Question

1960年，美国费城宾州大学病理系科学家发现很多慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短一小段，而9号染色体比正常人的要长一小段。实验证明这些慢性粒细胞白血病肿瘤细胞确实是从发生染色体变异的单个细胞生长而来。1973年，科学家研究发现，这些慢性粒细胞白血病患者的22号染色体和9号染色体发生了片段断裂和重接，如下图。

（1）这种变异类型属于________，该变异若发生在________细胞中，则更有可能遗传给后代。

（2）9号染色体在ABL基因处断裂，22号染色体在BCR基因处断裂。重接之后，22号染色体上形成了一个融合基因BCR­ABL, BCR­ABL基因的基本组成单位是________，在________酶的催化下，BCR­ABL基因转录形成mRNA，BCR­ABL基因的mRNA在________翻译形成一个蛋白质P210，蛋白质P210能增强的酪氨酸激酶活性，引起细胞的不受抑制的生长，最终导致慢性粒细胞白血病的发生。因此BCR­ABL基因是一种____________基因。

（3）科学家通过高通量筛选技术，找到了2­苯胺基嘧啶（药品名格列卫）。它可以与蛋白质P210上的活性位置结合，________其活性，从而治疗BCR­ABL基因所引起的癌症，这也开创了靶向治疗癌症的先河。

（4）从优生优育角度考虑，可对有慢性粒细胞白血病病史的家族中的胎儿进行________检测，以确认体内是否有BCR­ABL基因。

Answer

易位（染色体结构变异） 生殖细胞 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 核糖体 原癌 抑制 基因

【解析】

1.染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。

2.基因表达是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。基因的表达过程简单说就是转录和翻译过程。

3.原癌基因和抑癌基因是人和动物细胞的染色体上本来就有的与癌有关的基因。原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖。

（1）图示中的染色体片段交换发生在非同源染色体之间，因此该变异属于染色体结构变异中的易位，该变异若发生在生殖细胞中，则可能随配子遗传给后代。

（2）基因是具有遗传效应的DNA片段，因此，BCR­ABL基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，在RNA聚合酶的催化下，BCR­ABL基因转录形成mRNA，转录出的mRNA在核糖体上翻译形成蛋白质P210，显然蛋白质P210是在BCR­ABL基因的指导下产生的，该蛋白质能增强酪氨酸激酶活性进而引起细胞的不受抑制的生长，最终导致慢性粒细胞白血病的发生。根据BCR­ABL基因的功能可推测该基因是一种原癌基因。

（3）科学家利用2­苯胺基嘧啶（药品名格列卫）与蛋白质P210上的活性位置结合，从而抑制其活性，使其无法增强酪氨酸激酶活性，从而治疗BCR­ABL基因所引起的癌症。

（4）根据题中的慢性粒细胞白血病的致病机理可推测，从优生优育角度考虑，要检测有慢性粒细胞白血病病史的家族中的胎儿是否患慢性粒细胞白血病，需要对胎儿进行基因检测，以确认体内是否有BCR­ABL基因，从而到达预防的目的。