人类性状的遗传方式与遗传病医学遗传学.ppt

第5章 人类性状的遗传 方式与遗传病 第节、单基因遗传与单基因遗传 病 第节、多基因遗传与多基因遗传 病 第节、染色体与染色体病 第节、先天性代谢缺陷与分子病 学习目标 说出质量性状、数量性状、多基因遗传 病、染色体病的概念 描述单基因遗传方式及系谱特点，举例 说明近亲结婚的危害及原因 叙述多基因假说内容要点，举例说明常 见多基因遗传病 说出染色体畸变类型，知道常见染色体 病核型、临床表现及原因 叙述先天性代谢缺陷的发病原理 第1节 单基因遗传与单基因遗传病 常染色体显性遗传(AD) 常染色体隐性遗传(AR) X连锁显性遗传(XD) X连锁隐性遗传(XR) Y连锁遗传(Y) 单基因遗传:指受一对等位基因控制的 性状遗传，其遗传方式遵守孟德尔规律， 故又称为孟德尔式遗传。 单基因病:是指单基因突变所导致的疾 病。 一、常染色体显性遗传 常染色体显性遗传(AD):是指某一性状或遗传病由常 染色体上的显性基因所控制的遗传方式。 由常染色体上显性致病基因所致的疾病称为常染色体 显性遗传病。 常染色体显性遗传可分为:完全显性遗传、不完全显 性遗传、不规则显性遗传、共显性遗传和延迟显性遗传等 几种形式。 (一) 完全显性遗传 完全显性遗传:是指杂合子患者(Aa)与显 性纯合子患者(AA)的表型完全相同。 例如：齿质形成不全症为完全显性遗传 。患者牙齿有明显缺陷，牙齿上往往出现 灰色或蓝色的乳光，牙齿容易被磨损。 齿质形成不全症患者与正常齿个体婚配图解 齿质形成不全症系谱 常染色体显性遗传的特点： 1.男女发病机会均等。由于致病基因位于常 染色体上，因而致病基因的遗传与性别无关。 2.连续遗传，系谱中可看到连续几代都有患 者。 3.患者双亲中往往有一个为患者，且大多为 杂合体。 4.患者同胞中约有1/2的几率为患者。 5.双亲无病，子女一般不会患病。 (二) 不完全显性遗传 不完全显性遗传:是指杂合体(Aa)的表型 介于纯合显性(AA)和纯合隐性(aa)之间，又称 半显性遗传。 在不完全显性遗传病中:杂合体Aa常为轻 型患者，纯合体AA为重型患者。 软骨发育不全 (三) 不规则显性遗传 不规则显性遗传:是指带有显性致病基 因的杂合体，由于受遗传或环境因素的影 响，没有表现出相应的症状，导致显性遗 传出现不规则的现象，又称为外显不全。 罕见多指并指家系罕见多指并指家系 (四) 共显性遗传 共显性遗传:是指一对等位基因之间没 有显性和隐性的区别，在杂合状态下，两 种基因的作用都完全表现出来。 如人类ABO血型、MN血型的遗传都属于 共显性遗传。 双亲亲的血型子女中可能出现现的血型子女中不可能出现现的血型 AAA，OB，AB A0A，OB，AB ABA，B，AB，O AABA，B，ABO BBB，OA，AB BOB，OA，AB BABA，A，ABO ABOA，BAB，O ABABA，B，ABO OOOA，B，AB 双亲和子女之间血型遗传的关系 AB型和O型个体婚配图解 (五) 延迟显性 延迟显性:是指某些带有显性致病基因的杂合体，并 非出生后即表现出相应症状，而是发育到一定年龄，致病 基因的作用才表现出来。 慢性进行性舞蹈病是一种延迟显性遗传病。杂合体在 青春期无任何临床症状，多在40岁以后才发病。多数以舞 蹈动作为（眨眼、手抖、腿颤）为首发症状，开始不自主 运动较轻，以后症状不断加重，并出现智力衰退。 二、常染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传(AR):指某一性状或 遗传病由常染色体上隐性基因所控制的遗 传方式。 