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遗传学课件单基因病

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《医学遗传学》PPT课件,五单基因遗传病之AR、XD、XR

《医学遗传学》PPT课件,五单基因遗传病之AR、XD、XR

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第五节 X连锁隐性遗传病的遗传
• 1 、概念： • 指位于X染色体上的隐性致 病基因所引起的疾病，称为X连 锁隐性遗传病（XR）
• 2、例子： 甲型血友病 红绿色盲
• 3、系谱特点：
• （1）人群中男性病人远多于女性病人， 系谱中往往只有男性病人； • （2）双亲没有病时，子代中女儿不会 发病，儿子则可能发病，若儿子发病，其 致病基因是由母亲（母亲为携带者）传来 的； • （3）病人的同胞兄弟、外祖父、舅父、 姨表兄弟、外甥、外孙等可能也患此病， 其他亲属则不可能患本病。
3、近亲婚配的危害 • 近亲婚配的危害主要是子女中患病风 险比非近亲婚配高。 • 因为父母和子女之间以及同胞之间， 任何一个基因相同的可能性是1 / 2，为一 级亲属 ，亲缘系数为0.5；一个人和 他的 叔、伯、姑、舅、姨、祖父母和外祖父母 之间，基因相同的可能性是1/4，为二级亲 属，亲缘系数为0.25 ；表兄妹或堂兄妹之 间基因 相同的 可能性是 1 / 8 ，为三级亲 属，亲缘系数为0.125。
血友病A又称抗血友病球蛋白（AHG）缺乏症或 凝血因子Ⅷ缺乏症，为X连锁隐性遗传，AHG基因定 位于Xq28。 血友病 A 的主要临床表现为反复自发性或轻微损 伤后出血不止和出血压迫引起的并发症 。出血部位广 泛，体表体内均可出血 ，常反复发生，深部肌肉出血 形成血肿 ，多次关节腔出血后导致关节变形，颅内出 血可致死 。根据凝血因子Ⅷ的促凝活性和症状的严重 程度，血友病A可分为3种：①重型，患者出生后即发 病 ，有自发性肌肉 、关节出血 ，发作频繁 ；② 中间 型，发病年龄较早，出血倾向明显 ；③轻型，发病年 龄较晚，无自发性出血 ，关节、肌肉出血发作较少。 此病患者以男性为主。
XA: 显性正常基因

单基因遗传病

单基因遗传病

单基因遗传病摘要遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。

由于遗传物质的改变，包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变而导致的疾病，统称为遗传病。

遗传病可分为单基因病和多基因病。

其中，单基因病是遗传病中最主要的一个类型。

单基因遗传病是指一对同源染色体上单个基因或一对等位基因发生突变所引起的遗传病，又称孟德尔式遗传病。

目前已知的很多疾病都属于单基因病。

如：血友病、色盲、多指、并指、苯丙酮尿症、抗维生素D性佝偻病、假性肥大型肌营养不良等【1】。

关键字：遗传病单基因遗传病诊断预防与治疗1.单基因遗传病的种类及特点【2】根据决定某一性状或疾病的基因在常染色体上还是在性染色体上；是受显性基因决定，还是隐性基因决定【3】。

