2012届高三一轮复习生物课件(人教山西用)必修2第19讲_人类遗传病.ppt

1,遗传与进化,第19讲,人类遗传病,必修2,2,1人类遗传病的类型。2人类基因组计划及意义。,3,1(2010江苏)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,C,4,研究某城市兔唇畸形是否由遗传因素引起可采用对照法，如A、B项，也可采用遗传调查法，如D项，兔唇畸形是由遗传因素引起，与血型无关。,5,2(2010山东)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：(1)黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅。对F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线()表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点()表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别表示为和。F1雄果蝇产生的配子的基因组成表示为。,6,(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于和染色体上(如果在性染色体上，请确定是X还是Y)，判断前者的理由是。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为和。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇所占比例是。,X,常,刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或交叉遗传),1/8,7,(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。,8,实验步骤：；。结果预测：.如果，则X染色体上发生了完全致死突变；.如果，则X染色体上发生了不完全致死突变；,让这只雄蝇与正常雌蝇杂交,F1互交(或F1雌蝇与正常雄蝇杂交),统计F2雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例),F2中雄蝇占1/3(或F2中雌雄21),F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌雄比例在1121之间),9,.如果，则X染色体上没有发生隐性致死突变。,(2)根据题干信息可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是EeXDXd、EeXdY，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例1/21/41/8。,F2中雄蝇占1/2(或F2中雌雄11),10,一对等位基因,一种酶,神经系统,一、人类遗传病的主要类型,11,两对以上等位基因,家族聚集、在群体中发病率较高,续表,12,染色体异常,续表,13,二、调查：调查人群中的遗传病1.调查目的：(1)初步学会调查和人类遗传病的方法。(2)通过对几种人类遗传病的调查，了解这几种遗传病的发病情况(3)通过实际调查，培养接触社会、并从社会中直接获取资料或数据的能力。,统计,14,2.调查注意事项：(1)调查时最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。(2)对调查结果记录时，应保证群体，并将调查数据进行汇总。(3)某遗传病的发病率=100%,足够大,15,三、遗传病的监测和预防(1)通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防，在一定程度上能有效地预防遗传病的产生和发展。(2)遗传咨询的内容和步骤如下：,医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断,分析遗传病的传递方式,推算出后代的再发风险率,向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等,16,(3)产前诊断：产前诊断是在以前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。四、人类基因组计划与人类健康人类基因组计划简称HGP，目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。测序结果表明，人类基因组由31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为3.0万3.5万个。,胎儿出生,基因诊断,17,1.单基因遗传病的类型及特点单基因遗传病遗传方式：根据控制性状的基因的显性或隐性及所在的位置是常染色体或性染色体来分，单基因遗传病的遗传方式共5种，其特点如下表：,18,续表,19,续表,20,2.遗传系谱图中遗传方式的判断(1)解题思路：通常可用“六步法”快速判断遗传系谱图第一步：看题干。如果题干中已告之是“色盲”，则马上可判定此病为伴X隐性遗传病；如告之是“白化病”，则可判定此病为常染色体隐性遗传病。如果题干没告之具体的病例，则往下看第二步。第二步：确认或排除细胞质遗传。观察遗传系谱图，如发现母病子女都患病，则此病很可能为细胞质遗传。如无这个特征，则往下看第三步。,21,第三步：确认或排除伴Y遗传。观察遗传系谱图，如发现父病子全病女全不病，则可判定此病很可能为伴Y遗传。