实验三单基因病系谱分析

关于实验三单基因病系谱分析一、教学目的与要求：1．学习判断系谱遗传方式的方法。

2．学习再发风险的计算方法。

第2页,共60页，2024年2月25日，星期天一、原理二、实验内容、原理与方法

第3页,共60页，2024年2月25日，星期天遗传系谱图的解题步骤1、遗传系谱图的判定2、写出相关个体的基因型3、遗传概率的计算第4页,共60页，2024年2月25日，星期天5单基因遗传病根据致病主基因所在染色体和等位基因显隐关系的不同，分为5种遗传方式：

显性遗传(AD)常染色体遗传隐性遗传(AR)单基因遗传显性遗传(XD)

X连锁遗传性染色体遗传隐性遗传(XR)

Y连锁遗传

第5页,共60页，2024年2月25日，星期天系谱分析（pedigreeanalysis）是指将调查某患者家族成员所得到的该病或性状发生情况的资料，按一定格式绘制成图解（系谱）。对某病或性状遗传方式的判断必须进行多个系谱综合分析后才能作出准确结论。绘制系谱图时采用统一的符号以表示家系中各个成员情况和相互之间的关系。第6页,共60页，2024年2月25日，星期天系谱符号（Symbols）ⅠⅡ12123第7页,共60页，2024年2月25日，星期天8常用系谱绘制符号第8页,共60页，2024年2月25日，星期天第9页,共60页，2024年2月25日，星期天常见的遗传病的种类及特点遗传病特点病例常染色体显性①代代相传②发病率高③男女发病率相等多指（趾）并指

常染色体隐性①可隔代遗传②发病率在近亲结婚时较高③男女发病率相等白化、苯丙酮尿症

X染色体显性①连续遗传②发病率高③女性患者多于男性患者④男性患者的母女都是患者抗维生素D佝偻病X染色体隐性①隔代遗传或交叉遗传②男性患者多于女性患者③女性患者的父亲、儿子都是患者红绿色盲、血友

Y染色体遗传①患者都为男性②父传子、子传孙（患者的儿子都是患者）耳廓多毛症第10页,共60页，2024年2月25日，星期天第11页,共60页，2024年2月25日，星期天第12页,共60页，2024年2月25日，星期天第13页,共60页，2024年2月25日，星期天第14页,共60页，2024年2月25日，星期天1、遗传系谱图的判定判定是否是细胞质遗传：

判定是否是Ｙ染色体遗传：

女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常（即母系遗传）患者全为男性，且患者的父亲儿子均为患者，如果患者中有女性，或男性患者的父亲兄弟儿子有正常者

则一定非Y

判定致病基因的显隐性

有中生无，或连续几代有患者为显性；无中生有，或患者隔代才有为隐性判定显性基因在何种染色体上：

判定隐性基因在何种染色体上：男患者的母亲和女儿均为患者，正常女性的父子均正常，患者中女性多于男性为Ｘ染色体显性遗传；男患者的母亲和女儿中有正常者，或正常女性的父子有患者为常染色体显性遗传。女患者的父亲和儿子均为患者，正常男子的母女均正常，患者中男性多于女性，若无女患者为Ｘ染色体隐性遗传；女患者的父亲或儿子中有正常者，或正常男性的母女有患者为常染色体隐性遗传。第15页,共60页，2024年2月25日，星期天【解析】根据患者有女性可判定为非Ｙ染色体遗传；例4、再根据代代有患者，可判定为显性遗传；再根据男性患者（Ⅲ）的母亲（Ⅱ）是正常的，可判定为常染色体显性遗传。第16页,共60页，2024年2月25日，星期天例6、【解析】根据男性患者的父亲和儿子、兄弟中有正常的，可判定为非Ｙ染色体遗传；再根据正常双亲（Ⅰ和Ⅰ）有子女患病（Ⅱ）可判定为隐性遗传；最后根据无女性患者，可判定为Ｘ染色体隐性遗传。第17页,共60页，2024年2月25日，星期天例3、【解析】根据患者有女性可判定其为非Ｙ遗传；再根据正常双亲（Ⅰ和Ⅰ）有子女患病（Ⅱ）可判定其为隐性遗传；最后根据女性患者（Ⅱ）的父亲（Ⅰ）为正常，判定出常染色体隐性遗传。第18页,共60页，2024年2月25日，星期天例1、例2、[解析]据图母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有病，所以为细胞质遗传。[解析]据图患者的母亲没病，所以非细胞质遗传；再根据患者父亲儿子均为患者，所以为Y染色体遗传。第19页,共60页，2024年2月25日，星期天例5、【解析】根据患者有女性，可判定为非Ｙ染色体遗传；根据无中生有，判定为隐性遗传；再根据女性性患者（Ⅱ）的父亲（Ⅰ）不患病，则可判定为常染色体隐性遗传。第20页,共60页，2024年2月25日，星期天3、如图是人类一种稀有遗传病的家系图谱。请推测这种病最可能的遗传方式是()

