《遗传学》课件-第五章 单基因遗传病

第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传第二节常染色体隐性遗传第三节X连锁遗传第四节Y连锁遗传目录第五节限性遗传和从性遗传第五章单基因遗传病掌握单基因遗传病的基本概念和系谱分析的基本方法、单基因遗传病种类和遗传方式的特点、ABO血型的遗传特点。

熟悉熟悉近亲婚配的危害。了解了解影响单基因遗传病分析的若干因素。

重点难点第五章单基因遗传病常染色体显性遗传第一节第一节常染色体显性遗传

常染色体显性遗传

控制一种性状或疾病的基因位于1~22号常染色体上，基因的性质为显性基因，其遗传方式称为常染色体显性遗传（autosomaldominantinheritance，AD），包括完全显性、不完全显性、不规则显性、共显性和延迟显性等类型。一、完全显性

完全显性是指杂合子（Aa）患者表现出与显性纯合子（AA）患者完全相同的表型。

短指（趾）症就是一种常染色体完全显性的畸形，患者由于指（趾）骨短小或缺如，致使手指（或足趾）变短。绝大多数短指（趾）症患者为Aa。如果患者（Aa）与正常人（aa）婚配，其所生子女中，大约有1/2是患者。第一节常染色体显性遗传第一节常染色体显性遗传常染色体完全显性遗传病特点：①致病基因位于常染色体上，男女发病机会均等；②可看到本病的连续传递现象，即连续几代都有患者；③患者的双亲中必有一方为患者，但绝大多数为杂合体，患者的同胞中约有1/2患病；④患者子女中，约有1/2将患病，也可以说患者婚后每生育一次，都有1/2的风险生出该病的患儿；⑤双亲都无病时，子女一般不患病，只有在基因突变的情况下，才能看到双亲无病时子女患病的病例。一、完全显性短指（趾）症的系谱第一节常染色体显性遗传二、不完全显性不完全显性也称为半显性（semidominance），是指杂合子的表型介于显性纯合子与隐性纯合子的表型之间，也就是说，在杂合子中，隐性基因的作用也有一定程度的表现，这种遗传方式叫做不完全显性遗传。第一节常染色体显性遗传

人类对苯硫脲（PTC）的尝味能力就是不完全显性遗传的性状。苯硫脲是一种白色结晶状物质，由于含有N-C=S而有苦涩味，其人类受体为TAS2R38，该基因定位于人类7号染色体上。有人能尝出其苦味，称为PTC尝味者；有些人不能尝出其苦味，叫PTC味盲。在我国汉族人群中，味盲者约占1/10。（一）苯硫脲（PTC）的尝味能力第一节常染色体显性遗传

软骨发育不全症（achondroplasia），是不完全显性遗传病。一个软骨发育不全症患者（Aa）与正常人婚配，每生一个孩子有1/2的可能性是软骨发育不全症患者（Aa），1/2的可能性是正常人（aa）。如果两个软骨发育不全症患者婚配，后代中约1/4的可能性为正常人（aa），2/4的可能性为杂合体患者（Aa），1/4的可能性为纯合体患者（AA），后者可能死于胚胎或早期夭折。（二）软骨发育不全症第一节常染色体显性遗传三、不规则显性

在一些常染色体显性遗传病中，杂合子的显性基因由于某种原因不表现出相应的症状，或即使发病，但病情程度有差异，使传递方式表现出不规则，称不规则显性（irregulardominance）。在不规则显性遗传中，带有显性基因的某些个体，本身虽然不表现出显性性状，但他们却可以生出具有该性状的后代。第一节常染色体显性遗传（一）多指（趾）

先证者（II2）患多指（趾）症，其后代3个儿女中2个是多指（趾）患者，II2的基因型一定是杂合体，II2的父母表型均正常，从系谱特点可知，II2的致病基因是来自父亲（I3），这可从II2的二伯父（I2）为多指（趾）患者而得到旁证。I3带有的显性致病基因由于某种原因未能得到表达，所以未发病。多指（趾）的系谱第一节常染色体显性遗传（二）外显率和表现度

