模拟白化病的遗传咨询

1、模拟白化病的遗传咨询一、 课题分析1教学目标（1）熟练的辨别各种遗传病的传递方式和计算遗传概率。（2）阐明防治人类遗传病的对策、方法和建议。（3）学生主动关注有关人类遗传病监测与预防的知识，了解优生的各种措施和自动的认同我国禁止近亲结婚、适龄生育等计划生育政策。2知识背景随着科学的进步,急性传染病、流行病已得到有效的控制，而遗传病的发生率和死亡率却有逐年增高的趋势，对人类的危害已变得越来越明显。究其原因，一则是原有的致病基因以各种途径传递并扩散；再者，环境中的致变、致畸物质又经常地作用于人群，致使遗传病的数目日趋增多。什么是遗传病呢?遗传性疾病必须具备下列条件： (1)与亲代的遗传物质(染色体

2、或基因)改变有关。(2)必须是生殖细胞或受精卵的遗传物质改变。(3)应有一个垂直传递(垂直传递是有一定条件的，如有的不生育或早夭看不到垂直传递。)和水平分布的规律。(4)引起人体不同程度的病理变化或生理变化。日常生活中，人们可能会偶尔发现这样一种人，他们的皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄。不管经过多长时间的阳光照晒，他们的皮肤也不会变黑。这种人眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉红色，有时呈现淡蓝、微黄色。他们的眼睛对光线的刺激非常敏感，极度畏光。所以他们总是眯着眼睛看东西，加上毛发无色素呈白色，所以民间称这种人为“羊白头”。现代医学认为“羊白头”实际上是患有一种特殊的遗传病白化病。在人体的正

3、常代谢中，会产生一种氨基酸叫酪氨酸。酪氨酸在酪氨酸酶的催化下最终可变成黑色素。我们黄种人的毛发、眼睛里的虹膜近于黑色；白种人，经过阳光照射，他们的皮肤也会变得比原来黑，这都是因为人体可产生黑色素的缘故。对于白化病患者来说，他们体内决定酪氨酸酶的基因发生了突变，因此不能编码翻译出有正常功能的酪氨酸酶。这样就不能使体内的酪氨酸转变为黑色素。病人因为不能生成黑色素而表现出“白化”现象。所以，白化病患者的瞳孔和虹膜会显出粉红、浅蓝或淡黄颜色呢？患者的瞳孔和虹膜由于缺乏黑色素的“掩盖”，就会显现出毛细血管的粉红色。由于光的散射作用，虹膜有时也呈现浅蓝。呈现淡黄色主要是因为患者仍能正常地产生黄色的胡萝卜素

4、。患者由于无黑色素对光线的阻挡，所以光线可直接强烈刺激视神经，故病人畏光而眯眼。白化病是一种常染色体的隐性遗传病（Aa），所以当个体是隐性纯合子（aa）时才发病。如果某白化病患者的双亲表型正常，那么他们必然都是致病基因a的携带者（Aa），否则后代无法获得隐性纯合子（aa）而发病。白化病发病率约为120000110000。遗传咨询是由咨询医师和咨询人(遗传病患者或其家属)就某种遗传病在一个家庭中的发生、再发风险和防治上所面临的各种问题进行一系列的交谈和讨论，使咨询人对这种遗传病的病因、遗传方式、再发风险、防治措施、预后、是否适宜生育及有无产前诊断手段等有全面概要的了解，选择出恰当的对策，并在咨询

5、医师的帮助下付诸实施，以获得最佳防治效果的过程。因此，遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一。二、教学建议本课题中，教师扮演咨询人的角色,学生扮演咨询医师的角色。先由“咨询人”展示案例。“咨询医师”分析该遗传病的传递方式，计算出后代的再发风险率。向咨询对象提出防治这种遗传病的对策、方法和建议。如何使交流讨论生动有序，是本课题的难点。所以在开展模拟活动时，教师应做好指导和组织工作，还应对活动中出现问题要及时进行点评。使学生获得有关人类遗传病的监测和预防的系统知识是本课题的重点。因此，以下探究活动中以一个案例为例，说明活动的开展方法，教师可按此步骤，在一个课时内完成多个案例的模拟咨询。教师需要做好

6、充分的课前准备，通过各种途径收集遗传咨询中的常见病例。选用的多个案例，应该是不同遗传方式的遗传病，从而充实活动的内容。可能有个别学生患有一些比较明显的遗传病，要保护这一类学生的自尊心。教育学生不要对患有某种遗传病的人（或同学）带有偏见。三、探究活动第一步骤 案例（举例）l 一对夫妇前来咨询。父亲李的皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄。眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉红色，有时呈现淡蓝、微黄色，眼睛对光线的刺激非常敏感，极度畏光，总是眯着眼睛看东西，加上毛发无色素呈白色。母亲梅正常。l 李和梅的第一个孩子是个女孩，和父亲一样患有此病。请学生写出此案例的家系图。 白化病患儿l 梅的姐姐也有此病，