在常染色体隐性遗传病中，假定用A表 示正常基因， a表示致病基因，则基因型 为AA的个体是正常人，基因型为aa的个体 是患者，基因型为Aa的个体表型正常但带 有致病基因，称为携带者。 常染色体隐性遗传病:是指由常染色体 上隐性致病基因引起的疾病。 人类常染色体隐性遗传病有1730多种， 临床常见有白化病、先天性聋哑、高度近 视、苯丙酮尿症、肝豆状核变性、尿黑酸 尿症、镰状细胞贫血、蜘蛛样指（趾）综 合征等。 白化病白化病 苯丙酮尿症苯丙酮尿症 蜘蛛样指趾综合征 两个携带者的婚配图解 常染色体隐性遗传的特点： 1.男女发病机会均等，致病基因的遗传与性 别无关。 2. 隔代遗传，系谱中呈现不连续遗传的现象 ，表现为散发性。 3.患者双亲表型正常，但都是致病基因的携 带者。 4.患者同胞中约l/4患病的可能性。 5.近亲婚配，后代发病率明显增高。 三、X连锁显性遗传 X连锁显性遗传(XD): 是指某种性状或遗传病由X 染色体上的显性基因所控制的遗传方式。由X染色体 上显性致病基因引起的疾病称为X连锁显性遗传病。 以遗传病为例，用A表示致病基因，a表示正常基 因，则女性患者的基因型为XAXA 、XAXa，女性正常人 的基因型为XaXa；男性患者的基因型为XAY,男性正常 人的基因型为XaY。 临床上常见的有： 抗维生素佝偻病、先天性眼 球震颤、色素失调症、高氨血症型、口面指综合症 等。 抗维生素佝偻病抗维生素佝偻病 X-连锁显性遗传的系谱特点： 1.女性患者多于男性患者，女性患者病情较 轻。 2. 连续传递，系谱中可见每一代都有患者， 呈现连续传递现象。 3. 交叉遗传。男性患者的女儿均为患者，儿 子均正常；女性患者的后代中，女儿和儿子的发 病风险各为50%。 4. 患者双亲之一为往往为患者。 四、X连锁隐性遗传 X连锁隐性遗传(XR) ：指某种性状或遗传病由X染色体上 的隐性基因所控制的遗传方式。由X染色体上隐性致病基因引起 的疾病称为X-连锁隐性遗传病。 以遗传病为例，a表示致病基因，A表示正常基因，则女性 患者的基因型为XaXa，女性正常人的基因型为XAXA 、XAXa（携 带者）；男性患者的基因型为XaY,男性正常人的基因型为XAY。 目前，已知X连锁遗传病有4百多种，绝大部分是X连锁隐 性遗传病，临床上常见的有：红绿色盲、假肥大型进行性肌营 养不良、血友病A等。 进行性肌营养不良进行性肌营养不良 进行性肌营养不良进行性肌营养不良 临床表现： 进行性肌营养不良 腓肠肌假性肥大 下肢无力，行走呈鸭行步态 仰卧位起立出现Gower征 1.男性患者多于女性患者。 2.隔代遗传。由于男患者的子女都是正常的，所 以代与代间可见明显的不连续遗传。 3.交叉遗传。如果儿子发病，其隐性致病基因来 自母亲。 4.男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、 外甥、外孙等可能是患者。 5.近亲婚配后代的发病率高。 X-连锁隐性遗传的系谱特点： 五、Y连锁遗传 Y连锁遗传：指某种性状或疾病由Y染色体上 基因所决定的遗传方式。 Y-连锁遗传的传递规律较简单，具有Y-连锁 基因者均为男性，基因将随Y染色体由男性向男性 传递，父传子，子传孙，因此，又称全男性遗传 。 第2节多基因遗传与多基因遗传病 多基因遗传概述 多基因假说 多基因遗传的特点 多基因遗传病 多基因遗传病发病率的估计 一、多基因遗传概述 1、质量性状 在群体中性状的变异分布是不连续的 ，不同变异个体间有质的差别。这样的性状 称为质量性状。 质量性状属于单基因性状，受控于一 对基因，相对性状之间差异显著。