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文档简介

遗传学重点知识总结第一章

绪论1.医学遗传学:医学遗传学是人类遗传学与临床医学相互渗透的一门学科。主要探讨人类疾病的发生、发展与遗传因素的关系,是研究遗传性疾病的发生、传递、诊断、治疗和预防的科学。2遗传病的类型:

单基因病Monogenicdisease多基因病Polygenicdisease染色体病Chromosomedisease线粒体遗传病Mitochondrialgeneticdiseases体细胞遗传病Somaticcellgeneticdisease表观遗传病Epigeneticdisease3遗传病的特征:a人群集聚分布;b家族遗传;c先天性注意:“先天性疾病”不一定为遗传病;“家族性疾病”也不一定为遗传病先天性疾病,家族性疾病与遗传病的区别于联系(重要):先天性疾病

(Congenitaldisorders):无论是否遗传,出生就有缺陷家族性疾病Familialdisease:在一个家族中有多个同样疾病的患者遗传病(geneticdisease):由生殖细胞或体细胞的遗传物质改变所导致的疾病。通常有垂直传递(verticaltransmission)特征,表现为家族性疾病;疾病表型可表现为先天性,也可能在成年后才表现出异常。4.识别疾病遗传基础的研究方法群体筛查法、系谱分析法、双生子法、疾病组分分析、关联分析法5.遗传学基本概念纯和子(homozygote)杂合子(heterozygote)二倍体(diploid)单倍体(haploid)遗传(heredity,inheritance):生物繁殖过程中子代与亲代相似的现象,以保持物种的稳定;基因座(locus):每个基因在染色体上有固定的位置表型(phenotype):遗传因子所表现出的性状复等位基因(multipleallele):在群体中,同一基因座位上存在三个以上的等位基因基因型(genotype):指个体遗传因子及其组合隐性(recessive):杂合状态下消失,纯合时表现的性状等位基因(allele)同源染色体同一基因座位上的一对基因显性(dominant):杂合状态下表现的性状变异(variation):生物在世代间延续过程中,子代与亲代,子代个体之间的差异;4.遗传疾病(geneticdisease)传统的遗传病:

由生殖细胞或受精卵遗传物质改变所导致的疾病,有垂直传递(verticaltransmission)特征。包括单基因、多基因、染色体、线粒体疾病。现代遗传病:

由体细胞内的遗传物质的结构和功能改变所引起的疾病,没有垂直传递的特征。包括体细胞遗传病和表观遗传病。单基因病(singlegenedisorder):受一对主基因(majorgene)影响而发生的疾病,其遗传方式符合孟德尔定律,所以也称孟德尔遗传病。包括AD、AR、XD、XR、Y。体细胞遗传病(somaticcellgeneticdiseases):

由人的体细胞中遗传物质改变而导致的疾病。包括肿瘤等。多基因病(polygenicdisease):

病因既涉及多基因遗传基础,又需要环境因素的作用。染色体病(chromosome

disease):由于染色体数目或结构的改变而导致的疾病称。染色体数目或结构的改变往往涉及许多基因,常表现为复杂的综合征。表观遗传病:

细胞中的DNA序列无改变,但由于表观遗传修饰改变而导致的疾病。线粒体遗传病:人细胞中线粒体遗传物质改变而导致的疾病。第二﹑三章细胞与分子基础1.染色质与染色体染色质(chromatin)

是由DNA、RNA、蛋白质等组成的复合物,是核基因的载体,在真核细胞间期呈伸展状态。染色体(chromosome)

细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质凝缩而成的棒状结构。2.染色质分类:a常染色质(euchromatin)、b异染色质(heterochromatin)

结构异染色质(constitutive—heterochromatin)、兼性异染色质(facultativehetero-chromatin)、c性染色质(sexchromatin)

X染色质(X-chromatin)

