第十一章 单基因遗传病
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单基因遗传病科普文章什么是单基因遗传病?单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。
这些疾病可以由单个基因的突变引起,通常在出生时或儿童早期发病。
单基因遗传病根据其遗传方式可以分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传和X连锁隐性遗传等类型。
常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病是指一对等位基因中只要有一个致病基因就会表现出症状的遗传病。
这种遗传方式的特点是疾病的发病率较高,并且症状通常比较明显。
常见的常染色体显性遗传病包括短指症、多指症、并指症等。
常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病是指一对等位基因都为致病基因时才会表现出症状的遗传病。
这种遗传方式的特点是疾病的发病率较低,但症状通常比较严重。
常见的常染色体隐性遗传病包括白化病、先天性聋哑、智力低下等。
X连锁显性遗传病X连锁显性遗传病是指致病基因位于X染色体上,并且只要有一个致病基因就会表现出症状的遗传病。
这种遗传方式的特点是女性发病率高于男性,因为女性有两条X染色体,而男性只有一条。
常见的X连锁显性遗传病包括抗维生素D性佝偻病等。
X连锁隐性遗传病X连锁隐性遗传病是指致病基因位于X染色体上,并且需要一对等位基因都为致病基因才会表现出症状的遗传病。
这种遗传方式的特点是男性发病率高于女性,因为男性只有一条X染色体,而女性有两条。
常见的X连锁隐性遗传病包括色盲、血友病等。
如何预防和治疗单基因遗传病?对于单基因遗传病的预防和治疗,需要采取综合措施。
首先,通过科普宣传和教育,提高人们对单基因遗传病的认识和了解,增强优生优育的意识。
其次,通过遗传咨询和产前诊断等手段,及早发现和干预单基因遗传病,减少其发病率和危害。
对于已经患病的患者,需要采取个性化的治疗方案,包括药物治疗、手术治疗和生活方式调整等,以提高患者的生活质量和生存率。
第十一章单基因遗传病突变的基因通过改变多肽链的质和量,使得蛋白质发生缺陷,由此引发疾病。
如果疾病的发生由一对等位基因控制,即为单基因遗传病。
根据缺陷蛋白质对机体所产生的影响不同,通常把这类疾病分为分子病和先天性代谢缺陷两类分子病是指基因突变使蛋白质的分子结构或合成的量异常直接引起机体功能障碍的一类疾病。
包括血红蛋白病、血浆蛋白病、受体病、膜转运蛋白病、结构蛋白缺陷病、免疫球蛋白缺陷病等。
血红蛋白(hemoglobin,Hb)是红细胞中具有重要生理功能的蛋白质。
血红蛋白分子合成异常引起的疾病称血红蛋白疾病(hemoglobinopathy)习惯上分为血红蛋白病和地中海贫血两类。
血红蛋白分子的结构及发育变化血红蛋白的分子结构血红蛋白是血液中红细胞携带、运输氧气和二氧化碳的载体。
它是一种结合蛋白,蛋白质部分称为珠蛋白(globin),辅基为血红素,结构为两对单体组成的球形四聚体,其中一对由两条类α珠蛋白链(α链或δ链)各结合一个血红素组成;另一对由两条类β珠蛋白链(ε、β、或δ链)各结合一个血红素组成。
α链长141个氨基酸,β链则由146个氨基酸组成。
在人个体发育的不同阶段,类α链和类β链的不同组合,构成了人类常见的几种血红蛋白。
不同珠蛋白肽链组成不同类型血红蛋白血红蛋白组成血红蛋白的肽链发育阶段Hb GowerⅠδ2ε 2 胚胎Hb GowerⅡα2ε 2 胚胎Hb Portland δ2Gγ2,δ2Aγ 2 胚胎Hb F α2Gγ2,α2Aγ 2 胎儿Hb A α2β2 成人Hb A2 α2δ2 成人肽链上氨基酸按一定方式卷曲成α螺旋,N-C端分成8个螺旋段,各段经H键或离子键相互靠拢,形成三维空间,其中非极性氨基酸位于内部,极性氨基酸在外部,血红素位于肽链折叠的口袋中,这位置可结合O2、CO2等。
珠蛋白基因及其表达特点人的6种珠蛋白链各由相应的珠蛋白基因编码,包括类α珠蛋白基因和类β珠蛋白基因两类,它们各含数个相同或相似的基因,紧密排列在DNA的特定区段,构成了基因簇。
第十一章单基因遗传病一、教学大纲要求1.掌握分子病和先天性代谢缺陷病的概念;2.掌握主要的分子病的分子机制;3.掌握先天性代谢缺陷病的特征;4.熟悉先天性代谢缺陷病的分子机制;5.了解主要的分子病和先天性代谢缺陷病的临床症状;二、习题(一)A型选择题1.α珠蛋白位于号染色体上。
