾基體間的囊泡運(yùn)輸。

（3）科研人員體外培養(yǎng)人軟骨細(xì)胞，探討SEDL基因?qū)θ塑浌羌?xì)胞生理活性的影響。

①實(shí)驗(yàn)分組

A組：______________________________（請(qǐng)寫出處理方案）

B組：將不能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞

C組：將能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞

②培養(yǎng)一段時(shí)間后，收集人軟骨細(xì)胞，檢測(cè)結(jié)果如圖3所示。

圖3電鏡觀察各組人軟骨細(xì)胞，箭頭指示為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果為___________________。推測(cè)Sedlin蛋白缺乏導(dǎo)致___________，引起軟骨發(fā)育不良。

Answer 1

【答案】對(duì)患者家系進(jìn)行調(diào)查 伴X染色體隱性遺傳 系譜比較大，父母正常兒子患病，且家系中四位患者均為男性 缺失 空間結(jié)構(gòu) 未經(jīng)病毒轉(zhuǎn)染的正常人軟骨細(xì)胞 A組和B組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正常，C組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張 Ⅱ型膠原蛋白滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

【解析】

據(jù)圖分析，圖中是正常雙親生出了有病的孩子，說(shuō)明遲發(fā)性脊椎骨骺發(fā)育不良（簡(jiǎn)稱SEDL）是隱性遺傳病，且有病的個(gè)體都是男性，則該病最可能為伴X隱性遺傳病。

（1）研究某種遺傳病遺傳方式的調(diào)查方法是對(duì)（多個(gè)）患者家系進(jìn)行調(diào)查；根據(jù)以上分析已知，該遺傳系譜比較大，且父母正常兒子患病，故SEDL是隱性遺傳病，家系中四位患者均為男性，故最可能為伴X隱性遺傳病。

（2）該甲組成員Ⅲ-5為患者，其SEDL基因的外顯子與正常人相比序列要短，故推測(cè)其序列異常是由于堿基對(duì)缺失而發(fā)生突變，最終導(dǎo)致Sedlin蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變?cè)斐傻摹?/span>

（3）①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘接?/span>SEDL基因?qū)θ塑浌羌?xì)胞生理活性的影響，故自變量為SEDL基因的有無(wú)，實(shí)驗(yàn)組分別為B組將不能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞，C組將能干擾SEDL基因表達(dá)的病毒轉(zhuǎn)染人軟骨細(xì)胞，此外還需與正常的軟骨細(xì)胞作為對(duì)照，故A組為未經(jīng)病毒轉(zhuǎn)染的正常人軟骨細(xì)胞。

②據(jù)題圖箭頭所指可得出：A組和B組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正常，C組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，又由題干信息“遲發(fā)性脊椎骨骺發(fā)育不良患者軟骨組織中Ⅱ型膠原蛋白減少。Ⅱ型膠原蛋白存在于細(xì)胞間，與相關(guān)蛋白相互交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高軟骨組織的機(jī)械強(qiáng)度”可知，推測(cè)軟骨發(fā)育不良可能是由于Sedlin蛋白缺乏導(dǎo)致Ⅱ型膠原蛋白滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)引起的。