如：豌豆 种子的形状、人的多指、并指、白化病及红 绿色盲等。 多指多指 并指 质量性状变异分布图 .完全显性不完全显性 2、数量性状 在群体中，性状的变异分布是连续的，不同变 异个体之间只有上或程度上的差异，没有质的不同 ，这样的性状称为数量性状。 数量性状属于多基因性状，受控于二对以上基 因，性状的变异是连续的,以正态分布曲线表示。如 ：人的身高、体重、肤色、血压和智力都是数量性 状 。 正常人群身高变异呈正态分布 某些遗传性状或遗传病不是由一对等位 基因控制，而是由多对等位基因共同决定，因 而呈现数量变化的特征，其遗传方式称为多基 因遗传或数量性状遗传。 3、什么是多基因遗传 瑞典的遗传学家尼尔逊爱尔（Nilsson-Ehle） ,提出了多基因假说来说明数量性状的遗传,其主 要内容是： 1、数量性状的遗传基础是两对或两对以上基因； 2、这些基因之间是共显性的； 3、这些基因对表型的影响是微小的； 4、这些微效基因也是按照孟德尔定律遗传的； 5、数量性状除受多基因的遗传基础影响外，环境 因素对它也有一定的影响。 二、多基因假说 印度 “狼孩” 1920年，在印度加尔各答东北的一个名叫米德纳波尔的小城，人们常见到有一种“神秘的生物”出没于附近森林，往往是一到晚上，就有两个用四肢走路的“像人的怪物”尾随在三只大狼后面。后来人们打死了大狼，在狼窝里发现这两个“怪物”，原来是两个裸体的女孩，其中大的年约七八岁，小的约一岁半，大概都是在生后半年被狼衔去的。这两个小女孩由辛格牧师夫妇抚养,分别取名卡玛拉和阿玛拉。 遗憾的是，阿玛拉回到人间的第11个月就死 去了。而卡玛拉刚被发现时，只懂得一般6个月婴儿 所懂得的事，在两年后，才会发两个单词。2年后才 会直立，6年后才艰难地学会独立行走，但快跑时还 得四肢并用。直到死也未能真正学会讲话。4年内只 学会6个词，听懂几句简单的话，7年时才学会45个词 并勉强地学几句话。在1929年她因为尿毒症死去了， 死时已16岁左右，但她的智力只相当于三四岁的孩子 ！ 在上述案例中：“狼孩”和正常同龄人的思 维为什么有那么大的差别？ 三、多基因遗传的特点 1、两个极端变异个体（纯种）杂交 后，子一代大部分为中间型，但由于受环境的 影响，子一代会有一定的变异范围。 2、两个中间类型子一代的个体杂交 后，子二代（孙代）大部分为中间类型，但其 变异范围要比子一代广泛，也可出现极端类型 的个体。除环境因素的作用外，多对微效基因 的分离和自由组合也起了一定的作用。 3、在一个随机杂交的群体中，由于 多基因遗传和环境因素都起作用，变异范围更 加广泛且变异呈连续性分布，但大多数个体接 近中间类型，极端变异的个体很少。 4、对表型有直接影响作用的环境因 素有光、温度、湿度和营养等。 多基因遗传病简称多基因病：是指受 多对基因和环境因素双重影响而引起的疾病。 四、多基因遗传病 例如：某些常见的多基因遗传病 人类的原发性高血压 糖尿病 冠状动脉病 精神分裂症 哮喘 及某些先天畸形（唇裂、腭裂、脊柱裂等 ） 高血压病 高血压病是一种复杂的多基因遗传病 。在我国高血压病的患者高达8000余万人，近 十年来升高约25%。高血压病具有家族聚集现 象和复杂的遗传方式，其遗传率约为30%-60% 。 在高血压病的发病中，环境因素（高 盐饮食、精神紧张、肥胖、年龄等）也是众所 周知的。高血压病早期一般无自觉症状，逐步 可出现眩晕、头痛、耳鸣、心悸、失眠等症状 。 1、易患性 ： 在多基因遗传病中，由遗传基础和环 境因素共同作用决定一个个体是否易于患病， 称为易患性。 