课件：遗传与优生单基因遗传病.ppt

第三节 单基因遗传病,学习目标,1、概念：单基因遗传、先证者、系谱、系谱分析、 共显性遗传、近亲婚配、从性遗传。 2、掌握： 系谱中常用的符号。 X连锁遗传病和Y连锁遗传病的特点。,帕克尼尼,海曼,美国著名女排运动员。 主动脉瘤破裂出血猝死于赛场,Marfan（马方）综合征 纤维蛋白原的缺陷引起骨骼心血管、眼的症状。,马凡氏综合征,概述,单基因遗传： 指受一对等位基因控制的性状遗传。 单基因病： 由单基因突变所导致的疾病。,临床上最常见判断遗传病的方式： 系谱分析法。,系谱和系谱分析,系谱分析 ：根据绘制的系谱进行回顾性分析，以便确定所发现的某一特定性状或疾病是否有遗传因素及其可能的遗传方式，从而对家系中其它成员的发病情况做出预测。,系谱：是指从先证者入手，在详细调查了其家庭 成员的发病情况后，按一定的方式绘制成的图谱。,先证者：某家庭中第一个被确诊为患某种遗传的人。,系谱和系谱分析,系谱分析是研究人类遗传方式常用的方法。系谱中常用的符号如图。,在调查过程中，调查的人数越多越好，全部工作除要求信息准确外，还要注意患者的年龄、病情、死亡原因和是否近亲婚配等。,患者的基因型有两种，显性纯合体(AA)和杂合体(Aa)，但临床上所见到的患者大多数为杂合体。,一、常染色体显性遗传病(AD),控制一种遗传性状的显性基因位于常染色体上，其遗传方式称为常染色体显性遗传（AD），由这种致病基因引起的疾病称为常染色体显性遗传病。,(一)患者的基因型,常染色体显性遗传的类型：,常染色体显性遗传,完全显性遗传,不完全显性遗传,共显性遗传,不规则显性遗传,延迟显性遗传,完全显性是指杂合体(Aa)患者与显性纯合体(AA)患者的表现型完全相同。患者的牙齿有明显的缺陷，牙齿上往往出现灰色或蓝色的乳光，牙齿容易被磨损。,1.完全显性遗传,A表示致病基因 a表示正常的等位基因,亲代,患者 Aa,正常人 aa,A a,a,生殖细胞,Aa,aa,子代,后代将有1/2的几率是患者,1/2的几率是正常人。,齿质形成不全症婚配图解,常染色体显性遗传病特点,1、连续遗传； 2、男女发病机会均等； 3、患者的基因开绝大多数为杂合体（Aa）； 4、双亲无病时，子女一般不会发病（除非突变）。,2.不完全显性,不完全显性也称为半显性，它是指杂合体（Aa）的表型介于显性纯合体（AA）和隐性纯合体（aa）的表现型之间。由于在杂合体中隐性基因的作用也有一定程度的表达，所以在不完全显性遗传病中，Aa常为轻型患者，AA为重型患者。,Aa,Aa,Aa,AA,aa,Aa,软骨发育不全症。主要是由于长骨骨骺（hou）端软骨细胞形成及骨化障碍，影响了骨的生长所致。纯合体(AA)患者，多在胎儿期或新生儿期死亡，杂合体(Aa)患者发育成软骨发育不全性侏儒。,体态表现：四肢短粗，下肢向内弯曲，腰椎明显前突，头大等。,一个软骨发育不全症患者与正常人婚配，每生一个孩子有1/2的可能性是软骨发育不全性侏儒患者(Aa)，12的可能性是正常人(aa)。,如果两个软骨发育不全症患者婚配，后代约14的可能性为正常人(aa)，24的可能性为杂合体患者(Aa)，14的可能性为纯合体患者(AA)，后者将于胚胎期死亡或早期夭折。,3.共显性,共显性是指一对等位基因之间，彼此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。人类ABO血型 ABO血型决定于一组复等位基因。所谓复等位基因是指在群体中一对同源染色体的某一特定位点有三种或三种以上的基因。对每个人来讲，只能具有其中任何两个基因。,4.不规则显性遗传,是指带有显性致病基因的杂合体（Aa）由于受遗传背景或环境因素的影响而没有表现出相应的症状，导致显性遗传规律出现不规则的现象。,上图是一个多指的系谱，2一定是杂合体患者, 其父母表型均正常，那么2的致病基因到底来自父亲还是来自母亲? 从系谱特点可知，2的致病基因是来自父亲(3)，这可从2的二伯父为多指患者得到旁证。3带有的致病基因由于某种原因未能得到表达，所以未发病。但该基因有1/2的可能性向下一代传递，下一代在适宜的条件下又可表现出多指症状。,延迟显性是指某些带有显性致病基因的杂合体，在生命的早期不表现出相应症状，当发育到一定年龄时，致病基因的作用才表现出来。慢性进行性舞蹈病、家庭性多发性结肠息肉。,5.延迟显性,家族性多发性结肠息肉也是延迟显性遗传病。 该病患者的结肠壁上有许多大小不等的息肉，临床的主要症状为便血并伴粘液。35岁前后，结肠息肉可恶化成结肠癌。 （结肠息肉系谱见右图）,二、常染色体隐性遗传病,控制一种遗传性状的隐性基因位于常染色体上，其遗传方式称为常染色体隐性遗传(AR)。由这种致病基因引起的疾病称为常染色体隐性遗传病。,（一）常染色体隐性遗传病的系谱有如下特点：,（1）不连续遗传，常为散发病例。 （2）患者的双亲往往表型正常，但他们都是致病基因的携带者; （3）患者的同胞中约有1/4的个体患病，且男女发病机会均等； （4）近亲婚配比非近亲婚配后代的发病率高。,临床上常见的常染色体隐性遗传病有：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、镰形细胞贫血病等。,白化病系谱,aa,aa,Aa,Aa,Aa,Aa,AA/Aa,AA/Aa,AA/Aa,AA/Aa,AA/Aa,AA/Aa,常染色体隐性遗传病,杂合体（Aa）不发病-携带者,隐性基因处于纯合状态（aa）时患病,（二）近亲婚配的危害,近亲婚配：指3-4代内有共同祖先的男女进行婚配。 近亲婚配的危害主要是子女中患病风险比非近亲婚配高。因为？ 由于近亲婚配后代基因纯合的几率比随机婚配高。 一级亲属：父母和子女之间以及同胞之间，任何一个基因相同的可能性为1/2； 二级亲属：一个人和他的叔、伯、姑、舅、姨、祖父母和外祖父母之间，基因相同的可能性为1/4； 三级亲属：表兄妹或堂兄妹之间基因相同的可能性为1/8。,控制一种性状或遗传病的基因位于性染色体上，那么这些基因将随着性染色体的行为而传递，这种遗传方式为性连锁遗传。,性连锁遗传,X连锁显性遗传（XD）,X连锁隐性遗传（XR）,Y连锁遗传,性连锁遗传,（一）X连锁显性遗传,控制一种性状或疾病的显性基因位于X染色体上，其遗传方式称为X连锁显性遗传(XD)，由这种致病基因引起的疾病称为X连锁显性遗传病。,三、X连锁遗传,典型系谱特点,X连锁显性遗传病的典型系谱有如下特点： （1）人群中女性患者多于男性患者，女性病情较轻； （2）患者双亲之一为患者，系谱中常可见到连续传递的现象； （3）男性患者的女儿都是患者，儿子都正常； （4）女性患者(杂合体)的儿子、女儿发病风险各为1/2。,（二）X连锁隐性遗传,控制一种遗传性状的隐性基因位于X染色体上，其遗传方式称为X连锁隐性遗传(XR)，由这种致病基因引起的疾病叫做X连锁隐性遗传病。,X连锁隐性遗传的系谱特点： （1）人群中男性患者远多于女性患者，系谱中往往只有男性患者； （2）双亲无病时，女儿不会发病，儿子可能发病，其致病基因来自携带者母亲； （3）如果女性是患者，其父亲一定是患者，母亲是携带者或患者 （4）患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙中常可见到本病患者。 从上述例子可见，在X连锁遗传中男性的致病基因只能从母亲获得，将来也只能传给女儿，不存在从男性向男性的传递，这称为交叉遗传。,典型系谱特点,控制一种性状或疾病的基因位于Y染色体上，其传递方式称为Y连锁遗传。,四、Y连锁遗传,只能由男性向男性传递，父传子，子传孙，又称为全男性遗传。,五、从性遗传,常染色体上的基因所控制的性状或遗传病，在表型上受性别影响而显示出男女分布比例或表现程度差异的现象，称为从性遗传。,遗传性早秃,六、限性遗传,控制某性状或疾病的基因位于常染色体，由于基因表达的性别限制，只在一种性别表现，而在另一种性别完全不能表现的现象。,女性的子宫阴道积水症,男性的前列腺癌,MN血型,红细胞膜上ABO抗原，还有另一类血型抗原叫MN抗原，即红细胞膜上的血型糖蛋白A。它在SOS凝胶电泳谱上显示两条区带，即PAS1和PAS2，血型糖蛋白A是两者的二聚物。已知血型糖蛋白A由131个氨基酸组成，其一级结构已测定（图2）。血型糖蛋白A的肽链呈三节式结构，中间第7392号氨基酸为疏水性肽链，可横穿膜脂层；N端肽链位于膜外侧，与血型活性有关，在这段肽链上分布有15条O-糖苷键型糖链和1条N-糖苷键型糖链，糖链中唾液酸占红细胞膜上全部唾液酸的一半以上；C端肽链位于膜内侧，含较多酸性氨基酸。 人类的MN 血型是继AB0 血型后被检出的第二种与AB0 血型独立遗传的血型。MM 血型个体的红细胞表面有M 抗原，由LM 基因决定，NN 血型个体的红细胞表面有N 抗原，由LN 基因所决定，而MN 血型个体的红细胞表面既有M 抗原又有N 抗原，LM 与LN 基因并存。这一对等位基因分别控制不同的抗原物质，在杂合体中同时表现，因而称为并显性。以MM 血型纯合体LMLM 与NN 血型纯