Question

14．心源性腦缺血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發育性疾病．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（如圖1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A心源性腦缺血綜合征患兒腦細胞中P₅₃蛋白積累量較多．檢測P₅₃蛋白的方法是抗原-抗體雜交．細胞內蛋白質降解的另一途徑是通過溶酶體（細胞器）來完成的．
（2）由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一對同源染色體上，所以它們的遺傳關系不遵循自由組合定律．對絕大多數心源性腦缺血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圖2所示．由此判斷絕大多數AS綜合征的致病機理是：來自母方的UBE3A基因發生堿基（對）的替換，從而導致基因突變發生．
（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生UBE3A基因被抑制的現象，說明該基因的表達具有組織特異性．
（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”．現產前診斷出一個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育，則發育成心源性腦缺血綜合征患者的幾率是$\frac{1}{3}$（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：該致病基因的表達受到環境因素的影響，其他基因的表達與該致病基因的表達相關．

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．

解答 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“標記”P₅₃蛋白并使其降解．AS綜合征患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏，因此其中P₅₃蛋白積累量較多．檢測蛋白質常用抗原-抗體雜交法．細胞內的蛋白質可可以通過溶酶體來降解．
（2）由圖可知，UBE3A基因和SNRPN基因位于一對同源染色體上，所以它們的遺傳關系不遵循自由組合定律．由于來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的UBE3A基因不能表達，再結合圖2可推知，絕大多數AS綜合征的致病機理是：來自母方的UBE3A基因發生堿基（對）的替換，從而導致基因突變發生．
（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生UBE3A基因被抑制的現象，說明該基因的表達具有組織特異性．
（4）該“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．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$\frac{2}{3}$；兩條15號染色體都來自父方，這種情況出現的概率為$\frac{1}{3}$．如果兩條15號染色體都來自父方，UBE3A基因無法表達，會導致AS綜合癥，因此受精卵發育成AS綜合癥的概率為$\frac{1}{3}$．
（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．出現這種情況可能的兩點原因：該致病基因的表達受到環境因素的影響；其他基因的表達與該致病基因的表達相關．
故答案為：
（1）多     抗原-抗體雜交     溶酶體
（2）位于一對同源染色體上     母      堿基（對）的替換
（3）組織特異
（4）$\frac{1}{3}$
（5）該致病基因的表達受到環境因素的影響，其他基因的表達與該致病基因的表達相關

點評 本題結合圖解，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，能結合題中和圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．