易患性的变异与多基因遗传性状一样 ，在群体中呈正态分布，即群体中大多数个体 的易患性近似平均值 2、阈值 ： 当一个个体的易患性高度达到一定的 限度后，这个个体就将患病，这个易患性限度 就即阈值( Threshold )。 阈值代表在一定条件下患病所必需的 、最低的易患基因的数量。 因此，易患性的变异在群体中的分布 就被阈值分为两部分：大部分为正常个体，小 部分为患者。 群体中易患性变异与阈值 易患性、阈值、平均值距离与发病率的关系 多基因病的易患性阈值与平均值距离 越近，其群体易患性的平均值越高，阈值越低 ，则群体发病率也越高。 反之，两者距离越远，其群体易患性 平均值越低，阈值越高，则群体发病率越低。 因此，可从群体发病率的高低计算出 阈值与平均值之间的距离。 3、遗传率 遗传率（或遗传度，heritability） ：在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传基 础和环境因素的双重影响，其中遗传基础所起 作用的大小称为遗传率。 遗传率一般用百分率（%）来表示。 一种遗传病如果完全由遗传基础决定 ，其遗传率就是100%，当然这种情况很少见。 在多基因病中，遗传率可高达70%- 80%，这表明其遗传基础起着重要作用，而环 境因素的影响较小；遗传率为30%40%或更低 ，表明环境因素在决定发病上更为重要，遗传 因素的作用不显著。 一些常见多基因病的遗传率 疾病名称 群体发病率（%） 遗传率（%） 哮喘 4 80 精神分裂症 1 80 躁狂抑郁症 0.6 70 癫痫 0.36 56 强直性脊柱炎 0.2 70 冠心病 3 65 原发性高血压 6 62 糖尿病（早发型）0.2 75 消化性溃疡 4 35 一些常见先天畸形的遗传率 畸形名称 群体发病率（%） 遗传率（ %） 唇裂腭裂 0.17 76 先天性幽门狭窄 0.3 75 先天性髋关节脱位 0.07 70 先天性畸形足 0.1 68 脊柱裂 0.1 60 无脑畸形 0.3 60 先天性巨结肠 0.02 80 先天性心脏病 0.5 35 糖尿病 糖尿病是胰岛素缺乏引起的常见代谢性疾病,其特征为血糖 升高、糖尿、糖耐量降低和胰岛素释放反应异常。糖尿病依照发病时 间分为早发型和迟发型两种形式。前者的临床表现清瘦，易发生酮症 ，可用胰岛素控制病情；后者常在中年后发病，患者肥胖，很少发生 酮症。糖尿病的典型症状可概括为“三多一少”即多尿、多饮、多食 和体重减轻，常伴有软弱、乏力等症状。儿童患者多影响生长发育， 心、脑、肾血管病变是糖尿病的主要合并症和致死原因，神经病变也 是常见的合并症,前者遗传度为75。 糖尿病是多基因病，近年用糖尿病大白鼠模型研究，认为 该病可能与3个以上基因有关，糖尿病除了具有较强的遗传性外，还 受到多种环境因素的影响，正如人们所熟知的：肥胖，都市化生活方 式（包括应激、体力活动减少、饮食改变等），感染、多次妊娠、免 娩都可能是糖尿病的诱发因素，肥胖是糖尿病的重要诱发因素之一。 三、多基因遗传病的特点 1、发病有家族聚集倾向，但无明显 的遗传方式。 由于多基因病受遗传和环境的双重影 响，常常表现出家族聚集倾向，患者亲属的发 病率高于该群体的群体发病率，但绘成系谱后 分析，它们不符合单基因遗传方式，同胞中发 病率远低于1/2或1/4，大约只有1%-10%。 2、随亲属级别的降低，患者亲属 发病风险迅速下降。 在发病率低的疾病，这个特点更 为明显。即一级亲属的发病率高于二级亲 属，二级亲属的发病率高于三级亲属，依 次类推。 