课件：一轮生物复习课件：第节人类遗传病人教版.ppt

第二讲 人类遗传病,一、人类遗传病的类型 1.单基因遗传病 (1)含义：受_控制的遗传病。,一对等位基因,(2)类型及实例：,常染色体遗传,伴X染色体遗传,常染色体遗传,伴X染色体遗传,多指、并指、软骨发育不全,抗维生素D佝偻病,白化病、苯丙酮尿症、先天性 聋哑、镰刀型细胞贫血症,红绿色盲、血友病、进行性肌 营养不良,2.多基因遗传病 (1)含义：受_控制的遗传病。 (2)特点：在群体中的发病率比较_。 3.染色体异常遗传病 (1)含义：由_引起的遗传病。 染色体结构异常：如_。 (2)类型 染色体数目异常：如_。,两对以上的等位基因,染色体异常,猫叫综合征,21三体综合征,高,【点拨】遗传病患者不一定携带致病基因。如21三体综合征患者，多了一条21号染色体，不携带致病基因。,二、人类遗传病的监测和预防 1.主要手段 (1)遗传咨询：了解家庭遗传史分析_推 算出后代的再发风险率提出_，如终止妊娠、 进行产前诊断等。 (2)产前诊断：包含_检查、_检查、_检查 以及_诊断等。 2.意义：在一定程度上有效地预防_,遗传病的传递方式,防治对策和建议,羊水,B超,孕妇血细胞,基因,遗传病的产生和发展,三、人类基因组计划及其影响 1.目的：测定人类基因组的全部_，解读其中包含的 _ 2.意义：认识到人类基因组的_及其相互关 系，有利于_人类疾病,DNA序列,遗传信息,组成、结构、功能,诊治和预防,【思维判断】 1.单基因遗传病即受单个基因控制的遗传病。( ) 【分析】单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病，而不 是受单个基因控制。 2.多基因遗传病在群体中的发病率较高，因此适宜作为调查遗 传病的对象。( ) 【分析】调查遗传病时最好选取群体中发病率较高的单基因遗 传病，如红绿色盲、白化病等。,3.先天性疾病不一定是遗传病。( ) 【分析】先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。 4.人类基因组计划需要测定人类基因组的全部基因序列。( ) 【分析】人类基因组计划需要测定人类基因组的全部DNA序列。,人类常见遗传病的种类及特点,代代相传,含致病基因即 患病,相等,相等,隔代遗传,隐性纯合发病,代代相传,男患者母亲和 女儿一定患病,女患者多于 男患者,男患者多于 女患者,隔代遗传,女患者父亲和 儿子一定患病,父传子,子传孙,患者只有男性,家族聚集现象 易受环境影响 群体发病率高,往往造成严重后果, 甚至胚胎期引起流产,相等,相等,【高考警示钟】 1.家族性疾病不一定是遗传病，如传染病。 2.大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长发育到一定年龄才表现出来，所以，后天性疾病也可能是遗传病。 3.携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如白化病携带者；不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病，如染色体异常遗传病。,【典例训练1】如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，下列说法错误的是( ),A.在人类的遗传病中，患者的体细胞中可能不含致病基因 B.在单基因遗传病中，体细胞中含有某致病基因后，个体就会发病 C.多基因遗传病的显著特点是成年人发病风险显著增加 D.因为大多数染色体异常遗传病是致死的，发病率在出生后明显低于胎儿期 【解题指南】 1.考查实质：根据图像判断三大类人类遗传病的特点。 2.解题关键： (1)明确有致病基因个体可能不发病； (2)能够理解各种遗传病中年龄和发病个体的关系。,【解析】选B。在单基因隐性遗传病中，如果体细胞只含有一个隐性致病基因，则个体表现型正常，不会发病。多基因遗传病由于受环境条件的影响，成年人发病风险显著增加。,【变式备选】科研工作者对某种常见病进行调查，得到如下结论：同一地区发病率因环境因素的巨大变化而出现明显变化；同卵双胞胎的情况高度一致；在某些种族中发病率高；不表现明显的孟德尔遗传方式；发病有家族聚集现象；迁徙人群与原住地人群的发病率存在差别。由此推断该病可能是( ) A.只由遗传物质改变引起的遗传病 B.只由环境因素引起的一种常见病 C.单基因和环境共同导致的遗传病 D.多基因和环境共同导致的遗传病,【解析】选D。多基因遗传病容易受到环境的影响；在群体中发病率较高；具有家族聚集现象；多基因遗传病的遗传一般不遵循遗传定律。,【变式备选】下列属于遗传病的是( ) A.孕妇缺碘，导致生出的婴儿患先天性呆小症 B.由于缺少维生素A，父亲和儿子均患夜盲症 C.一男子40岁发现自己开始秃发，据了解他的父亲在40岁左右也开始秃发 D.一家三口，由于未注意卫生，在同一时间内均患有甲型肝炎 【解析】选C。孕妇缺碘，婴儿易患先天性呆小症；缺少维生素A易引起夜盲症；甲型肝炎病毒感染引起甲型肝炎，以上都没有改变遗传物质，因而不属于遗传病。