Y染色质(Y-chromatin)3.X染色质(X-chromatin):1949年,Barr在雌猫神经元的核中发现紧贴核膜有深染,大小1um,呈圆、椭圆、三角形的小体,而雄猫中没有。其它哺乳类(包括人类)都有这一现象,当时命名为Barr小体,现在称X染色质。4.Lyon化现象---X染色体的剂量补偿(dosagecompensation)(重要)雌性哺乳动物细胞内仅有一条X染色体是有活性的,另一条在遗传上是失活的,在间期细胞核中固化为异染色质。因此,雌雄两性细胞中都只有一条X染色体保持转录活性,使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。要点:雌性哺乳动物细胞内仅有一条X染色体是有活性的失活发生在胚胎早期(第16天)。X染色体的失活是随机的,失活后是恒定的。失活的X染色体上仍有部分基因是有活性的。5.有丝分裂(Mitosis)意义:体细胞增殖,维持了个体的生长发育;保证了遗传物质的稳定性和延续性。6减数分裂(meiosis)意义:配子染色体数目减半,维持生物染色体数目的恒定,以及生物遗传性状的相对稳定。同源染色体的染色单体间片段的交换,为生物的变异提供了可能性。7.基因(gene)现代概念:是生物体遗传信息的基本单位,是编码产生一种有生物学功能产物----蛋白质(多肽)或RNA所必需的全部核酸(DNA或RNA)序列;也是可以人工操作用于改造生命属性的元件。按照这一概念,一个基因不仅应包括编码蛋白质肽链或RNA所必需的核苷酸序列,还包括为保证转录所必须的调控序列、5’-和3’-非翻译序列、内含子等所有的核苷酸序列。8.DNA多态性:在人群中同时和经常存在两种或两种以上不连续的基因型,较少一种基因型出现的频率不低于1%。包括:限制性内切酶片段长度多态性RFLP、重复序列拷贝数多态性、单核苷酸多态性SNP单核苷酸多态性,SNP:在某一人群中的正常个体间,基因组内特定核苷酸位置上的单个硷基对(核苷酸对)存在有两种或两种以上的差别,且其出现频率不少于1%。9.遗传印记(geneticimpriting)或称基因组印记

(genomicimprinting)是一种不符合孟德尔遗传规律的表观遗传现象。是在受精卵形成过程中,特异性地对源于父亲或母亲的等位基因做一印记,使其只表达父源或母源等位基因,在子代中产生不同表型。10.突变(mutation):遗传物质所发生的可被检测和可遗传的改变;通常对机体有害。广义:包括染色体和DNA的改变;狭义:指基因组DNA分子的碱基组成或其顺序的改变。多态(polymorphism):某一基因座位中的等位基因变异超过1%,则该座位即为多态的。第四章单基因遗传病MonogenicDisease单基因遗传病:是指受一对主基因影响而发生的疾病,其遗传方式符合孟德尔定律,所以也称孟德尔遗传病。一、研究方法系谱分析(pedigreeanalysis):(要会画系谱图,重要):对具有某个性状的家系成员的性状分布进行观察分析。通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质和该性状向某些家系成员传递的概率。先证者(Proband)/索引病例(indexcase):在某一个家庭中第一个被医生发现患有某种遗传病的患者。系谱(Pedigree):表明在一个家庭中,某种疾病患者与家庭各成员相互关系的图解。二、常染色体显性遗传病AutosomalDominantInheritanceDisease(AD)1.概念:致病基因位于1-22号常染色体上,表现为显性性状,杂合子时可导致个体发病。2.特点:“代代相传,男女均等”①子代男女受累机会均等,无明显性别差异;②每一代均有患者,呈垂直分布;③患者父母中必有一方是患者,若双亲均正常,出生患儿,则可以排除AD遗传3.类型类型概念举例(记住一两个典型)完全显性(completedominance)杂合子患者(Aa)表现出和显性纯合子(AA)完全相同的表型。并指Ⅰ型不完全显性杂合子(Aa)的表型介于显性纯合子(AA)和正常的隐性纯合子(aa)之间。

也称半显性(semidominance)软骨发育不全、

地中海贫血共显性(codominance)是指不同等位基因之间没有显性和隐性的关系,在杂合子中这些等位基因所决定的性状都能充分完全的表现出来。ABO血型,HLA系统不规则显性(irregulardominance)带有致病基因的杂合子(Aa)

个体,在不同内外环境作用下可以表现出相应的疾病表型,也可以不表达相应的疾病表型,而且表现的程度也可以不同,这种显性的传递方式有些不规则

不外显(钝挫型):具显性致病基因但不发病的个体。

不规则显性的原因之:

①外显率(penetrance):是指在一个群体中带有某一致病基因的个体表现出相应表现型的比例。一般用百分率(%)表示。

②表现度(

expressivity)不一致:是指在环境因素和遗传背景的影响下具有同一基因型的不同个体在性状或疾病的表现程度上产生的差异。

基因多效性(pleiotropy):一个基因有多种生物学效应。多指(趾);

Marfan综合征(身材高,四肢细长,蜘蛛脚样指,晶状体脱位,二尖瓣功能障碍)

