Question

天使综合征(又称AS综合征:)是一种由患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。研究发现，位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白。该基因在正常人脑组织中的表达活性与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的该基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达。其过程如图所示。请回答下列问题：

(1)UBE3A蛋白是泛素一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，与正常人脑细胞相比，AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量更__________，直接影响了其神经元的功能。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过_________(细胞器)来完成的。

(2)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下:

正常人：……TCAAGCAGCGGAAA……

患  者: ……TCAAGCAACGGAAA……

由此判断，绝大多数AS综合征的致病机理是来自__________(填“父”或“母”）方的UBE3A基因发生碱基对的__________。

(3)研究表明，人体内非神经系统组织中，来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只有在神经系统中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明UBE3A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”。“三体”的性原细胞在减数分裂过程中，三条同源染色体中任意配对的两条染色体分离时，另一条随机移向细胞任意一极。

①现产前诊断出一个15号染色体“三体”受精卵，其余染色体均正常。该“三体”形成的原因是参与受精过程的________配子发生异常，这种变异属于可遗传变异中的_______________。

②如果该受精卵是由正常卵细胞和异常精子受精形成的，并且可随机丢失其中一条染色体而完成胚胎发育，则发育成AS综合征患者的概率是_________________(不考虑基因突变）。

Answer

多溶酶体母替换组织特异(选择）雌或雄(不全不得分）染色体(数目）变异1/3

【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：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。

（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。AS综合征患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏，因此其中P53蛋白积累量较多；检测蛋白质常用抗原﹣抗体杂交法；细胞内的蛋白质可以通过溶酶体来降解。

（2）由于来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因不能表达，再结合图2可推知，绝大多数AS综合征的致病机理是：来自母方的UBE3A基因发生碱基（对）的替换，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组织特异性。

（4）①现产前诊断出一个15号染色体“三体”受精卵，其余染色体均正常，则该“三体”形成的原因是参与受精过程的雌或雄配子发生异常所致，这种变异属于可遗传变异中的染色体数目变异。

②如果该“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．即三体的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。

【点睛】本题考查了转录和翻译、染色体变异的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力，难度较大。考生要能够转录、翻译发生的场所，明确DNA分子与RNA分子中碱基的区别，并能够区分染色体变异中个别染色体数目的增加和成倍的增加的区别。