C项中该男子接受父亲的遗传物质，40岁表现秃发，应该属于遗传病。,调查人群中的遗传病 1.实验流程图,2.调查时应该注意的问题 (1)某种遗传病的发病率= 100%。 (2)遗传病类型的选择：调查时，最好选取群体中发病率较高的 单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。 (3)基数足够大：调查人类遗传病发病率时，调查的群体要足够大，可以让小组数据的结果在班级或年级中进行汇总。,【高考警示钟】 调查遗传病遗传方式和发病率的方式不同 (1)调查人类遗传病的遗传方式时，应在患者家系中进行，根据调查结果画出遗传系谱图。 (2)调查遗传病患病率时，要注意在人群中随机调查，如不能在普通学校调查21三体综合征患者的概率，因为学校是一个特殊的群体，没有做到在人群中随机调查。,【典例训练2】下列有关遗传病的调查的说法正确的是( ) A.调查艾滋病的遗传类型应该从患者家系中调查 B.青少年型糖尿病，适宜作为调查遗传病的对象 C.记录表格的设计应显示男女性别 D.调查猫叫综合征几率可以在某大学在校学生中调查 【解题指南】 1.知识储备：(1)调查遗传病应该选取单基因遗传病。 (2)调查遗传病发病率应该在人群中随机调查。 2.解题关键：分清遗传病和非遗传病，明确遗传病调查过程中表格如何设计。,【解析】选C。A项中，艾滋病不是遗传病，也不适宜作为调查对象。B项中，青少年型糖尿病，属于多基因遗传病，遗传特点和方式复杂，难于操作计算，不适宜作为调查对象。C项中，显示男女性别，利于确认患病率的分布情况。D项中，调查发病率应该在人群中随机调查，猫叫综合征患者智力低下，不能在代表社会精英的大学生中调查。,【变式备选】某学校生物兴趣小组开展了“调查人群中的遗传病”的实践活动，以下调查方法或结论不合理的是（ ） A.调查时，最好选取群体中发病率相对较高的多基因遗传病，如原发性高血压、冠心病等 B.调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查，以获得足够大的群体调查数据 C.为了更加科学、准确地调查该遗传病在人群中的发病率，应特别注意随机取样 D.若调查结果是男女患病比例相近，且发病率较高，则可能是常染色体显性遗传病,【解析】选A。原发性高血压、冠心病等多基因遗传病，遗传特点和方式比较复杂，难以操作计算，故不适宜作为调查对象。调查对象数量应该足够大，还要随机取样，以减小误差。如果男女患病比例相近，且发病率较高，则可能是常染色体显性遗传病。,【变式备选】某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括( ) A.对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究 B.对该城市出生的同卵双胞胎进行相关的调查统计分析 C.对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析 D.对兔唇畸形患者家系进行调查统计分析,【解析】选C。对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究属于对照，自变量是不同个体的基因组，由此判断A项正确；对该城市出生的同卵双胞胎进行相关的调查统计分析是因为同卵双胞胎遗传物质相同，如果其中之一为兔唇，另一正常，则说明兔唇发生的原因不单纯是遗传因素，由此判断B项正确；兔唇畸形患者(一种性状)与血型(另一种性状)没有直接的联系，由此判断C项错误；对兔唇畸形患者家系进行调查统计分析，可判断是否存在一定的遗传方式，由此判断D项正确。,调查类实验的研究 调查某遗传病的致病基因的位置 【案例】已知某种遗传病是由一对等位基因引起的，但是不知道致病基因的位置，所以动员全体学生参与该遗传病的调查，为了调查的科学准确，请你完善该校学生的调查步骤，并分析致病基因的位置。 (1)调查步骤： 确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现；,设计记录表格及调查要点如下：,分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据； 数据汇总，统计分析结果。 (2)回答问题： 请在表格中的相应位置填出可能的双亲性状。 若男女患病比例相等，且发病率较低，最可能是_遗传病。 若男女患病比例不等，且男多于女，最可能是伴X染色体隐性遗传病。,若男女患病比例不等，且女多于男，最可能是_遗传病。 若只有男性患病，最可能是_遗传病。 【命题人透析】 (1)设计遗传调查类实验时的注意事项： 要以常见单基因遗传病为研究对象； 要随机调查且调查的群体要足够大； 遗传病发病率和遗传方式的调查对象及范围不同，调查发病率时需在广大人群中随机调查，调查遗传方式时需以患者家系为调查范围。,(2)遗传病调查类实验的调查表格中含有的项目： 双亲性状、子女总数、子女中男女患病人数、各项的数量汇总。 (3)调查结果计算及分析： 遗传病发病率：根据调查的数据可计算遗传病的发病率，计算公式为：患病人数/被调查总人数100%； 分析基因显隐性及所在的染色体：根据男女患病比例可判断患病基因在常染色体上还是在性染色体上；根据患者的数量所占的比例可判断患病基因的显隐性关系。,【标准答案】 (2)如下表：,常染色体隐性 伴X染色体显性 伴Y染色体,【阅卷人点评】 得分要点 本题的答案惟一，必须与标准答案一致才能得分。 失分案例 (2)常见的失分情况是：对双亲的性状列举不全。 答案不全，错答为“常染色体”。 错答为“伴X染色体显性或隐性”。,1.人类遗传病种类较多，发病率高。下列选项中，属于染色体异常遗传病的是( ) A.抗维生素D佝偻病 B.苯丙酮尿症 C.猫叫综合征 D.多指症 【解析】选C。本题考查人类遗传病的类型。A、B、D三者都是单基因遗传病，其中抗维生素D佝偻病是X染色体上的显性遗传病，苯丙酮尿症是常染色体上的隐性遗传病，多指症是常染色体上的显性遗传病。而猫叫综合征是由染色体结构变异引起的遗传病。,2.下列关于人类遗传病的叙述，正确的是( ) A.一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病 B.一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病 C.携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病 D.不携带遗传病基因的个体不会患遗传病 【解析】选C。隐性遗传病可能一个家族仅一代人中出现过；一个家族几代人中都出现过的疾病也有可能是传染病；携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如白化病基因携带者表现正常；染色体异常遗传病个体不携带致病基因。,3.(2012潍坊模拟)某种遗传病受一对等位基因控制，下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是( ) A.该病为伴X染色体隐性遗传病，1为纯合子 B.该病为伴X染色体显性遗传病，4为纯合子 C.该病为常染色体隐性遗传病，2为杂合子 D.该病为常染色体显性遗传病，3为纯合子,【解析】选C。本题主要考查遗传系谱中显隐性的判别、染色体的判断；本题可用排除法：先根据男性患者3和正常女儿2排除X染色体上的显性遗传；若该病为伴X染色体隐性遗传病，1的基因型就是XAXa，不能叫纯合子；若该病为常染色体显性遗传病，3的基因型可能是AA或Aa，又根据2的基因型为aa，所以3一定是杂合子。,4.（2012盐城模拟）蚕豆病是一种由体内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶（一种参与葡萄糖氧化分解的酶）导致的，病人食用蚕豆后会出现溶血性贫血症，病人中以儿童居多，成人也有发生，但很少见，男性患者多于女性患者，比例约为71。可以得出的结论是（ ） A.蚕豆病的遗传方式最可能属于伴X染色体隐性遗传 B.人类蚕豆病产生的根本原因是基因重组和基因突变 C.一对夫妇均表现正常，他们的后代不可能患蚕豆病 D.蚕豆病产生的直接原因是红细胞不能大量合成糖原,【解析】选A。本题考查遗传病的遗传方式及其原理。由于蚕豆病患者男性明显多于女性，因此，这种病的遗传方式最可能属于伴X染色体隐性遗传。当母亲携带致病基因时，其儿子可能患病。人类产生蚕豆病的根本原因是基因突变。根据蚕豆病产生的原因是体内缺乏一种参与葡萄糖氧化分解必需的酶，可以推测蚕豆病产生的直接原因是红细胞内葡萄糖分解障碍，而不是红细胞不能大量合成糖原。,5.通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察，难以发现的遗传病是( ) A苯丙酮尿症基因携带者 B21三体综合征 C猫叫综合征 D镰刀型细胞贫血症 【解析】选A。 21三体综合征和猫叫综合征均属于染色体遗传病，可通过观察染色体的形态来进行诊断，苯丙酮尿症是由基因突变导致的，无法用显微镜直接观察，而镰刀型细胞贫血症虽然也是由基因突变导致的，但可以通过在显微镜下观察红细胞的形态来进行诊断。,生物育种专题,1、杂交育种 2、诱变育种 3、单倍体育种 4、多倍体育种 5、基因工程,概念 原理 方法过程 目的 优点 缺点 应用,一、杂交育种,杂交育种:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起（一个个体上），再经过选择和培育，获得新品种的方法。 杂交育种原理: 基因重组。,在什么情况下进行杂交育种？,例1： 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），请通过杂交育种得到矮秆抗病的优良品种（ddTT），并写出遗传图解,以下是杂交育种的参考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,3 ddT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,ddTT,ddTt,第 2 年,第 3 年,第 1 年,9 D T,3 D tt,1 ddtt,杂交育种小结,基因重组,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，能产生新的基因型；最简捷，常规,育种周期长（至少需要3年；自交选择需56代，甚至十几代)。