显性基因在杂合状态下是否表达相应的性状，常用外显率（penetrance）来衡量。外显率是指在一个群体有显性致病基因的个体中，表现出相应病理表型人数的百分率。杂合体因某种原因而导致个体间表现程度的差异，一般用表现度（expressivity）来表示。外显率与表现度是两个不同的概念，前者是说明基因表达与否，是群体概念；后者说明的是在基因的作用下表达的程度差异，是个体概念。第一节常染色体显性遗传

一对等位基因之间，彼此没有显性和隐性的区别，在杂合子状态时，两种基因的作用都能表达，分别独立地产生基因产物，形成相应的表型，这种遗传方式称为共显性遗传（codominance）。四、共显性第一节常染色体显性遗传

四、共显性ABO血型决定于一组复等位基因，包括A、B和O三种复等位基因。基因A对基因O为显性，基因B对基因O也是显性，基因A和基因B为共显性。基因型AA和AO都决定红细胞膜上抗原A的产生，这种个体为A型血；基因型BB和BO都决定红细胞膜上抗原B的产生，这种个体为B型血；基因型OO则只有H物质的产生而不产生抗原A和抗原B，这种个体为O型血；基因型AB决定红细胞膜上有抗原A和抗原B，故为AB型血，为共显性。第一节常染色体显性遗传

延迟显性（delayeddominance）是指某些带有显性致病基因的杂合子，在生命的早期不表现出相应症状，当达到一定年龄时，致病基因的作用才表达出来。五、延迟显性第一节常染色体显性遗传Huntington病又称Huntington舞蹈病是一种延迟显性遗传的疾病，杂合体（Aa）青春期一般不发病，20岁前发病的很少，大多于30~40岁发病，60岁有94%发病。患者有大脑基底神经节变性，主要损害在尾状核、壳核和额叶。患者有进行性不自主的舞蹈样运动，舞蹈动作快，常累及躯干和四肢肌肉，以下肢的舞蹈动作最常见，并可合并肌强直。随着病情加重，可出现精神症状，如抑郁症，并有智能衰退，最终发展为痴呆。（一）Huntington

病第一节常染色体显性遗传Huntington病患者发病年龄一般在30岁以后，但有10%左右的患者在20岁以前发病，且病情严重，这些患者致病基因均由父亲遗传，患者的发病年龄低且病情严重；致病基因由母亲遗传时，子女发病年龄多在40~50岁，患者发病晚且病情较轻。（一）Huntington病

Huntington病的系谱第一节常染色体显性遗传

家族性腺瘤性息肉病1型（familialadenomatouspolyposis,FAP1）也是延迟显性遗传病。该病患者的结肠壁上有许多大小不等的息肉，临床主要症状为便血并伴黏液。35岁左右时，结肠息肉可恶变成结肠癌。（二）家族性腺瘤性息肉病1型第一节常染色体显性遗传

先证者II3

的结肠息肉已恶变为结肠癌，术后复发。她的母亲I2、姐姐II1

均死于结肠癌。II3

的3个儿女暂无症状，这是由于他们年龄还小的原因，但他们仍有1/2的可能带有致病基因，发生结肠息肉，应定期去医院检查。（二）家族性腺瘤性息肉病1型家族性腺瘤性息肉病1型的系谱第五章单基因遗传病小结

单基因遗传是指某种性状或疾病的遗传受一对等位基因控制。有许多人类的性状或遗传病可以用经典遗传学的基本理论来解释和分析，例如人类耳垂的有无、血型的遗传、各种显性或隐性遗传病的遗传等。由单基因突变所致的疾病称为单基因遗传病。

在单基因遗传病中，根据致病基因是在常染色体上还是性染色体、是显性还是隐性，可将人类单基因遗传病分常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传等五种主要遗传方式；根据基因表达的性别限制或基因表现与性别的关系，一部分人类单基因遗传病属于限性遗传或从性遗传。第五章单基因遗传病THANKS谢谢观看第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传第二节常染色体隐性遗传第三节X连锁遗传第四节Y连锁遗传目录第五节限性遗传和从性遗传第五章单基因遗传病掌握单基因遗传病的基本概念和系谱分析的基本方法、单基因遗传病种类和遗传方式的特点、ABO血型的遗传特点。