A.6B.11C.14D.16E.222.β珠蛋白位于号染色体上A.6B.11C.14D.16E.223.不能表达珠蛋白的基因是A.αB.βC.δD.γE.ψβ4.镰状细胞贫血的突变方式是A.GAG→GGGB.GAG→GCGC.GAG→GTGD.GAG→GA TE.GAG→TAG5.血红蛋白Bart’s胎儿水肿征的基因型为A.––/––B.––/α–C.––/αα或–α/–αD.–α/ααE.αα/αα6.HbH病的基因型为A.––/––B.––/α–C.––/αα或–α/–αD.–α/ααE.αα/αα7.标准型α地中海贫血的基因型是A.––/––B.––/α–C.––/αα或–α/–αD.–α/ααE.αα/αα8.静止型α地中海贫血的基因型是A.––/––B.––/α–C.––/αα或–α/–αD.–α/ααE.αα/αα9.引起镰状细胞贫血的β珠蛋白基因突变的方式是A.移码突变B.错义突变C.无义突变D.终止密码突变E.同义突变10.Hb Leporeδβ基因的形成的机制是A.碱基替换B.移码突变C.重排D.缺失E.错配引起不等交换11.属于珠蛋白生成障碍性贫血的疾病为A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病AD.家族性高胆固醇血症E.β地中海贫血12.属于受体病的分子病为A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病A D.家族性高胆固醇血症E.β地中海贫血13.属于凝血障碍的分子病为A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病A D.家族性高胆固醇血症E.β地中海贫血14.由于基因融合引起的分子病为A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病A D.家族性高胆固醇血症E.β地中海贫血15.血友病A缺乏的凝血因子是A.ⅧB.ⅨC.ⅪD.VWF E.Ⅹ16.血友病B缺乏的凝血因子是A.ⅧB.ⅨC.ⅪD.VWF E.Ⅹ17.血友病C缺乏的凝血因子是A.ⅧB.ⅨC.ⅪD.VWF E.Ⅹ18.血管性假血友病缺乏的凝血因子是A.ⅧB.ⅨC.ⅪD.VWF E.Ⅹ19.属于转运蛋白缺陷的分子病是A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病A D.家族性高胆固醇血症E.囊性纤维性变20.属于结构蛋白缺陷的分子病是A.镰状细胞贫血B.Hb Lepore C.血友病A D.家族性高胆固醇血症E.β地中海贫血21.缺乏苯丙氨酸羟化酶而引起的疾病是A.白化病B.半乳糖血症C.粘多糖沉积病D.苯丙酮尿症E.着色性干皮病22.由于DNA修复系统缺陷而引起的疾病是A.白化病B.半乳糖血症C.粘多糖沉积病D.苯丙酮尿症E.着色性干皮病23.由于溶酶体酶缺陷而引起的疾病是A.白化病B.半乳糖血症C.粘多糖沉积病D.苯丙酮尿症E.着色性干皮病24.由于酪氨酸酶的缺乏而引起的疾病是A.白化病B.半乳糖血症C.粘多糖沉积病D.苯丙酮尿症E.着色性干皮病25.由于半乳糖-1-磷酸尿苷酸转移酶缺陷而引起的疾病是A.白化病B.半乳糖血症C.粘多糖沉积病D.苯丙酮尿症E.着色性干皮病26.与苯丙酮尿症不符的临床特征是A.患者尿液有大量的苯丙氨酸B.患者尿液有大量的苯丙酮酸C.患者尿液和汗液有特殊臭味D.患者智力低下E.患者的毛发和肤色较浅27.白化病发病机制是缺乏A.苯丙氨酸羟化酶B.酪氨酸酶C.溶酶体酶D.黑尿酸氧化酶E.半乳糖激酶28.黑尿酸尿症患者缺乏A.苯丙氨酸羟化酶B.酪氨酸酶C.溶酶体酶D.黑尿酸氧化酶E.半乳糖激酶29.苯丙酮尿症患者缺乏A.苯丙氨酸羟化酶B.酪氨酸酶C.溶酶体酶D.黑尿酸氧化酶E.半乳糖激酶30.苯丙酮尿症患者尿样中含量高的物质是A.酪氨酸B.5-羟色胺C.黑尿酸D.苯丙酮酸E.γ氨基丁酸31.白化病属于A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病32.苯丙酮尿症属于A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病33.血友病B属于A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病34.家族性高胆固醇血症属于A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病35.