Question

18．天使綜合征（又稱AS綜合征）是一種由于患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育性疾病．研究發(fā)現(xiàn)，位于15號染色體上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白．該基因在正常人腦組織中的表達(dá)活性與其來源有關(guān)：來自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來自父方的該基因由于鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生的反義RNA干擾而無法表達(dá)，其過程如圖，請回答下列問題：

（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(biāo)記”P53蛋白并使其降解．由此可知AS綜合征患兒腦細(xì)胞中P53蛋白高于（填“低于”、“等于”或“高于”）正常人．直接影響了神經(jīng)元的功能．對絕大多數(shù)AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進行測序，相應(yīng)部分堿基序列如下：
正常人：…TCAAGCAGCGGAAA…
患者：…TCAAAGCACGGAAA…
由此判斷，絕大多數(shù)AS綜合征的致病機理是由于來自母方的UBE3A基因發(fā)生堿基對的替換而導(dǎo)致翻譯過程提前終止．
（2）動物體細(xì)胞中某對同源染色體多出一條的個體稱為“三體”．“三體”的性原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，三條同源染色體中任意配對的兩條染色體分離時，另一條隨機移向細(xì)胞任一極．
①現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常．該“三體”形成的原因是參與受精過程的雄或雌（填“雄”、“雌”或“雄或雌”）配子發(fā)生異常所致．
②如果該受精卵是由正常卵細(xì)胞和異常精子受精形成，并且可隨機丟失其中一條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$\frac{1}{3}$（不考慮基因突變）．

Answer 1

分析 分析題圖：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(xì)胞中的表達(dá)與其來源有關(guān)：來自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來自父方的UBE3A基因由于鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生的反義RNA干擾而無法表達(dá)．

解答 （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(biāo)記”P53蛋白并使其降解．AS綜合征患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏，因此其中P53蛋白積累量較多．檢測蛋白質(zhì)常用抗原抗體雜交法．細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)可以通過溶酶體來降解．（2）由于來自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來自父方的UBE3A基因不能表達(dá)，再結(jié)合圖2可推知，絕大多數(shù)AS綜合征的致病機理是：來自母方的UBE3A基因發(fā)生堿基（對）的替換，從而導(dǎo)致基因突變發(fā)生．（3）研究表明，人體非神經(jīng)組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達(dá)，只有在神經(jīng)組織中才會發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象，說明該基因的表達(dá)具有組織特異性．（4）①現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常，則該“三體”形成的原因是參與受精過程的雌或雄配子發(fā)生異常所致． ②如果該“三體”的受精卵是由正常卵細(xì)胞與異常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常．即三體的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(xiàn)的概率為；兩條15號染色體都來 自父方，這種情況出現(xiàn)的概率為．如果兩條15號染色體都來自父方，UBE3A基因無法表達(dá)，會導(dǎo)致AS綜合癥，因此受精卵發(fā)育成AS綜合癥的概率為
解：（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(biāo)記”P₅₃蛋白并使其降解．AS綜合征患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏，因此其中P₅₃蛋白積累量較高． 由于來自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來自父方的UBE3A基因不能表達(dá)，再結(jié)合圖2可推知，絕大多數(shù)AS綜合征的致病機理是：來自母方的UBE3A基因發(fā)生堿基（對）的替換，從而導(dǎo)致基因突變發(fā)生．
（2）①現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常，則該“三體”形成的原因是參與受精過程的雌或雄配子發(fā)生異常所致．
②如果該“三體”的受精卵是由正常卵細(xì)胞與異常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常．即三體的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(xiàn)的概率為$\frac{2}{3}$；兩條15號染色體都來自父方，這種情況出現(xiàn)的概率為$\frac{1}{3}$．如果兩條15號染色體都來自父方，UBE3A基因無法表達(dá)，會導(dǎo)致AS綜合癥，因此受精卵發(fā)育成AS綜合癥的概率為$\frac{1}{3}$．
故答案為：
（1）高于      母       替換
（2）①雄或雌       ②$\frac{1}{3}$

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因突變、染色體變異等知識，要求考生識記基因突變的概念及原因；識記染色體變異的種類，能結(jié)合題中和圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．