疾 病 群 体 名 称 发 病 率 发 病 风 险 一卵双生 一级亲 属 二级亲 属 三级亲 属 唇裂腭裂 0.001 400 40 7 3 足内翻 0.001 300 25 5 2 神经管缺损 0.002 8 2 先天性髋关节脱位 0.002 200 25 3 2 先天性幽门狭窄 0.005 80 10 5 1.5 多基因遗传病患者不同级别亲属的发病风险比较 3、近亲婚配时，子女患病风险增高。 但不如常染色体隐性遗传显著，这可 能与多对微效基因的累加效应有关。 4、发病率有种族差异 疾 病群体发病率（） 中国人美国人英国人日本 人 脊柱裂0.30.250.250.3 无脑儿0.50.20.20.6 唇、腭裂0.140.10.120.3 先天性马蹄内翻足0.080.150.120.11 先天性髋关节脱位0.380.70.40.71 5、病情越重，再发风险越大。 五、多基因遗传病发病率的估计 1患者一级亲属的发病率与遗传率、群 体发病率的关系 大多数多基因病的群体发病率为0.1% -1%，遗传率为7080。患者的一级亲 属的发病率（f）近似于群体发病的平方根 。即：f = P。 例如,我国唇裂在人群中的发病率为 0.17%，遗传率为76%，则患者一级亲属的发 病率为： f = 0.17% 4%。 如果群体发病率过高或过低，则上述 公式不适用。 要了解一群体发病率、遗传率和患者 一级亲属发病率的关系，在下图中即可查出。 如原发性高血压的群体发病率约为6% ，遗传率为62%，患者一级亲属的发病风险从 下图中即可查出约为16%。 横坐标为群体发病 率 斜线为遗传率 纵坐标为一级亲属 发病率 群体发病率、患者一级亲属发病率与遗传率的关系 2发病风险与家庭中患病人数的关系 一个家庭中患病人数越多时，意味着 再发风险越高。例如一对夫妇已有一个唇裂患 儿，再次生育的再发风险为4%，若又生出一个 这样患者，则表明夫妇二人都带有较多的易患 基因，虽然他们本人未发病，但其易患性极为 接近阈值，这就是基因累加效应所致，若再次 生育，传给后代易患基因的数量将显著增加， 则再的再发风险将增加2-3倍，即近于10%。 3再发风险与病情严重程度的关系 患者病情越严重，其一级亲属的再发 风险越高。 因为病情严重的患者必定带有更多的 易患基因，其父母也会带有较多的易患基因使 易患性更接近阈值。所以，再次生育时的再发 风险也相应地增高。 例 如 只有一侧唇裂的患者，其同胞的再发 风险为2.46%。 若一侧唇裂合并腭裂的患者，其同胞 的再发风险为4.21%。 而两侧唇裂合并腭裂的患者，其同胞 的再发风险则高达5.74%。 唇 裂 合 并 腭 裂 的 患 者 再发风险与性别差异的关系 若某种多基因病的群体发病率在不同性 别有明显差异时，发病率低的性别，其患者一 级亲属的发病风险高；发病率高的性别，其患 者一级亲属的发病风险低。 群体发病率高的性别：阈值低 ，其后 代发病风险低。 群体发病率低的性别：阈值高，其后代 发病风险高。 如:先天性幽门狭窄患者 先天性幽门狭窄患者的男性发病率是 女性的5倍（男0.5%，女0.1%）。 如为男性患者，儿子发病风险为5.5% ，女儿发病风险为1.4%； 相反，如为女性患者，她儿子的发病 风险为20%，女儿风险为7%。 第3节 染色体与染色体病 人类染色体的核型 染色体畸变 染色体病 一、人类染色体的核型 核型： 一个体细胞中全部染色体的系统排列 核型表示: 染色体总数，性染色体组合 例：, ； , 显带染色体 带的标示： 染色体号 臂号 区号 带号 例：1P31 ；14P12 ；2q24 二 、 染色体畸变 染色体畸变 数目改变 结构异常 （一）染色体的数目畸变 多倍体和多倍性 + 多倍体：体细胞染色体数目成倍增 加的个体 + 产生机理： 双雄受精 N N N 3N 双雌受精 N NN 3N 核内复制 精（卵）原细胞有丝分裂 2N2N 2N2N 生殖细胞 4N 2N2N 2.