成骨不全症I型(蓝色巩膜,多发性骨折,传导性耳聋);延迟显性(delayeddominance)常染色体显性疾病,在生命早期并不表达,而到一定年龄后期才表现出的疾病

早现遗传(AnticipationGenetic):一些遗传病表现出连续世代传递过程中其发病年龄一代比一代提早,且病情逐渐加重。进行性舞蹈(Huntington)

遗传性多囊肾、

小脑性共济失调从性显性(sex-influenceddominance)常染色体显性遗传,杂合子(Aa)的表达受性别的影响,在某一性别表达出相应表型而另一性别不表达相应表型。

与X连锁疾病和Y连锁疾病最主要的区别是:致病基因位于常染色体上。男性秃顶

原发性血色素病三、常染色体隐性遗传病AutosomalRecessiveInheritanceDisease(AR)1.概念:致病基因位于常染色体上,表现为隐性性状,所以只有隐性纯合子才发病,而杂合子不发病。携带者(carrier):带有致病基因的杂合子不得病,但可把致病基因向后代传递,并可能造成后代发病的个体。2.特点:“若隐若现,近亲莫婚”①遗传病的发生与性别无关,男女发病机会相等。②一般不会每代出现患者,通常看不到连续传递现象。③患者父母往往表型正常,但是是致病基因的携带者,此时每胎再生患儿的可能性是1/4。④近亲婚配,子女发病风险远高于随机婚配3.AR分析时应注意的两个问题①临床对患者同胞发病风险的统计常比预期的1/4高,即小家庭中,AR病的同胞发病比例偏高。不完全确认(incompleteascertainment)从一定婚配类型的双亲开始调查其子女,所得数据不完整,即为不完全确认②近亲结婚明显提高AR病的发病风险4.罕见AR病举例:关键酶遗传方式苯丙酮尿症-PKU苯丙氨酸羟化酶(PAH)

基因缺陷以点突变为主AR白化病酪氨酸酶

基因缺陷以点突变为主AR常见AR病举例:先天聋哑Ⅰ型,严重幼年型近视5.简单的单基因病发病风险的计算(自己看书,需要掌握)6.近亲婚配在3~4代之内有共同祖先的个体之间的婚配称为近亲婚配。特点:近亲婚配发病风险高;一种AR病越是少见,近亲婚配后代的发病风险越高。亲缘系数(coefficientofrelationship):指两个有共同祖先的个体在某一基因座上具有相同等位基因的概率。亲缘系数(k)=(1/2)亲级数四、X染色体连锁遗传病概念:一些致病基因位于X染色体上,它在上下代之间随着X染色体而传递1.X-连锁隐性遗传病X-LinkedRecessiveInheritanceDisease(XR):特点:“女传男,男传女”a患者多为男性,双亲表型正常,母亲为携带者。b呈交叉遗传和斜行分布。c父亲为患者,母亲为携带者,子女有1/2机会得病机制遗传方式甲型血友病凝血因子Ⅷ基因遗传性缺陷;

基因缺陷包括:缺失、点突变、插入XR假肥大性肌营养不良

Gower综合征DMD基因遗传性缺陷

蛋白质产物为抗肌萎缩蛋白XR2.X-连锁显性遗传病X-LinkedDominantInheritanceDisease(XD):特点:1)连续发病;2)系谱中(或人群中)女患〉男患,近于2:1,男患较杂合子女患病情重;3)男患后代女儿发病,儿子则不不发病(不存在男传男);女患后代均有1/2可能发病;4)双亲无病后代则不发病。举例:抗维生素D佝偻病——临床表现:低血磷、佝偻病3.Y-连锁遗传病Y-LinkedInheritanceDisease(XD)。决定某种性状或疾病的基因位于Y染色体上,则这种性状或疾病的传递过程叫Y-连锁遗传(Y-linkedinheritance)。由于Y染色体只存在于男性个体,其遗传方式为全男性遗传(holandricinheritance),即Y-连锁性状只由父亲传递给儿子,再由儿子传递给孙子。举例:多毛耳(MIM425500)五.遗传异质性(自己下去看一下书,重要)遗传异质性

heterogeneity:不同的突变可引起相同的或相似的表型.等位基因异质性Allelicheterogeneity:同一基因的不同突变引起相同或相似的表型。基因座异质性

Locusheterogeneity:不同基因座上的不同基因突变引起相同或相似的表型。2.拟表型(phenocopy):环境因素引起的疾病模拟了由遗传决定的表现型。如严重蛋白质缺乏引起的恶性营养不良症(kwashiokor),症状类似于遗传性疾病——白化病。第五章