熟悉熟悉近亲婚配的危害。了解了解影响单基因遗传病分析的若干因素。

重点难点常染色体隐性遗传第二节第五章单基因遗传病常染色体隐性遗传

控制一种遗传性状或疾病的隐性基因位于1～22号常染色体上，这种遗传方式称为常染色体隐性遗传（autosomalrecessiveinheritance，AR）。上述致病基因纯合将引起常染色体隐性遗传病。有如下特点：①致病基因的遗传与性别无关，男女发病机会均等；②系谱中看不到连续遗传现象，常为散发，有时系谱中只有先证者一个患者；③患者双亲往往表型正常，但他们都是致病基因的肯定携带者；④近亲婚配后代发病率比非近亲婚配发病率高。第二节常染色体隐性遗传

白化病可分为眼白化病、眼皮肤白化病和白化病相关综合征等不同类型。其中眼皮肤白化病II型是一种常见的常染色体隐性遗传病，主要由于患者体内OCA2

基因发生突变，导致黑色素的合成发生障碍，从而引起相应的临床表现。（一）白化病第二节

常染色体隐性遗传

患者虹膜淡红色、皮肤呈白色或淡红色、毛发因缺乏色素呈银白或淡黄色。现以a表示该病的致病基因，与其等位的正常基因为A，当一对夫妇均为携带者时，他们的后代将有1/4的可能是白化病患儿，3/4的可能为表型正常的个体，在表型正常的个体中，有2/3的可能为白化病基因携带者。（一）白化病白化病携带者婚配图解第二节

常染色体隐性遗传

苯丙酮尿症（phenylketonuria,PKU）是一种遗传性代谢病，主要由于致病基因PAH发生突变，患者苯丙氨酸羟化酶缺乏或活性低下，导致苯丙氨酸代谢异常，出现智力低下、生长迟缓、毛发淡黄和皮肤白皙等症状。苯丙酮尿症患者由于PAH基因突变，表现出既有智力发育障碍，也有毛发淡黄、肤色白皙，甚至汗液和尿液有特殊的腐臭味。这种一个基因决定或影响多个性状的形成的现象，叫做基因多效性（pleiotropy）。（二）苯丙酮尿症第二节

常染色体隐性遗传第二节

常染色体隐性遗传

系谱中的先证者Ⅳ2

的父母III1

和III2

的表型都正常，但都是肯定携带者，基因型为Aa，因为II5

是患者，同样I1

和I2也都是肯定携带者。Ⅳ1

的表型正常，但她的基因型可能是AA或Aa，而且是Aa的可能性为2/3。（二）苯丙酮尿症苯丙酮尿症的系谱

对常染色体隐性遗传病来讲，即使家系中无患者，近亲婚配后代的复发风险也明显高于非近亲婚配。如果在家系中已有了先证者，就要根据先证者来计算发病风险。但是，由于先证者在家庭中的辈分、地位的不同，计算出的发病风险可有很大的差异。（三）近亲婚配中发病风险的计算第二节

常染色体隐性遗传第五章单基因遗传病小结

单基因遗传是指某种性状或疾病的遗传受一对等位基因控制。有许多人类的性状或遗传病可以用经典遗传学的基本理论来解释和分析，例如人类耳垂的有无、血型的遗传、各种显性或隐性遗传病的遗传等。由单基因突变所致的疾病称为单基因遗传病。

在单基因遗传病中，根据致病基因是在常染色体上还是性染色体、是显性还是隐性，可将人类单基因遗传病分常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传等五种主要遗传方式；根据基因表达的性别限制或基因表现与性别的关系，一部分人类单基因遗传病属于限性遗传或从性遗传。第五章单基因遗传病THANKS谢谢观看第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传第二节常染色体隐性遗传第三节X连锁遗传第四节Y连锁遗传目录第五节限性遗传和从性遗传第五章单基因遗传病掌握单基因遗传病的基本概念和系谱分析的基本方法、单基因遗传病种类和遗传方式的特点、ABO血型的遗传特点。

熟悉熟悉近亲婚配的危害。了解了解影响单基因遗传病分析的若干因素。

重点难点X连锁遗传第三节第五章单基因遗传病

X

连锁遗传

遗传性状或疾病的基因位于X染色体上，Y染色体由于非常短小，缺少相对应的基因，所以，这些基因在上下代之间随着X染色体而传递。这种遗传方式称为X连锁遗传（X-linkedinheritance）。X连锁遗传中，父亲的X染色体上的基因只能传给女儿，不能传给儿子，母亲的X染色体上的基因既可传给女儿，也可传给儿子。因此，男性的X连锁基因只能从母亲传来，将来只能传给自己的女儿，这种传递方式称为交叉遗传（criss-crossinheritance）。X连锁遗传包括X连锁显性遗传和X连锁隐性遗传两种类型。第三节X连锁遗传一、