非整倍体和非整倍性 + 非整倍体：体细胞染色体数目增加 或减少一条或数条的 个体 非整倍体 超二倍体 亚二倍体 单体型（2 n 1） 例：21单体 45，XX（XY）， 21 例：47, XX（XY）,+21（ 21三 体） 47, XXX 非整倍体产生的机理 + 减数分裂染色体不分离 + 减数分裂染色体丢失 (2) 三体型（2 n + 1） 减数分裂（同源染色体分离） 减数分裂（姐妹染色单体分离） 精子（卵子） 精（卵）原细胞 生殖细胞形成过程（示减数分裂） 卵原细胞 （46, XX） 47, XXX45, X 减同源染色体不分离 图示两条X染色体 卵子 精子 47, XXX45, X 个体 卵原细胞 （46, XX） 减同源染色体丢失 46, XX46, XX45, X45, X 图示两条X染色体 卵子 精子 个体 由两种或多种不同核型的细胞 系所组成的个体 例：46，XX / 47，XX，+21 45，X / 46，XX / 47，XXX 产生机理： 受精卵卵裂染色体不分离 受精卵卵裂染色体丢失 3. 嵌合体 例：第二次卵裂中X染色体不分离 47, XXX45, X 45, X / 46, XX / 47, XXX 合子（46, XX） （图示两条X染色体） 第一次有丝分裂 第二次有丝 分裂后期染 色体不分离 46, XX46, XX 例：第二次卵裂中X染色体丢失 46, XX45, X46, XX 合子（46, XX） （图示两条X染色体） 第一次有丝分裂 46, XX 45, X / 46, XX X染色体 丢失 （二）染色体的结构异常 缺失（del) : 染色体臂的丢失 q 21 号 末端缺失： 46, XX, del (1) 中间缺失： 1号 q 21 q 23 46, XX, del (1) （q21 q23） ( q21 ) 2. 重复（dup) 同一染色体某一区段含两份或两份 以上（发生在两条同源染色体或两条 姐妹染色单体上） 2号 2号 重复 3 . 倒位 （ inv）： 号 p 21 q 31 46, XY, inv( 2 ) ( p 21q 31 ) 4易位 （t）： 单方易位（转位） （） 某一染色体中间片段发生两个 断裂，断片倒转180后重接。 一条染色体的断片接到另一条 染色体上 相互易位（平衡易位）： 2号 q 21 5号 q 31 46，XY， t ( 2 ; 5 ) (q 21 ; q 31) 两条染色体断裂后相互交换无着丝粒 断片后重接 2号 5号 罗伯逊易位 ( 罗氏易位、着丝粒融合） 14 号21号 21q 14q 45, XX,t ( 14q 21q ) 14, 21, 两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断 裂后，两长臂彼此连接成一条染色体 14 21 配子 F1 正常21三体 21单体 14三体14单体 携带者 携带者 14 14/21 21 三、染色体病 染色体病（染色体畸变综合症） 先天性的染色体数目或结构异 常所引起的疾病。 共有表型：智力低下，发育迟缓 染色体病 常染色体病 性染色体病 （一）常染色体病 共有表型： 智力低下（先天性、非进行性 ） 生长发育迟缓 先天性心脏病 皮纹改变：通贯手、atd角增 大、 弓形纹多 五官、四肢畸形 先天愚型（ 21三体、owns 综 合症） + 主要临床表现：智力低下，生长发 育迟 缓，特殊面容、 皮纹。 