线粒体病1.线粒体病(Mitochondrialdisorders):是因遗传基因异常引起线粒体代谢酶的缺陷而出现的一组多系统疾病,也称为线粒体细胞病。2.mtDNA的结构特征a不与组蛋白结合,呈裸露闭环双链分为重链和轻链bmtDNA分为编码与非编码区cmtDNA的突变率较高3.mtDNA遗传特点①mtDNA半自主性;mtDNA仅编码13种蛋白,绝大部分蛋白质亚基和其他维持线粒体结构和功能的蛋白质都依赖于核DNA(nuclearDNA,nDNA)编码mtDNA基因的表达受nDNA的制约,二者共同作用参与机体代谢调节线粒体是一种半自主细胞器,受线粒体基因组和核基因组两套遗传系统共同控制②mtDNA的遗传密码与通用密码不同;③母系遗传(maternalinheritance)(重要):受精卵中的线粒体DNA几乎全都来自于卵子,来源于精子的mtDNA对表型无明显作用,这种双亲信息的不等量表现决定了线粒体遗传病的传递方式不符合孟德尔遗传,而是表现为母系遗传。即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿只有女儿能将其mtDNA传递给下一代

。④mtDNA在有丝分裂和减数分裂间都要经过复制分离⑤mtDNA的杂质性与阈值效应异质性(heteroplasmy):在克隆和测序的研究中发现一些个体同时存在两种或两种以上类型的mtDNA,这是由于mtDNA发生突变,导致一个细胞内同时存在野生型mtDNA和突变型mtDNA。野生型mtDNA对突变型mtDNA有保护和补偿作用,因此,mtDNA突变时并不立即产生严重后果。阈值效应:即当突变的mtDNA达到一定的比例时,才有受损的表型出现。突变型mtDNA的表达受细胞中线粒体的异质性水平以及组织器官维持正常功能所需的最低能量影响可产生不同的外显率和表现度。⑥mtDNA的遗传瓶颈。意义:可能在于最大程度地降低携有突变基因的线粒体传给子代的可能性⑦mtDNA的突变率和进化率极高4举例:leber遗传性视神经病(LHON),诱发LHON的mtDNA突变均为点突变.(Wallace突变)线粒体脑肌病,肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病(MERRF),KSSCPEO第六章

多基因病PolygeneticDisease多基因疾病(polygenicdisease):人类的一些遗传性状不是决定于一对主基因,其遗传基础是多对基因,这些基因对该遗传性状的作用是微小的,称为微效基因。多对微效基因累加起来可以形成明显的表型效应,称为加性效应。这些基因因此也称为加性基因。一些常见的疾病或畸形,有复杂的病因,既涉及多基因遗传基础,又需要环境因素的作用。这种遗传方式称为多基因遗传。1.质量性状与数量性状(重要)质量性状(qualitative

trait):

属于单基因性状,受控于一对主基因,相对性状之间变异是不连续的,差异显著。

变异的个体可明显区分为2~3个群,之间差异显著。这种变异在群体呈不连续分布的性状称为质量性状。数量性状(quantitative

trait):

属于多基因性状,受控于二对以上基因,相对性状之间变异是连续的,个体间仅存在有数量或程度上的不同,无类型或本质的差别。差异不显著。可以正态分布曲线表示。2.多基因假说①人类的一些遗传性状或疾病不是由一对等位基因决定,其遗传基础是多对等位基因,它们对该遗传性状或疾病形成的作用是微小的,称为微效基因(minorgene)。②每对微效等位基因的遗传方式符合孟德尔遗传方式,彼此间没有显隐性区别,为共显性;多对微效基因的效应累加起来可以形成明显的表型效应,称为加性效应(additiveeffect),这些基因称为加性基因(additivegene)③多基因性状或多基因疾病的形成除受微效基因影响外,也受环境因素的影响,所以这种遗传方式称为多基因遗传(polygenicinheritance)或多因子遗传(multifactorialinheritance)。3.多基因遗传的特点①回归(regression):数量性状的遗传过程中,子代将向群体的平均值靠拢;②两个极端变异(纯种)的个体杂交,子1代大部分为中间型;③中间型子1代杂交后,子2代大部分为中间型,但其变异范围要比子1代广泛,也可出现极端变异的个体(纯合子);除环境因素外,微效基因的分离组合也起作用;④在随机杂交的群体中,变异范围很广泛,但大多数个体接近中间型,极端变异个体很少,环境与遗传因素都起作用。4.易患性与阈值假说(重要,自己看书好好理解)①易感性(susceptibility):在多基因遗传病中,若干作用微小但有累积效应的致病基因构成了个体患某种病的遗传因素,这种由遗传基础决定一个个体患病的风险称易感性。易感性仅指个体的遗传基础②易患性(liability):多基因遗传病中,遗传基础和环境因素的共同作用,决定一个个体患病可能性的大小③阈值(threshold):在一定环境条件下,阈值代表患病所需的致病基因的最低数值。5.易患性变异与群体发病率(理解):一种多基因病的阈值与平均值相距越近,表明平均值高而阈值低,群体发病率高。相反,二者相聚越远表明平均值低而阈值高,群体发病率低6.多基因病遗传的特点:a家族聚集倾向,患者亲属的发病率高于群体发病率,不符合任何一种单基因遗传方式,同胞发病率低于0.5或0.25.