,杂交水稻；用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,杂交自交选优自交选优,二、诱变育种,是利用物理因素（如X射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。,诱变育种：,基因突变。,诱变育种原理:,提高突变的频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型；能产生新基因,优点 ：,有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作量大,缺 点：,方法过程：,诱导处理基因突变人工选择新品种,实例：高产青霉素的菌种,诱变育种太空育种,高真空 微重力 强辐射,三、单倍体育种,例2： 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），怎样才能在较短时间得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？写出遗传图解,高杆抗病DDTT,ddtt矮杆不抗病,F1,P,DdTt,高杆抗病,第 2 年,第 1 年,对比育种年限,原理：,明显缩短育种年限。所得后代均为纯合子，不会发生性状分离,方法：,杂交花药离体培养诱导染色体加倍人工选择,优点：,技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。,缺点：,单倍体育种小结,染色体变异,四、多倍体育种,是将正在萌发的种子或幼苗用一定浓度的秋水仙素处理获得新品种的方法。,无籽西瓜的培育,普通西瓜的幼苗（或萌发的种子）,秋水 仙素处理,幼苗（染色体加倍,4N）,生长,四倍体植株,四倍体植株,二倍体植株,三倍体植株,二倍体植株的花粉,三倍体种子（3N）,第2年,第 1 年,普通小麦AAAAAA （6N42）,黑麦aa （2N14）,F1,P,F2新品种,八倍体小黑麦的培育过程,配子,小黑麦AAAAAAaa（8N=56）,不育杂种AAAa（4N28）,AAA(3N=21),R（N=7）,秋水仙素处理,多倍体育种小结,原理 方法 过程 优点 缺点,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富,一般只适于植物，发育延迟，结实率低,选材诱导染色体加倍（秋水仙素处理）新品种,下面的杂交图解表示的是“萝卜甘蓝”的形成过程，请根据图示回答问题：,（1）F1是 倍体。 （是/不）可育。 F1的染色体组成是（从来源分析）_。 （2）自然界中直接从F1F2的可能性是极低的，但我们希望得到大量可育F2萝卜甘蓝，你将怎样做？_。,二,不,一组染色体来自萝卜，一组染色体来自甘蓝。,用秋水仙素处理F1萌发的种子或幼苗。,五、基因工程育种,基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。,概念,原理,方法过程,优点,缺点,抗虫棉的培育,基因重组,提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和鉴定,定向改造遗传物质，克服远缘杂交不亲和障碍，目的性强，针对性高,技术性高，可能引发生态危机,实例,基因工程最基本的工具,基因的“剪刀”-限制性核酸内切酶（简称限制酶）,EcoR限制酶的作用,一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子,基因的“针线” -DNA连接酶,基因工程最基本的工具,基因的运载体-质粒、噬菌体和动植物病毒,大肠杆菌质粒,质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体或拟核DNA外能够自主复制的很小的环状DNA分子,基因工程最基本的工具,基因工程的应用与作物育种,基因工程与作物育种-转基因抗虫棉 练习：抗棉铃虫的转基因抗虫棉，抗虫基因来自一种细菌苏云金杆菌。苏云金杆菌能形成一种毒性很强的蛋白质晶体，能使棉铃虫等鳞翅目害虫瘫痪致死。请回答： 1、从苏云金杆菌中切割抗虫基因所用的工具 是 ，其特点是 。 2、在转基因抗虫棉细胞内，抗虫基因的表达要经过 和 两个过程。,限制酶,专一性,转录,翻译,小结：育种的发展历程,A.选择育种 不足：选择周期长；可选择的范围有限 B.杂交育种 不足：育种进程繁杂而缓慢，效率低；不能创造新的基因，只能利用已有的基因重组，按需选择，亲本的选择一般限制在同种生物范围之内 C.诱变育种 不足：基因突变的不定向性，导致育种的盲目性，必须大量处理供试材料 D.基因工程 不足：很多生物的基因组不清楚，寻找目的基因不