核型：47, XX（XY）, +21- 95% - 5% + 产生机理：母亲的卵子形成过程中21 号染色体不分离 嵌合型（46 / 47,+21） 易位型 213 三体（Patau 综合症） 核型：47, XX (XY) , +13-80% （高龄孕妇减数分裂中13号染色体不分离 ） -20% 嵌合型：46 / 47，+13 易位型：多为罗伯逊易位 如：t (13q14q) t (13q13q) 3. 18三体（Edwards 综合症） 核型：47, XX（XY）, + 18-80% 易位型、嵌合型-20% （二）单体及部分单体综合症 常染色体单体性致死（死胎、流产 ） 例：5p 综合征 46, XX（XY）, del ( 5 ) ( p15 ) （二）性染色体病 共有表型 性发育不全或两性畸形，有的 患者只表现为生殖能力差，原发性闭经 ，智力稍差等。 1. Turner 综合症（性腺发育不全） 核型：45，X 部分为 45, X / 46, XX 产生机理：母亲卵子形成过程中X染色体不分离 2. Klinefelter 综合症 （先天性睾丸发育不全） 核型：47, XXY- 80% 产生机理：双亲的配子形成过程中 染色体不分离 46, XX / 47, XXY 46, XY / 47, XXY 46, XX / 46, XY - 20% 3. XYY 综合症 核型: 47, XYY 少数 46, XY / 47, XYY 4. X 三体综合症 核型: 47, XXX 5. 脆性 X 染色体综合症 ( fragile X ) + 脆性部位 ( fragile site ): 在染色体的某一特定部位上恒定地 出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的 特征。 + 脆性 X 染色体（fra X ）： 具有脆性部位的 X 染色体（X q2728) 脆性 X 染色体综合症特点： 中度重度智力低下 语言障碍 特殊体征：长脸、招风耳、大睾丸 第4节 先天性代谢缺陷与分子病 先天性代谢缺陷 分子病 一、先天性代谢缺陷 先天性代谢缺陷：是指由于基因突变导 致催化机体代谢反应的某种特定酶的缺陷 ，使机体某些代谢反应受阻而间接引起的 疾病，又称为遗传性酶病。 (一) 先天性代谢缺陷的发病机制 基因（DNA） 基因1基因2基因3 基因 突变 酶（蛋白质） 酶1酶2酶3 酶缺 陷 生化反应 ABC/D (二) 苯丙氨酸代谢异常引起的疾病 白化病是常染色体隐性遗传病，患者由于编 码酪氨酸酶的基因发生突变,体内不能合成酪氨酸 酶，或此酶合成不足、活性低下，不能形成黑色 素。 临床表现：患者皮肤、毛发、虹膜、眼底都 缺少黑色素，全身毛发呈白色，皮肤、虹膜和瞳 孔呈粉红色或淡红色，畏光。 苯丙酮尿症 是一种较常见的常染色体隐性遗传病。 主要是由于患者编码苯丙氨酸羟化酶的基因发生突变,导 致体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使苯丙氨酸不能转化为酪氨 酸而变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在血液和脑脊液中积聚，部 分从尿中排出所致。 临床表现：患儿新生儿期无特殊症状，头发常乌黑， 皮肤白嫩，可有呕吐及湿疹；5个6个月后会出现智力低 下，头发颜色由黑逐渐变黄，身体有霉臭味，尿有鼠尿样 气味，易流口水及出汗，有反复发作的惊厥，肌张力高， 躯干前后摇摆，行动困难。 