b亲缘系数相同,发病风险相同。c亲缘级别降低发病风险降低。7.遗传率(h2)(不需要计算,但是要理解):多基因病中,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8.多基因发病风险的估计四点(p94)Edward公式(重要)Carter效应(重要):群体中不同性别发病率有差异。群体发病率低性别的患者其子女发病风险高,反之亦然。第七章

染色体病ChromosomalDiseases一、基本概念:1、染色体组(ChromosomeSet):二倍体生物中其配子的全部染色体被称为一个染色体组,也称为单倍体(haploid)。2、核型(karyotype):一个体细胞内全套染色体按其相对恒定的特征排列而成的图像。组型(idiogram):核型用模式图表示,每一种真核生物都有自己特定的核型和组型。3、核型分析(Karyotypeanalysis):按照Denver体制,通过血液或组织培养制备染色体标本,将待测细胞的染色体进行分析,确定其数目和结构是否正常,以及异常特点即称为核型分析。4、染色体带命名的国际体制:界标,区,带5.人类细胞遗传学研究进展:微细胞遗传学(Microcytogenetics)和分子细胞遗传学(Molecularcytogenetics)二、人类染色体畸变染色体畸变(chromosomeaberration):指细胞内染色体数目或结构发生异常的改变(缺失、重复、易位,倒位)。分类:数目异常:涉及整条染色体的增多或丢失结构畸变:染色体部分片段的缺失、重复或重排。1.整倍体(euploid):

染色体数目成倍增加,导致多倍体(polyploid)。

形成原因:

双雄受精(diandry)或双雌受精(digyny)

核内复制(endoreduplication)原因:染色体断裂和/或断裂后的异常连接①缺失——部分单体型(partialmonosomy)

②等臂染色体(isochromosome)

③倒位(inversion)——臂内倒位、臂间倒位(倒位环?)

④环状染色体(ringchromosome)

⑤易位(translocation)——相互易位、罗伯逊易位(四射体?)

⑥重复——部分三体型(partialtrisomy)

⑦双着丝粒染色体(dicentricchromosome)

⑧插入(insertion)

常见的染色体结构畸变需要会读会写简式和详式(重要)2.非整倍体(aneuploid)

细胞内个别染色体数的增加或减少,形成非整倍体。

体细胞染色体数目少于二倍体(46条)时称为亚二倍体(hypodiploid),体细胞染色体数目多于二倍体时称为超二倍体(hyperdiploid)。

形成原因:

①染色体不分离

②染色体丢失(后延迟期P127)染色体不分离包括:1.减数分裂不分离(meioticnon-disjunction):①初级不分离(primarynon-disjunction):父母均为正常二倍体,只是在生殖细胞形成时,由于减数分裂染色体不分离,导致受精后产生三体型患儿,称为初级不分离。②次级不分离(secondarynon-disjunction):由于父母一方为三体型,其生殖细胞在减数分裂时发生的不分离,称为次级不分离。2.有丝分裂不分离(non-disjunction):发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹染色单体不分离,即可形成嵌合体(mosaic)。嵌合体:体内同时存在染色体数目不同的两种或两种以上细胞系的个体。嵌合体个体中各细胞系的类型和数量的比例,取决于发生染色体不分离的卵裂时间的早晚。三、染色体异常与疾病染色体病(chromosomesyndrome):由于内部或外界的原因,染色体的数目或结构发生畸变,由此所引起的疾病称为染色体病或染色体异常综合征。(包括常染色体病、性染色体病、染色体异常携带者)1.常染色体异常综合征名称/发病率发病原因(遗传学)21-三体综合症