X

连锁显性遗传

控制性状或疾病的基因是显性基因，该基因位于X染色体上，其遗传方式称为X连锁显性遗传（X-linkeddominantinheritance，XD）。由X染色体上显性致病基因引起的疾病称为X连锁显性遗传病。第三节X连锁遗传X连锁显性遗传病系谱的特点：①系谱中女性患者多于男性患者，女性发病率约高于男性一倍。女性患者的病情可较轻，这是因为女患者大多是杂合子；②患者的双亲中，有一方也是该病患者；③男性患者的后代中，女儿都将患病，儿子都正常；女性患者的后代中，子女各有1/2患病风险；④系谱中可看到连续几代都有患者，呈连续传递。一、

X

连锁显性遗传第三节X连锁遗传抗维生素D性佝偻病是一种X连锁显性遗传病，是致病基因PHEX突变引起的肾小管遗传缺陷性疾病，发病率约1/20000。患者由于肾小管对磷的重吸收有障碍，所以血磷水平低，肠对磷、钙的吸收不良，因此形成抗维生素D性佝偻病。这种佝偻病不仅出现在婴儿期，在整个儿童期都存在，甚至在青春期仍在进展。患者可有O形腿、骨骼发育畸形、多发性骨折、行走困难和生长缓慢等症状。女性杂合体患者病情较轻，有时只有血磷低而无明显抗维生素D性佝偻病的骨骼变化。一、

X

连锁显性遗传第三节X连锁遗传二、

X

连锁隐性遗传

控制一种性状或疾病的基因是隐性基因，该基因位于X染色体上，其传递方式称为X连锁隐性遗传（X-linkedrecessiveinheritance，XR）。由X染色体上隐性致病基因引起的疾病称为X连锁隐性遗传病。第三节X连锁遗传X连锁隐性遗传病系谱的特点：①人群中男性患者远多于女性患者，在一些致病基因频率低的疾病中，往往只有男性患者；②双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病，这表明患儿的致病基因是从携带者母亲遗传而来；③由于交叉遗传，患者的兄弟、舅父、姨表兄弟和外甥各有1/2的发病风险；④如果女性是患者，其父亲一定是患者，母亲一定是携带者或患者。二、

X

连锁隐性遗传第三节X连锁遗传

红绿色盲是一种X连锁隐性遗传病，决定于X染色体上（Xq28）紧密连锁的两个基因座位，即红色盲基因和绿色盲基因，它们连锁在一起传递，一般将它们综合一起总称为红绿色盲基因。（一）

红绿色盲第三节X连锁遗传

如果男性红绿色盲患者与正常女性婚配后，所生子女中，女儿都将是携带者，儿子的色觉都将正常。这里，男性患者的致病基因只传给女儿，不传给儿子。（一）红绿色盲男性红绿色盲与正常女性婚配图解第三节X连锁遗传

红绿色盲女性携带者与正常男性婚后，女儿中1/2正常，1/2为携带者，儿子中将有1/2患红绿色盲。儿子的致病基因是从携带者的母亲传来。（一）红绿色盲女性红绿色盲携带者与正常男性婚配图解第三节X连锁遗传

甲型血友病（HaemophiliaA）是一种X连锁隐性遗传病，决定于X染色体上（Xq28）上的凝血因子VIII基因。该基因突变导致该凝血因子VIII缺乏和丧失功能，导致凝血功能出现障碍，男性患病率约为1/5000。

本病患者血浆中缺少有功能的凝血因子VIII，所以凝血发生障碍，皮下、肌肉内反复出血而形成瘀斑，下肢各关节腔内出血可使关节呈僵直状态，颅内出血可导致死亡。（二）甲型血友病第三节X连锁遗传