可将人类单基因遗传病分为五类：1.1常染色体显性遗传病及其常见病症致病基因显性并且位于常染色体上，等位基因之一突变，杂合状态下即可发病。

致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生，也可以是由双亲任何一方遗传而来的。

此种患者的子女发病的概率相同，均为1∕2。

此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。

常见常染色体显性遗传病：多指（趾）、并指（趾）、珠蛋白生成障碍性贫血、多发性家族性结肠息肉、多囊肾、先天性软骨发育不全、多发性成骨发育不全、视网膜母细胞瘤。

1．2 常染色体隐性遗传病致病基因为隐性并且位于常染色体上，基因性状是隐性的，即只有纯合子时才显示病状。

此种遗传病父母双方均为致病基因携带者，故多见于近亲婚配者的子女。

1.3 X连锁性遗传病X连锁显性遗传病病种较少，有抗维生素D性佝偻病等。

这类病女性发病率高，这是由于女性有两条X染色体，获得这一显性致病基因的概率高之故，但病情较男性轻。

男性患者病情重，他们全部女儿都将患病。

常见X伴性显性遗传病：抗维生素D佝偻病、家族性遗传性肾炎。

1.4 X 连锁隐性遗传病致病基因在X染色体上，性状是隐性的，女性只是携带者，这类女性携带者与正常男性婚配，子代中的男性有1/2是概率患病，女性不发病，但有1/2的概率是携带者。

医学遗传学单基因病PPT课件

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13
（三）不规则显性
带有致病基因的杂合子(Aa)，受某种因素
的影响有时没有表现出相应的病症,或即使发病 但病情程度有差异，使传递方式有些不规则。
系谱中可出现隔代遗传的现象。
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14
（三）不规则显性
多指轴后AⅠ型 (MIM 174200)
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15
（三）不规则显性
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 应疾病表型的比率，一般用 百分率来表示。
外显率=100% 外显完全 外显率<100% 外显不完全
未外显个体---顿挫型 隔代遗传
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16
（三）不规则显性
Marfan综合征(MIM 134797)
21
（四）共显性遗传
例：MN血型
基因定位：4q28-q31上的M基因和N基因。
M
M
M血型
N
N
N血型
M
N
MN血型
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22
（五）延迟显性
带有致病基因的杂合子(Aa)个体在出生时未表
现出疾病状态，待到出生后一定年龄阶段才发病。
100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
❖ 逐渐丧失说话、行为、思 考和吞咽的能力。
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26
常见常染色体显性遗传病
疾病名称
家族性高胆固醇血症 遗传性球形红细胞增多症 成骨发育不全症Ⅰ型 短指（趾）症A1型
成年多囊肾病 强直性肌营养不良 特发性肥大性主动脉瓣狭窄 Noonan综合征 结节性脑硬化(Bourneville病) 家族性痛风

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与单基因性状的区别
多因子复杂性状受多个基因控制，每个基因作用较小，且易受环境 影响；而单基因性状通常受单一基因控制，遗传效应显著。
研究意义
揭示多因子复杂性状的遗传机制，为疾病预测、诊断和治疗提供理论 依据。
数量性状遗传学原理
数量性状定义
01
表现为连续变异的性状，如身高、体重等。
遗传基础
02
数量性状受多对基因控制，每对基因作用微小，呈累加效应。
克隆技术介绍
简要介绍动物克隆技术的原理、方法和应用实例。
伦理道德问题
探讨动物克隆技术所涉及的伦理道德问题，如生命尊严、生物多样 性、人类安全等。
社会影响与监管
分析动物克隆技术对社会的影响以及政府对相关技术的监管措施。
未来发展趋势预测
精准医学
随着遗传学研究的深入，精准医学将成为 未来发展的重要方向，实现个体化诊断和
RNA翻译的过程
RNA翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。在翻译过程中，核糖体识别 mRNA上的遗传密码，并根据密码子的顺序合成相应的氨基酸序列，从而合成蛋 白质。
基因突变与修复机制
基因突变的类型
基因突变包括点突变、插入突变、缺失突变等类型。这些突变可能导致遗传信息的改变，从而影响生 物体的性状和表型。
包括点突变、插入突变、缺失突变等。
对生物表型的影响
可能导致生物体形态、生理、生化等方面的 异常表现。
对蛋白质结构和功能的影响
可能导致蛋白质结构异常、功能丧失或获得 新的功能。
对生物进化的意义
是生物进化的原材料，为自然选择提供多样 性。
基因重组与染色体变异
基因重组类型
包括同源重组、非同源重组等 。
染色体变异类型
DNA复制的特点