Down

syndrome

(具体的发病机制需要掌握,会判断是什么病,重要)①减数分裂不分离母95%(辐射,病毒感染);②卵裂过程中不分离(mitosis)——嵌合体;

③双亲之一是平衡易位携带者;④高龄孕妇危险率增高。

临床表现:智力障碍。染色体核型分析:(1)47,XX(XY),+21(典型的21-三体,占90%)(2)46,XX(XY)/47,XX(XY)+21嵌合型

(3)46,XX(XY),-14,+t(14q;21q)14/21易位型18-三体综合征

EdwardSyndrome①减数分裂不分离

②体细胞不分离:10%为嵌合型

③双亲之一是平衡易位携带者:10%为各种易位13-三体综合征

Patau’sSyndrome①减数分裂不分离

②体细胞不分离

③双之一是平衡易位携带者部分单体综合征①新突变

②双亲之一是平衡易位携带者2.性染色体异常综合征(两性畸形):由性染色体数目或结构异常引起的疾病分类:疾病病因1.性腺发育不全综合征Turner’ssyndrome患者少了一条X染色质,X染色质为阴性2.KlinefelterSyndrome

XXY综合症卵子发生中XX染色体不分离,XX+Y→XXY

精子发生中XY不分离,X+XY→XXY3.XYY综合征

SandbergSyndrome精子形成过程中

YY不分离

23,X×24,YY

47,XYY4.47,XXX和多X女性

超雌性卵子形成过程中

XX不分离

23,X×24,XX

47,XXX5.脆性X染色体综合征farX在X染色体的脆性位点处含有fraX综合征的致病基因FMR-1的错误表达。6、两性畸形①真两性畸形具有男女两种性腺;可单独存在或结合形成卵巢睾。外生殖器和第二性征不同程度介于两性之间。②假两性畸形体内仅具有一种性腺;外生殖器和第二性征兼有两性特征/相反性别。A男性假两性:a睾丸女性化综合症(雄激素不敏感综合症)bⅠ型家族型男性假两性畸形B女性假两性:a先天性肾上腺增生b转发性女性假两性畸形③性逆转综合征:患者核型和性表型相反第八章

群体遗传1.基本概念群体遗传学(populationgenetics):研究群体的遗传变化规律的学科,研究群体中基因频率和基因型频率的维持和变化的科学。医学群体遗传学:研究人类致病基因在群体中的分布、变化规律的科学,也称遗传流行病学。群体(population):指同一物种生活于某一地区并能相互杂交的个体群。以下三点好好掌握(重要):基因型频率(genotypicfrequencies):指群体中某一基因型个体占群体总个体数的比例。任何群体各个基因型频率的总和等于1。以及计算基因频率(gene

orAllelic

frequencies):指群体中某一基因在其所有等位基因数量中所占的比例。任何基因座位上全部基因频率的总和等于1。以及计算遗传平衡定律(Hardy-WeinbergLaw):在一定条件下,群体中的基因频率和基因型频率在世代传递中保持不变。如果一个群体达到了这种状态,就是一个遗传平衡的群体。2.影响因素突变及突变间的平衡突变(mutation):自然群体中,突变作为群体遗传结构稳定的破坏者,为群体提供了等位基因从无到有,失而复得的机会。

中性突变(Neutral

mutation):在基因突变后对机体既未产生特殊益处也未产生明显害处选择及选择与突变间的平衡选择(selection):指由于基因型的差别而导致生存能力和生育能力的差别。常用适合度和选择系数来表示。

适合度(fitness,f):是指一定环境条件下,某种基因型个体能生存并能将他的基因传给后代的能力。一般用相对生育率(relativefertility)来衡量

选择系数(selection

coefficient,S):在选择作用下,降低的适合度,S=1-f随机遗传漂变在一个小的群体中,由于所生育的子女数目少,可能导致基因频率产生相当大的随机波动的现象,又称随机遗传漂变。隔离由于自然条件或宗教、民族风俗习惯等因素所形成的隔离(isolation)使该群体与其他人群无基因交流,使纯合子的比例增加,产生类似于近亲婚配的遗传效应。迁移指具有某一基因频率群体的部分个体因某种原因迁入与其基因频率不同的另一群体中,并杂交定居,从而改变迁入群体的基因频率,这种影响也称迁移压力(migrationpressure)。近亲婚配3.近婚系数(inbreedingcoefficient,F):近亲婚配使子女从婚配双方得到祖先同一基因的概率。亲缘系数(coefficientofrelationship):由于继承的关系,亲属间具有相同基因的可能性。第九章