7、但梅的父母都没有。李有个哥哥是正常，但有个姐姐也患此病。李的妈妈患病李的爸爸正常。第二步骤 判断遗传方式医生确诊这个家庭所患为白化病。本案例显然是隔代遗传，所以是隐性遗传病。那么李的妈妈是隐性纯合体，由于李有个哥哥是正常的，所以这不是伴性遗传方式，而是常染色体隐性遗传方式。第三步骤 推算后代再发风险根据以上判断，李的基因型为aa，梅的基因型为Aa。因此，他们的子代白化病的发病率为1/2，且男女发病率相同。第四步骤 对策、方法和建议对白化病目前尚无有效的治疗方法，因此应以预防为主。禁止近亲结婚是重要的预防措施之一。对此病也可作产前诊断。在妊娠45个月时，通过胎儿镜取胎儿一小块皮肤，在电子显微境下

8、检查胎儿是否为白化病，以避免患儿的出生，达到优生的目的。请学生先想一想：此症可能是哪一种遗传病？ 请学生写出每个家庭成员的基因型。分别用A、a来表示显隐性基因。请学生想一想：这对夫妇能否再要一个孩子呢？小资料：通过胎儿镜检查可以发现患儿是否有某种严重的先天畸形，并决定是尽早治疗还是终止妊娠。目前采用的是直视针镜，长15-20厘米，直径1.7毫米，套管直径2.2毫米，可视角度为70度，每视野2-4平方厘米，带有细的导管用以抽取胎儿的血样。也有活检钳，可夹取胎儿的皮肤或者胎膜检查。方法四、讨论与思考1这对夫妇能否再要一个孩子？简析：白化病为常染色体隐性遗传方式。本案例中，李的基因型为aa，梅的基因

9、型为Aa。因此，他们的子代白化病的发病率为1/2，且男女发病率相同。因而再发风险太高，一般不宜再生第二胎，但对此病也可作产前诊断。建议在胎儿45个月时，做胎儿镜检查。在确诊胎儿正常的情况下，才能生下胎儿。讨论：（1）人类多指基因（T）对正常基因（t）为显性，白化病基因（a）为隐性，都在常染色体上， 而且都独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病和手指正常的孩子，下一个孩子只患一种和患两种病的机率分别是（ B ）A3/4，1/4 B1/2，1/8 C1/4，1/4D1/4，1/8 （2）预防遗传病发生的最主要手段是 （ B ）A禁止近亲结婚B进行遗传咨询 C提倡适龄生育 D产

10、前诊断2、为什么要禁止近亲结婚？简析：所谓近亲婚配是指在34代之间有共同祖先的个体之间的婚配。由于他们之间可能从共同祖先传来一些特定基因(包括致病基因)，所以他们所具有的基因较一般人之间有更大的可能是相同的。当一个是某种致病基因的携带者时，另一个很可能也是携带者。以表亲婚配来说，表兄妹(姐弟)之间的每一个基因都有18的可能是相同的。致病基因的频率是很低的，例如为0.01，也就是说，在群体中携带者的频率为0.02，即150。在随机婚配中两个携带者相遇的可能性为150 15012500，在这种婚配中才有14的可能性生出隐性遗传病患儿。所以生出隐性遗传病患儿的风险为1250014=110，000。如

11、果是表亲婚配，由于他们之间的基因有18可能性是相同的，所以两个人同是携带者的可能性为150181400，婚后生隐性遗传病患儿的风险将为140014=11600。对比之下。表亲婚配生出隐性遗传病患儿的风险比随机婚配者要高6倍。讨论：（1）一对表现型正常的表兄妹结婚，却生了一个白化病兼色盲的男孩，据此回答：这对夫妇的基因型是：男 AaXBY 、女 AaXBXb （白化病基因用a，色盲基因用b）。理论分析这对近亲结婚的夫妇生出不携带致病基因孩子的机率只有 1/8 。（2）我国婚姻法规定 直系和三代以内的旁系血亲 禁止结婚。五、深化拓展拓展1模拟血友病的遗传咨询。提示：血友病是一种先天性凝血因子VII

12、缺乏（血友病甲）或因子IX缺乏（血友病乙）所致的出血性疾病。以血友病甲较为多见。两者均通过性染色体隐性遗传，男性发病、女性传递。临床表现两种血友病临床表现相同，通常自幼儿期即有出血倾向，且以终生性反复发作为特征。轻症病例至青年或成年时才发病，出血症状越早、病情越重，出血程度与凝血因子浓度或活性有一定关系。有重度血友病甲或乙家族史的夫妇，他们要面临以下的选择：（1）不要小孩而选择领养。 （2）在每次怀孕期间进行检查，在法律允许的情况下，如果发现胎儿是有血友病的男孩，应终止怀孕。（3）接受作为携带者的女儿的出生4、当母亲为携带者时，接受儿子的出生，尽管他有50的可能患有血友病。5、考虑预先培植诊断