《医学遗传学》第五章 单基因遗传病

《医学遗传学》第五章 单基因遗传病

患者多为杂合子Dd。
原因：①根据分离率，Dd×Dd→DD，临床上少见同一种遗传病的两个患者婚配。若纯合患者，其子女的发病风险为100%，DD×dd→Dd，临床几乎不见，只是患者的子女的发病风险为50%。
②因为自然情况下，基因突变率很低（10-5~-6），在同一位点的等位基因都发生突变的可能性就更小了。
⒊ 杂合子与患者婚配，子代1/2发病，1/2携带者。Aa×aa→Aa＋aa
⒋ 患者相互婚配，子代全部患者。aa×aa→aa
三、AR遗传病的遗传特征
⒈ 致病基因位于常染色体上，发病与性别无关，即男女发病机会均等。
⒉ 患者双亲无病，但都是携带者，此时出生患儿的风险为1/4，患儿的正常同胞中有2/3是携带者。
(2)遗传基础：该病基因定位于15q21.1， 由编码fibrillin-1的基因突变所致。突变方式有外显子缺失，碱基转换或置换，终止密码突变等。
⒊ 牙本质发育不全(dentinogenesis imperfecta)
（1）症状：患者牙本质改变，牙釉质正常，牙齿颜色可为灰色、棕色或黄棕色。有的牙齿切缘或面的釉质在早期就剥落掉。
(3)系谱中常用的符号(图)
2. 基因遗传病的分类
根据参与控制遗传病的基因数量，可将基因遗传病分为
单基因遗传病：受一对等位基因控制，传递方式遵循孟德尔分离律。
多基因遗传病：受一对以上等位基因控制，同时还受环境因素影响。
3. 单基因遗传病分类
根据控制该遗传病的基因所在染色体不同及其基因性质不同，为分5类：
⒊男患者的女儿全部为患者，儿子全部正常。
⒋女性患者(杂合子)的子女各有一半是患者。
⒌系谱中可看到连续传递现象。
第四节X伴性隐性遗传

关注人类的遗传病培训课件

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②有病的双亲，所生的孩子中出现无病的，一定 是显性遗传病。
(4)确定是常染色体遗传还是伴X遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱中 a．若女患者的父亲和儿子都患病，则为伴X隐性
遗传； b．若女患者的父亲和儿子中有正常的，则为常
染色体隐性遗传。
关注人类的遗传病
22
②在已确定是显性遗传的系谱中 a．若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为
【答案】 C
关注人类的遗传病
34
(2009年高考全国卷Ⅰ)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．近亲婚配可增加隐形遗传病的发病风险
等。 (2)隐性遗传病：由 ④隐性致病基因 引 起的，如镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋 哑、苯丙酮尿症等。
关注人类的遗传病
4
2．多基因遗传病：受⑤两对以上的等位基因
控制的人类遗传病。
(1)特点：在群体中发病率比较高，容易受环境影
响。
(见2)病类，型⑥如：原主发要性包高括血一压些、先冠天心性病发、育哮异喘常病和和一青些少常
关注人类的遗传病
12
多基因遗 ① 家族聚集现象 ；② 易受环
相等
传病
境影响 ；③ 群体发病率高
染色体异 往往造成严重后果，甚至胚胎 相等 常遗传病 期引起流产
关注人类的遗传病
13
易 错 警 示 与人类常见遗传病有关的3点提示
(1)家族性疾病不一定是遗传病，如传染病。 (2)大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长 发育到一定年龄才表现出来，所以，后天性疾病也可能是遗 传病。 (3)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如白化病携带 者；不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病，如染色体异 常遗传病。