如无这个特征，则往下看第四步。第四步：观察遗传系谱图，如发现有“正常双亲生出有病女儿”这种情况出现(如下图a)，则可断定此病为常染色体隐病遗传；如发现有“有病双亲生出正常女儿”这种情况出现(如下图b)，则可判断此病为常染色体显性遗传。如无这两种情况，则往下看第五步。,22,23,第五步：判断致病基因是显性还是隐性。遗传系谱中只要双亲正常，生出有病孩子(即“无中生有”)(如上图c)，则可判定该病必为隐性基因控制的遗传病；遗传系谱中，只要双亲有病，生出正常孩子(即“有中生无”)(如上图d)，则可判定该病必为显性基因控制的遗传病。若遗传系谱中无以上两种情况出现，仅有“双亲之一是患者”，则只能作出可能性判断：致病基因可能是显性也可能是隐性。,24,第六步：最后判断是常染色体遗传还是伴X遗传。a.隐性遗传情况的判定：在第五步确定是隐性遗传的前提下，如何确定是常染色体隐性遗传还是伴X隐性遗传？具体方法是，从系谱图中找是否有“母病子不病，女病父不病”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体隐性遗传；如果无，则两种可能性都有：染色体隐性遗传或伴X隐性遗传，若系谱图中的患者有明显的性别差异，男、女患者相差很大，我们可从可能性大小方向作出推测，该病最可能是伴X隐性遗传。,25,b.显性遗传情况的判定：在第五步确定是显性遗传的前提下，如何确定是常染色体显性遗传还是伴X显性遗传？具体方法是，从系谱中找是否有“子病母不病，父病女不病”的情况出现，如果有，则该病一定是常染色体显性遗传；如果无，则两种可能性都有：常染色体显性遗传或伴X显性遗传，若系谱图中的患者有明显的性别差异，男、女患者相差很大，我们可从可能性大小方向作出推测，该病最可能是伴X显性遗传。,26,(2)对于多代多家庭成员组成的系谱图的分析认真观察、寻找典型家庭，可直接得出，也可分步得出。如下图中，观察图甲，找到第代3、4号家庭，属于典型家庭，“有中生无，女儿正常”，所以是常染色体显性遗传；观察乙图，不可能直接得出结论分步判断。,27,找到第代3、4号家庭，“无中生有为隐性”，可能是常染色体隐性遗传，也可能是X染色体隐性遗传。假如是常染色体隐性遗传，代入题中符合题意；假如是X染色体隐性遗传，代入题中，从1、2到2，或从1、2到1不符合题意，所以是常染色体隐性遗传。,28,如果系谱图中不是典型家庭，则按照单基因遗传病的五种类型，任意假设，代入题中。若符合题意，则假设成立；若不符合题意，则假设不成立。,29,如甲图，观察系谱图没有上述典型特征，任意假设代入题中。假如是常染色体显性遗传，符合题意；假如是常染色体隐性遗传，符合题意；假如是X染色体显性遗传，符合题意；假如是X染色体隐性遗传，符合题意。因此，甲图有四种可能方式，常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。,30,按照同样的方法分析可得乙图有四种可能方式，常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。丙图有四种可能方式，常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。丁图有三种可能方式，常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传，X染色体隐性遗传。,31,3.遗传病的患病概率求解问题(1)求解范围的确定：在所有后代求概率：不考虑性别，凡其后代均属于求解范围；只在某一性别中求概率：需撇开另一性别，只看所求性别中的概率；连同性别一起求概率：此种情况性别本身也属求解范围，因而先将该性别的出生概率(1/2)列入范围，再在该性别中求概率。,32,(2)求解方法：首先根据题意求出患一种病的概率(患甲病或患乙病的概率)；再根据乘法定理计算。各种患病情况的概率列表总结如下：,33,续表,34,4.注意区别易混淆的概念和知识(1)近亲、直系血亲、旁系血亲近亲直系血亲和三代以内的旁系血亲。直系血亲从自己算起，向上推数三代和向下推数三代的所有亲属，如祖父母(外祖父母)、父母、子女、孙子女(外孙子女)。三代以内旁系血亲与祖父母(外祖父母)同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属，如同胞兄妹、堂兄妹、表兄妹、叔(姑)侄、姨(舅)甥等。,35,(2)遗传病与先天性疾病、家族性疾病。遗传病：是指亲代的致病基因传给子代，致病基因导致子代出现形态、结构、生理功能以及生化过程异常的疾病。有人认为遗传病应是出生就发病，或者片面地称为先天性疾病，而事实上并非如此。遗传病有一部分确实是在出生时即表现出异常，如耳聋、多指等，但也有相当一部分遗传病出生时并没有表现异常，随着年龄增长才出现异常表现，如血友病、进行性肌营养不良等，都是在出生后几个月、几岁、十几岁时才发病；遗传性小脑运动失调症，到三十岁时才发病。,36,遗传性疾病并非生后都出现临床症状，也可以晚期发病；而有些疾病则在出生后即有临床症状，但并不是遗传病。先天性疾病：是指胎儿在母体内已形成的疾病，出生时就有。先天性疾病可以是遗传病，也可以不是遗传病。若胎儿在母体内形成疾病时，有遗传因素参与，那么，这种疾病就是遗传病；如果是母体在妊娠期间因外界环境因素影响而使胎儿患病，胎儿患的病属于先天性疾病而不是遗传病，因它不遗传给后代。如母亲在妊娠期被病毒感染，胎儿会患先天性心脏病、先天性白内障等。,37,家族性疾病：遗传病具有家族性，但一些具有家族性的疾病并不都是遗传病，基因的传递是遗传病的发病基础。由于同一家族由数人组成，因其血源同于前人，就可能共同具有某一致病基因。故其疾病的发生就可能具有家族性。