生化遗传学(考得少且简单)1、分子病Moleculardisease:基因突变导致蛋白质分子质和量的异常,从而引起机体功能障碍的一类疾病称为分子病2、血红蛋白病:由于珠蛋白分子结构异常或合成量异常所引起的疾病常见遗传病,研究人类分子病最好模型3、血红蛋白分子结构:正常Hb是一种含色素辅基的结合蛋白血红素+珠蛋白,每个Hb单体由一条珠蛋白肽链和一个血红素组成,4个Hb单体→一个球形四聚体.4、Hb发育演变:⑴胚胎早期先合成ξ和ε→HbGowerⅠ(ξ2ε2)⑵12周时ξ和ε逐渐消失,γ链迅速增加β开始合成,HbF为主(α2γ2)⑶妊娠末期和出生不久,γ链迅速降低β链迅速增加,HbA为主(α2β2)5.异常血红蛋白病的分子基础——珠蛋白基因突变主要突变类型1.单个碱基置换2.移码突变3.密码子的缺失和插入4.融合基因6.血红蛋白病a异常Hb病:基因突变导致珠蛋白结构改变例如:镰状细胞贫血b地中海贫血:基因突变导致珠蛋白肽链合成缺乏或合成量异常如α、β地贫7.α地中海贫血:每条16号染色体有两个α珠蛋白基因缺失程度不同,α链合成部分或完全受抑制导致不同类型的地贫8.β地中海贫血:β珠蛋白基因突变或缺失,致β珠蛋白链合成速率下降,引起溶血性贫血9.先天代谢缺陷产生机制:酶活性异常的遗传基础(1)结构基因突变——酶结构改变,稳定性降,酶动力学改变(2)调节基因突变——酶合成速率下降,催化活性降低(3)翻译后修饰加工障碍——酶催化中心不完善,活性下降10.先天代谢病的类型a尿黑酸尿症b苯丙酮尿症c白化病Ⅰ型d半乳糖血症e嘌呤代谢病f葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症g家族性高胆固醇血症第十一章

基因定位与克隆一、基因定位(genemapping):利用一定的方法将一个基因确定到染色体上的实际位置1.连锁分析linkageanalysis:利用被定位的基因与在同一染色体上另一基因或遗传标记相连锁的特点,将该基因定位在某一染色体或染色体某一位置上。连锁:位于同一条染色体上的基因一起遗传的现象遗传标记geneticmarker(需要理解,重要):用连锁分析法进行基因定位时需要的一些已知遗传位点,这些位点应按孟德尔方式遗传,分布广泛且具有多态性以便显示连锁关系;第一代遗传标记:血型、HLA、RFLP第二代遗传标记:小卫星DNA、微卫星DNA(STR&VNTR)第三代遗传标记:SNP重组型配子:基因型不同于两亲的配子重组值:重组型配子占总配子数的比例。是基因定位时两个基因间遗传图距的量度,即基因间的遗传距离重组频率RF=重组型数目/总数目优势对数计分法

(Lod值)(根据lord值判断连锁否:重要):假设遗传标记与致病基因位点连锁且距离为θ,所获得观察数据的最大似然性除以它们之间完全不连锁时的似然性。这个似然性比值的对数值称为Lod值Lod值≥3

表示连锁比不连锁的概率≥1000:1,为肯定连锁Lod值≤-2

表示连锁比不连锁的概率≤100:1,否定连锁Lod值介于+1和+3之间

支持连锁Lod值介于-2和+1之间

不支持连锁似然性:度量一定的观察资料与某个假设相符合的程度似然性比率(likelihoodratio,似然比)当比较2种不同假设时,似然性的绝对值没有意义,但用两种不同假设下似然性的比值-----似然性比率,可对假设作统计检验,两个基本假设是:无连锁(H0)和有连锁(H1)。多点连锁定位:利用三点杂交法,可将某一致病基因定位于遗传标记的框架内,更精确的进行基因定位2.体细胞杂交体细胞杂交(somaticcellhybridization)又称细胞融合(cellfusion),是将两个同种和/或不同种的细胞融合成一个新细胞,即杂种细胞或杂交细胞(hybridcell)辐射杂种radiationhybrid:用含有辐射切割的人类染色体片段的细胞与啮齿类细胞融合产生的杂种克隆细胞3.原位杂交(InSiteHybridization,ISH)