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外耳道多毛症的系谱
XYA
XYA
XYA
XYA
XYA
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目标检测
C A1型题
1．下列哪一条不符合常染色体显性遗传病的特征（ ）
A.男女发病机会均等
B.系谱中呈连续传递
C.患者都是纯合子（AA），杂合子（Aa）是携带者
D.双亲无病时，子女一般不发病 E.患者同胞发病率为1/2
已知双亲血型，就可以估计出子女中可 能 出现的血型和不可能出现的血型。
例：父亲A型血，母亲AB型血，问： 子女可能的血型，不可能的血型是什么。
答：可能出现的血型为A、B、AB。 不可能出现的血型为O型。
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(四) 不规则显性
不规则显性：杂合子（Aa）个体在不同条件下可 以表现为显性，即表达出相应的表型，而且表现 为显性的程度也可不同，也可以不表达出相应的 表型，导致显性遗传的规律出现不规则，这种遗 传方式称为不规则显性遗传，或称为外显不全。
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抗维生素D性佝偻病的系谱
XAXa
XAY
XAXa
XAXa
XAXa XAXa XAY
XAXa
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X连锁显性遗传系谱的特点
➢女性患者多于男性，但女性患者的病情较轻。
➢男患者双亲之一必定是患者。
➢男患者的女儿全部发病，儿子都正常后代中，儿女各有1/2的 发病几率；
X连锁遗传：
控制遗传性状或遗传病的基因 位于X染色体上，Y染色体非常 短小，没有相应的等位基因， 这些基因随X染色体行动而传递， 这种遗传方式称为X连锁遗传

医学遗传学-疾病的单基因遗传

表现度 expressivity
表现度是基因在个体中的表现程度，或者 说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不 同部位，由于各自遗传背景的不同，所表现的 程度可有显著的并异。
病的患者； 系谱中常可看到连续传递现象，这点与常染色体显性
遗传一致。
X连锁显性遗传病举例
口面指综合征 I型高氨血症 I型(鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏) Alport综合征色素失调症
例如：色素失调
例如：抗维生素D佝偻病
例如：口面指综合征
第五节 X连锁隐性遗传病的遗传
一、X连锁隐性遗传病的遗传典型系谱
患
者
眼
例如：婴儿黑朦性痴呆
底 病
变
第四节 X连锁显性遗传病的遗传
一、X连锁显性遗传病典型系谱
二、X连锁显性遗传病婚配图解
三、X连锁显性遗传特点：
人群中女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较 轻；
患者的双亲中必有一名是该病患者； 男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常 女性患者（杂合子）的子女中各有50％的可能性是该
二、X连锁隐性遗传病的遗传婚配图解
三、X连锁隐性遗传病的遗传特点：
人群中男性患者远较女性患者多，系谱中往往只 有男性患者；
双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病； 儿子如果发病，母亲肯定是一个携带者，女儿也 有1/2的可能性为携带者；
男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外 甥、外孙等也有可能是患者；
双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因 突变）。
常染色体显性遗传病举例
家族性高胆固醇血症 急性间歇性卟啉症 成骨不全 神经纤维瘤 多发性家族性结肠息肉 Α珠蛋白生成障碍性贫血 肌强直性营养不良

医学遗传学-第章单基因遗传病

第四页，共67页。
组成:
＊α珠蛋白基因簇包括(bāokuò)一个ζ基因、2个假 基因(ψζ、ψα１)、α２、α１
(图－4)(图-41)
＊β珠蛋白基因簇包括(bāokuò)ε、γ（Gγ、Aγ）、
ψβ、δ、β
(图－5)
基因结构
α珠蛋白基因与β珠蛋白基因具相似的结构，含 ３个外显子和２个内含子 (图－6)
第八页，共67页。
异常血红蛋白的分子(fēnzǐ)基础
2)无义突变 例 Hb Mckees-Rock β基因(jīyīn)145位密码子 TAT → TAA mRNA密码子UAU(酪氨酸) →UAA(终止密
码) → 肽链合成提前终止→C端缺2个氨基酸 →的异常血红蛋白
第九页，共67页。
异常血红蛋白(xuèhóng dànbái)的 分子基础
一般状况： 657种异常血红蛋白，一半有病，我 国60余种，20种国际首次发现
第七页，共67页。
异常血红蛋白(xuèhóng dànbái)的分子基 础
(1)单个碱基替换 1) 错义突变 例 镰形细胞贫血病
β基因(jīyīn)第6位密码子 GAG → GTG mRNA密码 子 GAG → GUG 蛋白质氨基酸 谷氨酸 →缬氨酸
1～56密码子，长25Kb 残余α基因无功能，此为 地中海地区常见(chánɡ jiàn)型 ＊ 缺失ψζ、ψα１、α２α１，长17.4Kb，东南亚人 常见(chánɡ jiàn)类型 ＊ 缺失ψα１、α２α１，长17.5Kb，地中海人 ＊ 缺失α２和α１基因5ˊ端，长5.2Kb,残余α１基因 无功能 希腊人 (图-11)(图-24)
α珠蛋白基因(jīyīn)簇 ζ基因(jīyīn) α基因(jīyīn)
β珠蛋白基因(jīyīn)簇 ε基因(jīyīn) γ基因(jīyīn) δ基因(jīyīn) β基因(jīyīn)