系谱中先证者III1和他的弟弟III4的致病基因都是从母亲（携带者）传来，他们的舅父II3、姨表兄弟III7都是血友病A的患者，他们的致病基因分别从I2和II6传来。在这个系谱中，患者都是男性，患者父母都无病，但其致病基因都是从母亲传来。本系谱中，III2、III3、III8各有1/2的概率为携带者，她们将来婚后可能生出甲型血友病的患儿。（二）甲型血友病甲型血友病的系谱第三节X连锁遗传（三）两种X连锁隐性遗传致病基因的连锁和互换当两种单基因病的致病基因位于同一对染色体上时，它们按照遗传的连锁互换定律传递。例如，控制红绿色盲和甲型血友病的基因都是X染色体上的隐性基因，所以彼此连锁。第三节X连锁遗传第五章单基因遗传病小结

单基因遗传是指某种性状或疾病的遗传受一对等位基因控制。有许多人类的性状或遗传病可以用经典遗传学的基本理论来解释和分析，例如人类耳垂的有无、血型的遗传、各种显性或隐性遗传病的遗传等。由单基因突变所致的疾病称为单基因遗传病。

在单基因遗传病中，根据致病基因是在常染色体上还是性染色体、是显性还是隐性，可将人类单基因遗传病分常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传等五种主要遗传方式；根据基因表达的性别限制或基因表现与性别的关系，一部分人类单基因遗传病属于限性遗传或从性遗传。第五章单基因遗传病THANKS谢谢观看第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传第二节常染色体隐性遗传第三节X连锁遗传第四节Y连锁遗传目录第五节限性遗传和从性遗传第五章单基因遗传病掌握单基因遗传病的基本概念和系谱分析的基本方法、单基因遗传病种类和遗传方式的特点、ABO血型的遗传特点。

熟悉熟悉近亲婚配的危害。了解了解影响单基因遗传病分析的若干因素。

重点难点Y连锁遗传第四节第五章单基因遗传病第四节Y连锁遗传Y

连锁遗传

如果决定某种性状或疾病的基因位于Y染色体上，其遗传方式称为Y连锁遗传（Y-linkedinheritance）。Y连锁基因将随Y染色体进行传递，因为女性没有Y染色体，即不传递有关基因，也不出现相应的遗传性状或遗传病。所以在Y连锁遗传中，有关基因由男性向男性传递，父传子、子传孙，又称为全男性遗传（holandricinheritance）。

睾丸决定因子（testisdeterminingfactor，TDF）又称为性别决定因子（sex-determining

regionY，SRY），它决定未分化性腺发育成睾丸。如果该基因发生点突变或缺失，将导致性腺发育不全。患者核型虽为46，XY，但性腺呈条索状，无副性征发育。

无精子因子1（azoospermiaFactor1，AZF1）基因已定位于染色体Yq11.23，它控制精子发生，该区如有200kb的缺失，则导致无精子或严重精子减少，是男性不育常见的基因改变之一。（一）无精症第四节Y连锁遗传第四节Y连锁遗传

外耳道多毛症（Auricularhypertrichosis）就属于少见的Y连锁遗传病。系谱中祖孙三代患者全为男性，Y染色体上具有外耳道多毛基因的男性，到了青春期，外耳道中可长出2~3cm的丛状黑色硬毛，常可伸出耳孔之外。系谱中女性均无此症。（二）外耳道多毛症外耳道多毛症的系谱第五章单基因遗传病小结

单基因遗传是指某种性状或疾病的遗传受一对等位基因控制。有许多人类的性状或遗传病可以用经典遗传学的基本理论来解释和分析，例如人类耳垂的有无、血型的遗传、各种显性或隐性遗传病的遗传等。由单基因突变所致的疾病称为单基因遗传病。

在单基因遗传病中，根据致病基因是在常染色体上还是性染色体、是显性还是隐性，可将人类单基因遗传病分常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传、Y连锁遗传等五种主要遗传方式；根据基因表达的性别限制或基因表现与性别的关系，一部分人类单基因遗传病属于限性遗传或从性遗传。第五章单基因遗传病THANKS谢谢观看第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第五章单基因遗传病第一节常染色体显性遗传第二节常染色体隐性遗传第三节X连锁遗传第四节Y连锁遗传目录第五节限性遗传和从性遗传第五章单基因遗传病掌握单基因遗传病的基本概念和系谱分析的基本方法、单基因遗传