A．常染色体显性遗传B．常染色体隐性遗传

C．x染色体显性遗传D．X染色体隐性遗传第21页,共60页，2024年2月25日，星期天9．如下列某遗传病系谱图，则该遗传病最可能的遗传方式为

A．常染色体显性遗传

B.常染色体隐性遗传

C．X染色体显性遗传

D．X染色体隐性遗传第22页,共60页，2024年2月25日，星期天5．下列的四个遗传图示中能够排除和血友病传递方式一样的一组是()第23页,共60页，2024年2月25日，星期天2、写出相关个体的基因型类型1假设：常染色体上隐性基因控制的遗传病，即致病基因是隐性基因（a），其位于常染色体上。根据假设得：

患病男性的基因型是：aa；正常男性的基因型是：A_；

患病女性的基因型是：aa；正常女性的基因型是：A_第24页,共60页，2024年2月25日，星期天2、写出相关个体的基因型类型2假设：常染色体上显性基因控制的遗传病，即致病基因是显性基因（A），其位于常染色体上。根据假设得：

患病男性的基因型是：A_；正常男性的基因型是：aa；

患病女性的基因型是：A_；正常女性的基因型是：aa第25页,共60页，2024年2月25日，星期天2、写出相关个体的基因型类型3假设：Ｘ染色体上隐性基因控制的遗传病，致病基因是隐性基因（a），其位于Ｘ染色体上。根据假设得：

患病男性的基因型是：ＸaＹ；正常男性的基因型是：ＸAＹ；

患病女性的基因型是：ＸaＸa；正常女性的基因型是：ＸAＸ_

第26页,共60页，2024年2月25日，星期天2、写出相关个体的基因型类型4假设：Ｘ染色体上显性基因控制）的遗传病，致病基因是显性基因（A），其位于Ｘ染色体上。根据假设得：

患病男性的基因型是：ＸAＹ；正常男性的基因型是：ＸaＹ；

患病女性的基因型是：ＸAＸ_；正常女性的基因型是：ＸaＸa第27页,共60页，2024年2月25日，星期天第28页,共60页，2024年2月25日，星期天（三）遗传概率的计算

类型1、如患甲病（用甲+表示）的概率为a,不患甲病（用甲－表示）的概率则为1－a，如患乙病（用乙+表示）的概率为b,不患乙病用（用乙－表示）的概率则为1－b。然后可按如下组合，求出其他各种情况的患病概率：

既患甲又患乙，即甲+乙+：概率为a×b只患甲，即甲+乙-：概率为a×(1-b)

只患乙，即甲-乙+：概率为（1-a）×b

既不患甲又不患乙，即甲-乙-：概率为（1-a）×(1-b)第29页,共60页，2024年2月25日，星期天父亲是短指症患者，母亲表型正常，婚后生育一白化病患儿。问这对夫妻以后再生孩子时发病情况如何？短指(常显性，A)与白化病(常隐性，b)父亲基因型AaBb，母亲基因型aaBb婚后生育一白化病患儿基因型aabb第30页,共60页，2024年2月25日，星期天应用概率，通过分离比例来计算自由组合比例。考虑短指，双亲为Aa×aa类型，后代短指占1/2，正常指占1/2；考虑白化病，双亲为Bb×Bb类型，后代不白化占3/4，白化占1/4。综合考虑：短指白化1/2×1/4=1/8仅短指不白化1/2×3/4=3/8仅白化不短指1/2×1/4=1/8完全正常1/2×3/4=3/8第31页,共60页，2024年2月25日，星期天

图中，Ⅲ1为患者（aa），Ⅲ2有2/3的概率为携带者（Aa），Ⅱ1为肯定是携带者，Ⅲ3是Ⅱ1的外甥女，为携带者的概率为1/4。因此，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生出苯丙酮尿症患儿的风险为2/3×1/4×1/4=1/24。如果Ⅲ2随机婚配，则生出患儿的风险为2/3×1/65×1/4=1/390。第32页,共60页，2024年2月25日，星期天2.苯丙酮尿症在我国人群中的发病率约为1/16900，一人患苯丙酮尿症，这人如果和他的姑表妹结婚，所生子女中苯丙酮尿症的发病风险如何？此人若随机婚配，所生子女中苯丙酮尿症的发病风险又如何？表兄妹：1×1/4×1/2=1/8随机：1×1/65×1/2=1/130携带者频率=2×1/16900=1/65第33页,共60页，2024年2月25日，星期天

图中Ⅳ为患者（aa），Ⅲ2是肯定携带者（Aa），Ⅲ3有1/2的概率为携带者。Ⅲ3和Ⅲ4是表兄妹，所以，Ⅲ4有1/8的概率为携带者。婚后所生子女中，患苯丙酮尿症的风险将是：1/2×1/8×1/4=1/64，假如Ⅲ3进行随机婚配，婚后所生子女中，患苯丙酮尿症的风险1/2×1/65×1/4=1/520