医学遗传学课件单基因病遗传英文课件双语课件

➢ Guide for diagnosis and therapy
I
12Βιβλιοθήκη II123
4 56 7
8
9
10
11 12
III 1
2
3
4
5
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9
10
11 12
Pedigree and Clinic
▪ Diagnosis and therapy base on Inheritance analysis
先症者:
Charles and Colin，and a sister，Cindy. Colin and Cindy are unmarried. Charles is married to an unrelated woman，Carolyn，and has a 2-year-old daughter，Debbie. Cathy’s parents are Bob and Betty. Betty’s sister Barbara is the mother of Cathy’s husband，Calvin，who is 25. There is no previous family history of CF.
（性别不明） （特定性别的孩子数目） Carrier of AR Carrier of XR
（婚外情）
deceased
Proband 先证者
（围产期死亡）
—the first affected family member coming to medical attention （引起遗传学者或医生对一个遗传病家族关注的首位成员）。
both homozygotes（纯合子） and heterozygotes （杂合子）.
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系谱分析（pedigree analysis）又称家谱分析， 即分析家系中各成员的表型来推断某一形状或某一疾 病在该家系中的遗传方式。
二 、 常染色体显性遗传病
（autosomal dominant inheritance, AD)
常染色体(1～22号)上显性致病基因控制的疾病,
其传递方式是显性的，人类的许多性状或疾病呈AD
第一节 单基因遗传的基本定律及概念
二、自由组合定律
指生物在形成生殖细胞时，位于非同源染色 体上的2对或2对以上的非等位基因，同一对基因 各自独立分离，分别进入不同的配子，不同对基 因可自由组合。
遗传基本定律
第一节 单基因遗传的基本定律及概念
• 三、连锁与互换律
•
位于同一染色体上的两个或两个以上基因
第二节 单基因病的基本遗传方式
一、系谱与系谱分析
系谱（pedigree）又称家谱，是指一个家族各世 代成员数目、亲缘关系、特定基因和遗传标记在该家 族内的传递、表达和分布的记载。
从先证者入手，在家系调查的基础上，把某种疾 病患者与家族各成员之间的相互关系用国际上通用的 格式和符号进行描述、绘制而成的用来描述系谱的示 意图称为系谱图(pedigree diagram)。
AD AR XD XR
OMIM Statistics for January 7, 2013
Autosomal
20257
X-linked
1184Y-linked Nhomakorabea59
Mitochondrial
65
21565
/Omim/mimstats.html
Aa×Aa → 1/4AA,1/2Aa,1/4aa
苯硫脲（PTC）尝味 能力系谱
TT：尝味能力强 Tt：尝味能力较弱 tt：味盲者
软骨发育不全
软骨发 育不全 临床症 状：躯 干高度 正常， 但下肢 短小， 男性平 均身高 132厘 米，女 性123 厘米。
成骨不全症
（三）不规则显性遗传 （irregular dominant inheritance）
遗传 。
如：短指症、多指症、家族性高胆固醇血症Ⅰa型 和Huntington病等。
由于各种复杂因素的影响，杂合子可能出现不同的 表现形式，因此可将AD遗传分为下列几种不同的方式 。