13、，它是通过检测人工授精(vitro fertilization)的卵子和精子结合后的基因结构（DNA）是否有血友病基因来诊断的。 有一些方法可以用来在怀孕期间的测定：胎盘绒毛膜取样、羊水诊断、胎儿血样的检测等。学生扮演咨询医师，帮助咨询人（教师）从遗传病的病因、遗传方式、再发风险、防治措施、预后、是否适宜生育及有无产前诊断手段等方面进行分析，并选择出恰当的对策。拓展2模拟猫叫综合症的遗传咨询。提示：又称5P-综合征。多为新发生的畸变。10%-15%源自亲代的平衡易位携带者，群体发病率约为1/20000。主要表现：出生体重低，生长慢。智力低下。因喉肌发育不良到哭声如猫叫。小头，满月样面孔，眼距宽

14、，外眼角下斜，腭裂，高腭弓和悬雍分叉。其它表现：耳位低，肌张力低下，先天性心脏病。患者预后较佳。多可渡过儿童期。随年龄增长，喉肌发育改善，猫叫样哭声消失，圆形脸变为倒三角脸。可行产前诊断。学生扮演咨询医师，帮助咨询人（教师）从遗传病的病因、遗传方式、再发风险、防治措施、预后、是否适宜生育及有无产前诊断手段等方面进行分析，并选择出恰当的对策。六、文献链接1、遗传病的危害。（1）单基因病逐年增：随着现代化工业发展、三废(废水、废物、废气)处理不当，造成三致(致变、致畸、致癌)逐年的增加的恶性循环。因而遗传性疾病，是不断的在增加。单基因病从1958年的412种，到1988年增加至4361种即30年增

15、加3949种，平均每年增加130多种、平均每周增加2.7种新的遗传病。 （2）先天出生缺陷80%是由遗传因素造成的。出生缺陷在人群中约占2%-3%，按每年全国生育1500万孩子计算，每年将有30万-45万个新生儿先天出生缺陷，其中严重的是智力障碍如果以2%-3%的频率估计，我国10亿人口中约有2000万-3000万智力低下者。（3）自然流产儿约占全部妊娠的7%，其中约50%是由于染色体异常引起的。如按上述每年出生1500万新生儿计算，我国每年由于染色体异常造成约52万余例自然流产。（4）根据Kar1 H Muench在美国统计，在住院的病人中，有30的儿科病人和10R成年病人为遗传病患者，且在

16、儿童的死亡率中(14岁以下)，约40死于遗传病。（5）正常夫妇生孩子，约有3的可能性生遗传病患儿。因为每对夫妇生遗传病患儿有3的几率，那么每年总生育率中亦约有3的危险几率。（6）每个人至少有56个致病的不同的隐性基因携带者，即所谓的遗传负荷。（7）从整个人群中估计，各种遗传病的发病率及其受累人数也是惊人的。如单基因遗传病6475种，以色盲而论，红绿色盲男性的发病率为7%，我国以10亿人口计算。全国约有3500万男性色盲患者。总的估计全国约有15%-20%的人受单基因遗传病所累。而多基因遗传病虽然为数不多，但某些多基因病的发病率较惊人，如原发性高血压发病率为9%-10%。冠心病的发病率为2.5%

17、，仍以10亿人计算全国原发性高血压患者近一亿人，冠心病患者约为2500万人。总的估计，全国约15%-20的入受多基因遗传病所累。还有染色体病的100余种，人群中患病率0.5%-1全国约有500万1000万患者。综上所述三种遗传病汇总估计，人群中约有2025的人患有某种遗传病。（8）危害终生，前巳述及，此不赘述。（9）平均对寿命的丧失，遗传病危害最大，据Muench统计，在美国是心脏病的6.5倍、癌的5倍、脑溢血的8倍。（参考 单荣森 临床实用遗传病学 1995年12月第1版 第24-25页）2、胎儿镜在产前诊断时的应用观察胎儿体表：手术前先用B型超声仪确定胎盘种植位置及胎儿在子宫内的位置和羊水量，然后避开胎盘，选择羊水量较多处作穿刺点，在局部麻醉下用装有套管的穿刺针刺入羊膜腔中，拔去针芯，见有羊水流出，证实套管已在羊膜腔中，然后从套管中插入胎儿镜进行直视观察。采取胎儿血样：采取胎儿血样一般选用胎盘子体面上的血管，在其中运行的是胎儿血液，选择管腔直径较大者用穿刺针作直接穿刺抽血，或将血管刺一小孔，然后退出穿刺针，见穿刺点有血液流出时(图85)，混同羊水一起吸取。采取胎儿血样所需的时间，Hobbin报道为3-45分钟。穿刺点不论在动脉或静脉上，常于数秒钟内自行凝集止血，采血时如果穿刺过深，刺入胎盘中的绒毛间隙，会混有母血，但胎儿红细胞比孕妇红细胞为大，约为它的15倍，血红蛋白含