利用同位素标记的DNA探针,与玻片上的中期染色体进行杂交,是一种直接进行基因定位的方法。二、基因克隆:用一定的方法把不同位点上的基因分离出来功能克隆(functionalcloning):是先研究相关基因的功能,再定位克隆该基因;定位克隆(positionalcloning):是将遗传病或发育异常畸形与相关表型之间,以及由这些突变失活的基因所编码的特定蛋白质之间联系起来,而提供的一种基因定位克隆方法;候选克隆(candidatecloning):是一种用定位和非定位的信息相结合来克隆致病基因,即根据一些基因的位置、表达、功能或同源性相结合鉴定候选基因的方法。第十三章

遗传病诊断1.临床现症患者诊断(symptomaticdiagnosis)常规临床诊断1.病史的收集2.症状和体征的了解3.临床辅助检查系谱分析pedigreeanalysis:系谱分析往往是由先证者的症状、体征、实验室检查和其它辅助检查作出疾病的诊断后,追溯到家系中其他成员,写出系谱图中重要。重要概念:系谱、先证者;目的:区别遗传与非遗传病,区别单基因病与多基因病,总结出此遗传病的遗传方式2.细胞遗传学检查染色体检查又称核型分析(karyotapeanalysis)是确诊染色体病的主要方法能发现染色体数目和结构异常综合征,以及新的微畸变综合征3.生物化学检查酶和蛋白质的定性和定量分析可反映基因结构的改变,是诊断单基因病的主要方法之一。包括:酶和蛋白质的分析、代谢产物的检测4.基因诊断(重点,可能出大题)采用分子生物学方法在DNA水平或RNA水平对某一基因进行分析,从而对特定的疾病进行诊断特点:

①针对直接病因诊断;②特异性强,灵敏度高;③适应性强,诊断范围广,因基因探针可为任何来源、任何种类,其探针序列可为未知或已知,待检测的目的基因可为一个特定基因或基因组合;④目的基因是否处于活化状态均可,无组织和发育特异性,因此可用于检测一些具有组织表达特异性和分化阶段表达特异性的基因技术:分子杂交技术molecularhybridization①双链DNA在加热到一定温度以上或在碱性溶液中会变性成为两条单链

②互补的两条DNA单链在一定条件下结合成为双链,即杂交

③这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行

④不仅有DNA-DNA杂交,也有DNA-RNA杂交核酸分子杂交原理:具有互补能力的特定核苷酸序列(单链DNA或RNA)为探针(probe)检测待测核酸序列

主要的杂交类型:Southern

blotting(DNA水平)、Northernblotting(RNA水平)、Dotblotting聚合酶链反应PCR将极微量的靶DNA特异地扩增上百万倍,从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力,能检测单分子DNA或对每10万个细胞中仅含1个靶DNA分子的样品。

相关技术:PCR-SSCP、多重PCR、RT-PCR、定量PCR、PCR-ASO、生物芯片DNA测序技术DNAsequencing链终止法测序

自动化测序基因芯片技术基本原理是核酸杂交,其基本过程是将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针,有规律地排列固定于支持物上,形成矩阵点。基因探针(Probe):是一段带有标记的,与待测基因有关的核酸序列。包括:基因组探针(genomicprobe)、cDNA探针、寡核苷酸探针第十四章

遗传病的治疗1.遗传病治疗的主要方法(以前考过)常规治疗手术治疗药物治疗,原则是“补其所缺,去其所余”饮食治疗,原则是“禁其所忌”基因治疗

genetherapy指运用重组DNA技术,将正常基因导入有缺陷基因患者的细胞中去,使细胞恢复正常功能,达到根治遗传病的目的。第十五章

遗传病的预防1.遗传筛查(geneticscreening)出生前筛查、孕妇的筛查、新生儿筛查、携带者检测2.遗传咨询步骤:明确诊断、再显危险率的估计、婚姻和生育指导、定期随访第十八章

肿瘤遗传学1.基础概念肿瘤遗传学:应用遗传学的基本原理、方法,从遗传方式、遗传流行病学、细胞遗传和分子遗传学等不同的角度探讨肿瘤发生与遗传的关系,肿瘤防治的新途径,进而开辟一门多学科渗透的新兴学科。癌家族(Cancerfamily):某些癌症具有家族性聚集倾向,表现为一个家系几代人多个成员、同一或不同器官恶性肿瘤。2.遗传性恶性肿瘤:少数神经或胚胎组织来源的肿瘤常为遗传性肿瘤;这些肿瘤按常染色体显性遗传方式遗传,常为双侧性或多发性,发病早于散发型病例;遗传性肿瘤虽然少见

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