第二节 单基因病的基本遗传方式
二、常染色体显性遗传病
(一)完全显性
在AD遗传中，如杂合体（Aa）的表型与显 性纯合体（AA）的表型完全相同，称为完全显 性（complete dominance）。
一、分离定律
是指每一性状的形成受同源染色体上相同基因 座的一对等位基因控制，在生殖细胞形成时，等位 基因或同对基因彼此分离，分别进入不同的生殖细 胞中。
孟德尔遗传（Mendelelian inheritance）。 性状(character) 基因座(locus) 等位基因(allele) 基因型（genotype） 杂合子（heterozygote） 隐性（recessive）
缺指（趾）症
（二）不完全显性遗传
在AD遗传中，杂合体的隐性基因也有一定程 度的表达，使杂合体的表型介于显性纯合体与隐性 纯合体的表型之间，称为不完全显性（incomplete dominance）或半显性(semidominance)。
人类对苯硫脲(PTC)的尝味能力就是不完全显 性遗传的典型性状。
短指症
常染色体完全显性遗传的特点
1. 致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会 均等。
2. 患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂 合子，患者的同胞中约有1/2的可能性也为患者。
3. 连续传递，即通常连续几代都可以看到患者。 4. 双亲无病时，子女一般不会患病(除非发生新的基
因突变)。
一、两种单基因病的独立传递：自由组合 二、两种单基因病的联合传递：连锁与互换
第四节 影响单基因遗传病分析的因素
2 一、基因多效性
二、变异性
三、遗传异质性 四、遗传印记
五、嵌合遗传现象
六、遗传早现与动态突变
七、线粒体遗传 八、从性和限性遗传
九、X染色体失活
十、同一基因可产生显性或隐性突变
思维导图
第一节 单基因遗传的基本定律及概念
遗传学课件单基因病
目录
1 第一节 单基因遗传的基本定律及概念
一、分离定律 二、自由组合定律 三、连锁与互换律
2 第二节 单基因病的基本遗传方式
一、系谱与系谱分析 二、常染色体显性遗传病 三、常染色体隐性遗传病 四、X连锁显性遗传 五、X连锁隐性遗传 六、Y连锁遗传
目录
e 1 第三节 两种以上单基因病的伴随传递
单基因遗传病分类
• 常染色体显性遗传 (Autosomal Dominant Inheritance) • 常染色体隐性遗传 (Autosomal Recessive Inheritance) • X伴性显性遗传 (X-linked Dominant Inheritance) • X伴性隐性遗传 (X-linked Recessive Inheritance) • Y伴性遗传 Y-linked inheritance
黑身残翅 (bbvv) 50%
灰身长翅 (BBVV)
黑身残翅 (bbvv)
雌
灰身长翅 (BbVv)
雄
黑身残翅 (bbvv)
灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 (BbVv) 42% (bbvv) 42% (Bbvv) 8%
黑身长翅 (bbVv) 8%
第二节 单基因病的基本遗传方式
单基因遗传病（monogenic disease）又称单 基因病（single-gene disorder），是指受一对基 因影响而发生的疾病。按致病基因是位于常染色体 还是性染色体，以及基因作用性质是显性还是隐性， 它们的传递方式遵循孟德尔分离律。
在AD遗传中，杂合子（Aa）在不同的条件下，有 的表现显性性状，也有的表现隐性性状,或虽均表 现显性性状，但表现程度不同，使显性性状的传 递不规则，出现隔代遗传。
遗传时，联合在一起的频率大于重新组合的定
律。位于同一染色体上的基因因重组而分开，
一些基因不能总与另一些基因连锁在一起向后
代传递的现象称为不完全连锁（incomplete
linkage）。
灰身长翅 (BBVV)
黑身残翅 (bbvv)
雄
灰身长翅 (BbVv)
雌
黑身残翅 (bbvv)
灰身长翅 (BbVv) 50%