但在同一家族中的不同成员，因其生活在同一个生活环境和条件中，可使这一家族中的不同成员发生相同疾病，也可表现出发病的家族性，但不是遗传病，如夜盲症发病常常是具有家族性，但不是遗传病，而是由于这一家族的饮食条件造成维生素A缺乏而引起的。,38,(3)多基因遗传病与单基因遗传病,39,5.苯丙酮尿症的发病机理。表现型：正常患者基因型：PP或Pppp合成酶：能合成某种酶不能合成某种酶酸代谢途径：,苯丙氨酸正常代谢转变成酪氨酸,苯丙氨酸异常代谢转变成有害的苯丙酮酸,40,人类遗传病的概念及类型有关人类遗传病的叙述正确的是()都是由于遗传物质改变引起的都是由一对等位基因控制的都是先天性疾病近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加线粒体基因异常不会导致遗传病性染色体增加或缺失都不是遗传病A.只有一项B.有两项C.有三项D.三项以上,A,41,对，遗传病就是由于遗传物质改变而引起的疾病；错，人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病(还有细胞质遗传病等)，只有单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病；错，详见疑难解析部分；错，近亲结婚主要使隐性遗传病的发病机会增加，因为近亲从共同祖先那里遗传相同致病基因的概率大大增加；错，线粒体基因位于细胞质中，其异常引起的疾病属于细胞质遗传病；性染色体增加或缺失属于性染色体异常遗传病。,42,(2009全国)下列关于人类遗传病的叙述，错误的是()A.单基因突变可以导致遗传病B.染色体结构的改变可以导致遗传病C.近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险D.环境因素对多基因遗传病的发病无影响,D,43,人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因突变可以导致遗传病，如镰刀型细胞贫血症；染色体结构的改变可以导致遗传病，如猫叫综合征；近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险，因为近亲婚配的双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会较非近亲婚配的大大增加，结果双方很可能都是同一种致病基因的携带者，这样后代患隐性遗传病发病的风险大大增加；多基因遗传病不仅表现出家庭聚集现象，还比较容易受环境因素的影响。因此，D错误。,44,遗传系谱图中遗传方式的判断下图所示遗传图谱中，遗传病的遗传方式最可能是()A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.伴X显性遗传D.伴X隐性遗传,C,45,总体观察系谱图，按常规解题思路分析。第一：患者男女均有，则可排除伴Y遗传；第二步：此病的遗传在三代间有明显的连续性，则可粗略判定为显性遗传；第三步：追溯患者的前后代关系，图中患者1号、4号、6号、10号、11号间的关系：女患者明显多于男患者，则最可能是伴X显性遗传。或者从6号、10号、11号的关系符合“父病女必病”的特点也可以推知最可能的遗传方式是伴X显性遗传。,46,下图是某一家庭同时患有两种单基因遗传病的系谱图，请判断这两种病的遗传方式。答案：甲病是常染色体显性遗传，乙病是常染色体隐性遗传。,47,这个图谱看起来很复杂，并且两种病交错，确实需要一些耐心。但我们仔细观察两个“突破口”就不难发现：第一个突破口是3、4和11的关系，符合“有中生无，且无为女”的典型规律二，则肯定甲病是常染色体显性遗传；第二个突破口是9、10和16的关系，符合“无中生有，且有为女”的典型规律一，则肯定乙病是常染色体隐性遗传。,48,遗传病患病概率的计算人类的卷发对直发为显性性状，基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配，生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是()A.1/4B.3/4C.1/8D.3/8,D,49,由题意可知，直发无肾炎的儿子的基因型是aaXbY(卷、直发用A、a表示、遗传性慢性肾炎用B、b表示)，则可推知其父亲基因型是aaXBY，母亲基因型是AaXBXb。因此生育一个卷发患遗传性慢性肾炎AaXB_的孩子的概率是1/2Aa3/4XB_=3/8AaXB_。,50,一对夫妇的子代患遗传病甲的概率是a，不患遗传病甲的概率是b；患遗传病乙的概率是c，不患遗传病乙的概率是d。那么下列表示这对夫妇生出只患甲、乙两种病之一的概率的表达式正确的是(多选)()A.ad+bcB.1-ac-bdC.a+c-2acD.b+d-2bd四个选项都对。当两种单基因遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，若从数学的集合角度入手，用作图法分析则会化难为易。,ABCD,51,如图：方框表示全部后代，阴影部分表示正常。大圆表示患甲病，小圆表示患乙病，则两小圆的交集部分表示甲、乙两种病兼患，大圆白色部分表示只患甲病，小圆白色部分表示只患乙病。题目要求“这对夫妇生出只患甲、乙两种病之一的概率”即图中所有白色部分，可列出相关算式表达。,52,如两病兼患概率=患甲病概率患乙病概率=ac只患甲病概率=患甲病概率-两病兼患概率即=a-ac或患甲病概率不患乙病概率=ad只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率即c-ac或患乙病概率不患甲病概率=cb正常概率=(1-患甲病概