尿黑酸尿症 常染色体隐性遗传病。由于患者编码尿 黑酸氧化酶的基因发生突变，导致体内缺乏 尿黑酸氧化酶，不能使尿黑酸继续分解而积 聚于血液中，部分随尿液排出所致。 二、分子病 概念： 由基因突变造成蛋白质分子结构或数量 异常所引起的疾病，称为分子病。 典型病例：镰状细胞贫血症。 镰状细胞贫血症： 发病原理：成人正常血红蛋白(HbA)由2条链和2条链组成， 链由141个氨基酸构成，链由146个氨基酸构成,链第6位氨基酸是谷 氨酸。镰状细胞贫血患者的血红蛋白为HbS,其链第6 位氨基酸是缬氨 酸。这是由于正常人血红蛋白的DNA分子中1个碱基突变，由A变成T, 使遗传密码发生改变，则GAG变为GUG，因而缬氨酸取代了谷氨酸 ，正常血红蛋白HbA变成HbS,从而导致镰状细胞贫血。 临床表现：镰状细胞贫血患者含有血红蛋白S的红细胞，在氧分 压低时，扭曲成镰刀状(镰变)，这样的红细胞往往很僵硬，不能通过 微循环，使血液黏滞度增加，形成红细胞堆积，阻塞局部的血液循环 ，引起局部缺氧、缺血，甚至坏死。本病杂合体一般不出现严重的临 床症状。 小 结 单基因遗传分为五种主要遗传方式：常染色 体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传 、X连锁隐性遗传和Y连锁遗传。 显性遗传的特点是连续遗传，隐性遗传特点 是隔代隔代；常染色体遗传特点是男女发病率相 等，性染色体遗传特点是男女发病率不等。 人类的多数性状特别是一些常见的、慢性的 疾病都属于数量性状，患者的临床症状因人而异 、因环境而异，是遗传和环境双重作用的结果。 虽然遵循遗传规律，但易受环境因素影响，对后 代情况难以估计 染色体病按其改变的染色体性质分为常染色 体病和性染色体病两种，按其染色体变化的类型 分为染色体数目病和染色体结构病两种。 染色体病的临床症状主要表现在以下几个方 面：生长发育迟缓、智力缺陷、多发畸形和皮肤 纹理的改变等。 分子病与先天性代谢缺陷均属于遗传病。它 们的本质相同，都是由基因突变引起蛋白质分子 结构或合成量异常所致。 但两者又有区别，分子病是由于血红蛋白分 子结构或数量异常而引起的各种有害的临床症状 ；先天性代谢缺陷则是由酶蛋白量或质的变化， 而引起它所催化的各种代谢反应发生紊乱和中断 ，从而影响个体性状发育。 目标检测 一、 名词解释 1、携带者 2、单基因遗传 3、交叉遗传 4、多基因遗传 5、数量性状 6、遗传度 7、多基因病 8、单体型 9、染色体病 10、先天性代谢缺陷 11、分子病 二、填空题 1、人类的单双眼皮、惯用左右手、有无耳垂是 性状，受 对基因控制，环境对其表型影响 ；而人类的血色素、血压、心率、 身高、智力是 性状，受 对基因控制，环境对其表型影响 。 2、某人患唇裂其发病的因素有 和 ，并预测 其子女患唇裂的可能性是 。 3、先天性心脏病其遗传度是35%，说明其病的主要原是 ，而精神病分裂症其遗传度是80%，说明其病的主要原因是 。 4、染色体数目畸变的类型有 、 、 三种，引起其变化的主要原因是 。 5、染色体病按其改变的染色体性质分为 和 两种，按其变化的染色体类型又可分为 和 两种。 6、21号先天愚型有 、 、 三种类型。 质量 大 遗传 整倍性改变 非整倍性改变 嵌合体 染色体的不分离或丢失 常染色体病 性染色体病 染色体数目病 染色体结构病 易位型 嵌合型 游离型 环境 4% 环境 遗传 多对数量 小 1 7、某人染色体检查发现有“费城染色体”说明其人可能患 病 8、真假两性畸形的主要区别是否有 。 9、人类正常