由于反馈抑制丧失引起疾病的分子病是A.自毁容貌综合症B.卟啉病C.肝豆状核变性D.胱氨酸血症E.家族性黑朦性白痴36.静止型α地中海贫血患者之间婚配,生出轻型α地中海贫血患者的可能性是A.0 B.1/8 C.1/4 D.1/2 E.137.正常人与重型β地中海贫血患者结婚,其子女患轻型β地中海贫血的可能性为A.0 B.1/8 C.1/4 D.1/2 E.138.Duchenne型肌营养不良的遗传方式是A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病39.血友病C的遗传方式是A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病40.具有缓慢渗血症状的遗传病为A.苯丙酮尿症B.白化病C.自毁容貌综合症D.血友病E.血红蛋白病(二)X型选择题1.成年血红蛋白的分子组成有A.α2γ2B.α2ε2C.α2δ2D.δ2ε2E.α2β2 2.属于胚胎血红蛋白的分子组成有A.δ2γ2B.α2ε2C.α2δ2D.δ2ε2E.α2β2 3.属于胎儿血红蛋白的分子组成有A.α2ε2B.α2γ2C.α2δ2D.δ2ε2E.α2β2 4.致病基因位于X染色体上的遗传病有A.红绿色盲B.血友病A C.苯丙酮尿症C.白化病D.血友病C5.血红蛋白病产生的突变方式包括A.移码突变B.密码子插入C.密码子缺失D.基因重排E.碱基替换6.α地中海贫血产生的突变类型有A.基因重排B.缺失C.碱基替换D.移码突变E.密码子插入或缺失7.β地中海贫血产生的突变类型有A.移码突变B.密码子插入C.密码子缺失D.基因重排E.碱基替换8.属于分子病的疾病是A.血友病B.受体病C.结构蛋白缺陷病D.糖原贮积症E.血红蛋白病9.引起红细胞膜破坏的分子病有A.高铁血红蛋白血症B.血友病A C.镰状细胞贫血D.α地中海贫血E.β地中海贫血10.与氨基酸代谢异常有关的先天性代谢病有A.胱氨酸尿症B.白化病C.黑尿症D.自毁容貌综合症E.苯丙酮尿症11.与溶酶体酶缺陷有关的先天性代谢病有A.糖原贮积症B.家族性黑朦性痴呆C.半乳糖血症D.肝豆状核变性E.自毁容貌综合症12.可引起智力低下的遗传病A.白化病B.苯丙酮尿症C.镰状细胞贫血D.α地中海贫血E.肝豆状核变性13.具有白化症状的遗传病有A.半乳糖血症B.苯丙酮尿症C.白化病D.α地中海贫血E.肝豆状核变性14.溶酶体酶缺陷引起疾病的特征有A.病情呈进行性B.表现为智力低下C.局部器官受累D.全身性受累E.遗传异质性15.膜转运载体蛋白病有A.半乳糖血症B.血友病A C.肝豆状核变性D.α胱氨酸尿症E.苯丙酮尿症(三)名词解释1.inborn errors of metabolism2.molecular disease3.hemoglobinopathy4.hemophilia5.receptor disease6.fusion gene(四)问答题1.何谓血红蛋白病?可分为几类?2.血红蛋白病发病的分子机理有哪些?3.先天代谢病引起疾病的途径有哪些?举例说明。
三、参考答案(一)A型选择题1.D2.B3.E4.C5.A6.B7.C8.D9.B10.E 11.E 12.D 13.C 14.B 15.A16.B 17.C 18.D 19.E 20.B 21.D 22.E 23.C 24.A25.B26.A27.B 28.D 29.A30.D 31.A32.A33.C 34.B 35.A36.C 37.E 38.C 39.C40.D(二)X型选择题1.CE2.ABD3.B4.AB5.ABCDE6.BCDE7.ABCD8.ABCE9.CDE10.BCE11.AB 12.BE 13.BC 14.ACE 15.CD(三)名词解释略。
(四)问答题1.①血红蛋白分子合成异常引起的疾病称血红蛋白疾病;②血红蛋白疾病分为血红蛋白病和地中海贫血两类。
2.血红蛋白疾病的分子基础是珠蛋白基因的突变或缺陷所致。
其中①血红蛋白病为血红蛋白分子的珠蛋白肽链结构异常,而影响到血红蛋白的溶解度、稳定性等生物学功能;②地中海贫血的特征是珠蛋白肽链合成速度的降低,导致α链和非α链合成的不平衡,在临床上表现为溶血性贫血。
3.先天代谢病引起疾病的途径有:①产物缺乏,如白化病为黑色素生产障碍;②底物堆积,如半乳糖血症,为有害底物半乳糖-1-磷酸和半乳糖在血液中的堆积所致的疾病;③激发次要代谢途径的开放,中间代谢产物的堆积,如苯丙酮尿症患者体内苯丙酮酸的堆积对神经产生毒性作用;④酶缺陷导致反馈抑制减弱。
如先天性肾上腺皮质增生症。
(左伋)。