人類單基因遺傳

1、關于人類單基因遺傳第一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月單基因遺傳：遺傳性狀受一對等位基因控制，且在遺傳傳遞過程中，符合孟德爾定律。也叫孟德爾遺傳第二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月單基因?。河赡骋坏任换蛲蛔兯鸬募膊〉谌龔?，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月單基因遺傳（?。┑倪z傳方式： 常染色體遺傳：顯性遺傳 隱性遺傳 性染色體遺傳：X連鎖顯性遺傳 X連鎖隱性遺傳 Y連鎖遺傳 第五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月系譜與系譜分析系譜 是從先證者入手，追溯調查其所有家族成員（直系親屬和旁系親屬）的數目、親屬關系及某

2、種遺傳?。ɑ蛐誀睿┑姆植嫉荣Y料，并按一定格式將這些資料繪制而成的圖解先證者（proband） 是某個家族中第一個被醫(yī)生或遺傳研究者發(fā)現(xiàn)的罹患某種遺傳病的患者或具有某種性狀的成員第六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月系譜符號第七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月對多個具有相同遺傳性狀或遺傳病的家族的系譜作綜合分析(統(tǒng)計學分析）以便確定所發(fā)現(xiàn)的某一特定性狀或疾病在這個家族中是否有遺傳因素的作用及其可能的遺傳方式從而為其他具有相同遺傳病的家系或患者的診治提供依據系譜分析法第八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 常染色體遺傳一種遺傳性狀或疾病的基因位于122號常染色體上，

3、其性質是顯性的，這種遺傳方式稱為常染色體顯性遺傳（autosomal dominant inheritance，AD）其特點是顯性基因A無論是純合狀態(tài)（AA）還是雜合狀態(tài)（Aa）都能表現(xiàn)出其所代表的遺傳性狀或病一 . 常染色體顯性遺傳（Autosomal Dominant inheritance, AD)第九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一 . 常染色體顯性遺傳（Autosomal Dominant inheritance, AD) 某種性狀或疾病受顯性基因控制，這個基因位于常染色體上，其遺傳方式為AD 由于各種復雜因素的影響，雜合子可能出現(xiàn)不同的表現(xiàn)形式，因此可將AD遺傳分為下列

4、幾種不同的方式第十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）完全顯性遺傳1. 完全顯性遺傳（complete dominance)的概念Aa 雜合子AA 顯性純合子表現(xiàn)雜合子的表現(xiàn)型與顯性純合子相同第十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月雜合子Aa與顯性純合子AA的表型完全相同的AD遺傳方式，顯性基因A的作用完全表現(xiàn)出來，而隱性基因a的作用被完全掩蓋。 Aa 雜合子表現(xiàn) AA 顯性純合子 例： 并指（趾）癥 家族性多發(fā)性結腸息肉癥第十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 假設決定并指的基因為顯性基因A，正常指為隱性基因a，則并指癥患者基因型應為AA或Aa。顯性基因A在雜合

5、狀態(tài)下是完全顯性的，因而在臨床上，基因型為AA與Aa的患者在表型上完全不能區(qū)分。但實際上絕大多數并指癥的基因型為Aa，而不是AA。 第十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例一：并指癥一例并指癥的系譜2.完全顯性遺傳病例第十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例二 家族性多發(fā)性結腸息肉癥51221346123設：致病基因B 正?；騜 BbBbbbBbbb每個孩子各有50%的機會得病第十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.常染色體顯性遺傳的系譜特征 : 患者的雙親之一有病

6、，多為雜合子第十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 男女發(fā)病機會均等： 患病風險為1/2；出生正常的可能性為1/2。第十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 連續(xù)遺傳一個Huntington舞蹈病系譜第二十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月親代中無發(fā)病者，而后代患顯性遺傳病，只能突變而來。第二十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）不完全顯性（中間型顯性）（半顯性）雜合子的表現(xiàn)型介于顯性純合子與隱性純合子之間 顯性純合子 雜合子 隱性純合子 AA Aa aa 病情重 病情輕 正常 例：人類對苯硫脲的嘗味能力 例：軟骨發(fā)育不全第二十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)

7、作于2022年6月PTC嘗味能力的遺傳規(guī)律完全符合孟德爾的分離律。 當嘗味者TT與盲味者tt婚配時，其子女者將是雜合子嘗味者Tt；嘗味者Tt與味盲者tt婚配時，則他們的子女是雜合子嘗味者Tt和味盲者tt的可能性各為1/2；若兩個雜合子嘗味者Tt婚配，其子女中出現(xiàn)嘗味者TT、嘗味者Tt和味盲者tt的可能性分別為1/4、1/2和1/4。 第二十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月PTC嘗味能力系譜TT：嘗味能力強 Tt：嘗味能力較弱 tt：味盲者第二十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一例軟骨發(fā)育不全的系譜設：致病基因D 正?；?dDdDdDdDD 病情嚴重嬰兒期夭亡侏儒dd第

8、二十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）共顯性IA 基因A抗原IAIA、IAiA型IB 基因B抗原i 基因無抗原IBIB、IBiB型 iiO型 雜合子的一對等位基因彼此間無顯、隱之分，兩者的作用都同時得以表現(xiàn)。 例：ABO血型第二十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月IAiIBiIAiIAIBIBiiiAB型 A型 B型 O型 各25% F1IA、IB、i9號染色體P A型 IA i IB i B型 IA 、IB 、 i -復等位基因 是指一對基因座位上在群體中有三個或三個以上的 等位基因,而每個個體只有其中的任何兩個第二