第34页,共60页，2024年2月25日，星期天II2:Aa的概率为1III2:Aa的概率为2/3III3:Aa的概率为1/4IV1的发病风险:2/3*1/4*1/4ⅠⅡⅢⅣ12123451231？AR第35页,共60页，2024年2月25日，星期天ⅠⅡⅢⅣ121234512312？ARIII1:Aa的概率为1III2:Aa的概率为1/2III3:Aa的概率为1/8IV2的发病风险:1/2*1/8*1/4第36页,共60页，2024年2月25日，星期天第37页,共60页，2024年2月25日，星期天判断下列系谱的遗传方式，并说明理由：AD第38页,共60页，2024年2月25日，星期天XD第39页,共60页，2024年2月25日，星期天XR第40页,共60页，2024年2月25日，星期天Y第41页,共60页，2024年2月25日，星期天AR第42页,共60页，2024年2月25日，星期天这是一个Nance-Horan综合征的系谱。Nance-Horan综合征是一类罕见的遗传性疾病，患者具有白内障和不正常形状牙齿等症状。IIIIIIIVV1212341234567812345671234南斯-霍兰综合征,掌骨过短-白内障-楔形牙综合征第43页,共60页，2024年2月25日，星期天(a)依据该系谱，请判断Nance-Horan综合征的遗传方式?(b)

如果III-7和III-8夫妇再生育一个孩子，那么该孩子患有Nance-Horan综合征的几率是多少?(c)

如果III-2和III-7结婚，他（她）们的孩子患有Nance-Horan综合征的几率是多少？XR1/4XAXaXAY1/2XAXaXaY第44页,共60页，2024年2月25日，星期天已知控制下面系谱中患者表型的为一个显性基因，那么：i)II-1为杂合子的可能性是多少?ii)下列表兄妹婚配后，出生患者的几率是多少?a)III-1×III-3;b)III-2×III-4.101/2第45页,共60页，2024年2月25日，星期天已知控制下面系谱中患者表型的为一个隐性基因。该疾病在一般人群中的发病率非常低，假设婚配入该家族的正常个体均为纯合子，除非有证据显示该正常个体为杂合体。下列个体婚配后出生患者的几率是多少?a)III-1×III-12;b)III-4×III-15;c)III-6×III-13;d)IV-1×IV-2.IIIIIIIV12123456781234567891011121314151617121/211/81/161/61/24第46页,共60页，2024年2月25日，星期天小测验（Test）第47页,共60页，2024年2月25日，星期天1.一个表型正常的女子与一佝偻病男子结婚后所生育的2个女儿均为佝偻病患者，而2个儿子均正常，他们的女儿同正常男子婚配后，所生子女（2男，2女）各有一半患佝偻病。（1）绘制系谱（10分）。（2）说明该病的遗传方式并给出理由（10分）。（3）写出家系中患者及其双亲的基因型（10分）。第48页,共60页，2024年2月25日，星期天2.一对夫妇表型正常，婚后生了一个白化病（AR）的儿子，这对夫妇的基因型是（）（10分）。A．Aa和AaB．AA和AaC．aa和AaD．aa和AAE．AA和AA第49页,共60页，2024年2月25日，星期天3.父母都是B血型，生育了一个O血型的孩子，这对夫妇再生育孩子的血型可能是（）（10分）。A．只能是B型B．只能是O型C．3/4是O型，1/4是B型D．3/4是B型，1/4是O型E．1/2是B型，1/2是O型第50页,共60页，2024年2月25日，星期天4.母亲是红绿色盲（XR）患者，父亲正常，他们的四个儿子中有（）个是色盲患者（10分）。A．1个B．2个C．3个D．0个E．4个第51页,共60页，2024年2月25日，星期天5.丈夫是红绿色盲（XR），妻子正常，妻子的父亲是红绿色盲，这对夫妇生下色盲孩子的机会是（）（10分）。A．1/2B．0C．1/4D．3/4E．1第52页,共60页，2024年2月25日，星期天6.慢性进行性舞蹈病属常染色体显性遗传病，如果外显率为90%，一个杂合型患者与正常人结婚生下患者的概率为（）（10分）。A．50%B．45%C．75%D．25%E．100%第53页,共60页，2024年2月25日，星期天7.表型正常的白化病携带者与白化病（AR）患者结婚，生一个正常孩子和二个患病孩子的机会是（）（10分）。A．1/4B．1/8C．1/2D．3/8E．1/64第54页,共60页，2024年2月25日，星期天8.一对夫妇表型正常，婚后生了一个半乳糖血症（AR）的女儿和一个正常男孩，这男孩与一个表型正常，但其弟弟患半乳糖血症的女人结婚，那么他们的第一个孩子是患者的概率为（）（10分）。A．1/9