Question

(16分)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关：来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如下图所示)。请分析回答以下问题：

(1)UBE3A蛋白是泛素－蛋白酶体的核心组分之一，后者可特异性“标记”P₅₃蛋白并使其降解。由此可知AS综合征患儿脑细胞中P₅₃蛋白积累量较        。检测P₅₃蛋白的方法是                  。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过           (细胞器)来完成的。

(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因                                 ，所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序，相应部分碱基序列如右图所示。由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是：来自      方的UBE3A基因发生                               ，从而导致基因突变发生。

(3)研究表明，人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明该基因的表达具有           性。

(4)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则发育成AS综合征患者的几率是                 (不考虑基因突变，请用分数表示)。

(5)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病，某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因：                                                          。

Answer

（1）多（高） 抗原-抗体杂交（或答“分子检测”） 溶酶体

（2）位于一对同源染色体上[或答“（基因）连锁”，“在同一条染色体上”） 母 碱基（对）的替换

（3）组织特异（或答：“组织选择”，“细胞特异”，“细胞选择”）

（4）1/3

（5）该致病基因的表达受到环境因素的影响；其他基因的表达与该致病基因的表达相关（或其它合理答案）

【解析】

试题分析：

（1）分析题意可知，AS综合征患儿脑细胞患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏，而UBE3A蛋白是组成泛素－蛋白酶体的成分，泛素－蛋白酶体可特异性“标记”P53蛋白并使其降解，因此该病患者可以使P53蛋白积累量增加；检测蛋白质存在的常用方法是抗原-抗体杂交的方法；溶酶体中含有多种水解酶，可以使细胞中蛋白质降解。

（2）从图中可以看出，由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律；根据题意，来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因无法表达，则AS综合征患者的来自母方的UBE3A基因发生了碱基对的替换，从而导致基因突变的发生，导致细胞UBE3A基因不能表达。

（3）人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明基因的表达具有选择性。

（4）根据题意，三体的15号染色体中有两条来自父亲，一条来自母亲，由于受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则剩下的两条15号染色体组成有两种情况：一条来自母亲，另一条来自父亲，这种情况出现的概率为2/3；两条15号染色体都来自父方，这种情况出现的概率为1/3。如果两条15号染色体都来自父方，UBE3A基因无法表达，会导致AS综合症，因此受精卵发育成AS综合症的概率为1/3。

（5）根据题意，男性患者在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁，原因可能是该致病基因的表达受到环境因素的影响，也可能是其他基因的表达与该致病基因的表达相关。

考点：本题考查生物变异、减数分裂的有关知识，意在考查考生该致病基因的表达受到环境因素的影响；其他基因的表达与该致病基因的表达相关的能力。