9、十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月MN血型由M和N這對等位基因所決定的，二者之間無顯隱性關系而呈共顯性，其中M決定M型血， N決定N型血。 MM M型血 NN N型血 MN MN型血 第二十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）不規(guī)則顯性 帶致病基因的雜合子在不同的條件下，可以表現(xiàn)正?；虮憩F(xiàn)出不同的表現(xiàn)型。 換言之，在具有某一顯性基因的個體中，并不是每個個體都能表現(xiàn)出該顯性基因所控制的性狀。所以，帶有顯性基因的而未表現(xiàn)的個體，可以生出具有該性狀的個體的后代。使系譜中可以出現(xiàn)隔代遺傳的現(xiàn)象。第三十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例一：多指（趾）第三十一張，PPT

10、共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(五) 延遲顯性 帶顯性致病基因的雜合子在個體發(fā)育的較晚時期，顯性基因的作用才表現(xiàn)出來。 例：Huntingtons 舞蹈病 （慢性進行性舞蹈?。?例：遺傳性痙攣性（小腦性） 共濟失調第三十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月12118125663421123564753121091247891011131415一例慢性進行性舞蹈病的系譜50歲外顯率- 50%70歲外顯率-100%第三十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一例遺傳性痙攣性共濟失調的系譜12111263421123576451091

11、256348131415393834 23癱瘓有早發(fā)現(xiàn)象第三十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 區(qū)別 :完全顯性、不完全顯性、共顯性、 不規(guī)則顯性、延遲顯性不完全外顯（外顯不全）、不外顯、 完全外顯、表現(xiàn)度第三十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二 .常染色體隱性遺傳 （Autosomal Recessive , AR)1.常染色體隱性遺傳的概念P 攜帶者 Aa Aa 攜帶者 F1 AA Aa Aa aa 正常1/4 攜帶者1/2 患者1/4例：白化病設：致病基因 a 正?；?某種性狀或疾病受隱性基因控制，這個基因位于常

12、染色體上，其遺傳方式為 AR第三十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月白化病是常見的一種AR遺傳病 由于患者體內編碼酪氨酸酶的基因發(fā)生突變，酪氨酸酶不能正常合成而缺乏，致使黑色素的合成發(fā)生障礙，從而引起白化癥狀。 第三十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月先天性聾啞系譜設：致病基因a 正?；駻1234156123425612aaAaAaAaAaaaAa2/32.常染色體隱性遺傳病例：第四十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.常染色體隱性遺傳病的系譜特征患者的雙親無病，但必為攜帶者第四十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 男女發(fā)病機會均等，與性別無關?；颊咄?/p>

13、胞中，表型正常的可能性為3/4 ，（其中2/3為攜帶者） 患同種遺傳病的可能性為1/4 。第四十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月病例往往是散發(fā)的一例白化病的系譜121137645109124128131634215356101112131415第四十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月近親結婚，使發(fā)病率增高。圖示： 常染色體隱性遺傳的典型系譜第四十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月表姐妹姑母父親兒子一級親屬一級親屬一級親屬二級親屬三級親屬親緣系數：1/2親緣系數：1/2親緣系數：1/2親緣系數：是指有共同祖先的兩個人,在某一 位點上具有同一基因的概率。近親結婚：是

14、指兩個配偶在三代之內曾有共 同的祖先。第四十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月姨表兄妹婚配半乳糖血癥家系第四十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月親級與親緣系數與先證者的親緣關系 親緣系數一卵雙生 1一級親（父母、同胞、子女） 1/2二級親（祖父母/外祖父母、 1/4叔姑/舅姨、半同胞、侄/甥 孫子女/外孫子女）三級親（曾祖父母/外曾祖父母、 1/8曾孫子女/外曾孫子女、一級表親）第四十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月家族無患者時發(fā)病風險的估計 設在群體中某種AR遺傳病的發(fā)病率為10-4。 根據Hardy-Weinberg定律的公式： p2+2pq+q2=1和p+

15、q=1， 則發(fā)病率=P（aa）（即隱性純合體在群體中出現(xiàn)的頻率）=q2=10-4第四十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月隱性致病基因的頻率q=q2=10-4=0.01，顯性基因的頻率p=1-q=1-0.01=0.99；群體中攜帶者的頻率P(Aa)=2pq=20.990.011/50第四十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機婚配夫婦雙方同為攜帶者概率=P(Aa)P(Aa)=(2pq)2=(1/50)2 雙親同為攜帶者時，其子女發(fā)病的可能性為1/4 隨機婚配時，子女的發(fā)病風險(子女發(fā)病率)=(1/50)21/4=1/10 000第五十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

16、表兄妹之間近親婚配表兄妹同為攜帶者的可能性等于1/501/8，子女的發(fā)病風險則為1/501/81/4=1/1 600，表兄妹婚配其子女的發(fā)病風險比隨機婚配時提高了6.25倍。 第五十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月家族有患者時發(fā)病風險的估計先天性耳聾家族的系譜 由于2為患者，故1和2必然都為攜帶者。 根據分離律，3和5各有2/3的可能性為攜帶者，那么5和6為攜帶者的可能性各為2/31/2=1/3。 另外，假設已知這種遺傳病在群體中的發(fā)病率也為1/10 000，根據Hardy-Weinberg定律，可得群體中攜帶者的頻率=1/50。第五十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

17、隨機婚配時，夫婦雙方同攜帶者的概率=1/31/50，其子女的發(fā)病風險=1/31/501/4=1/600。如果5與其姑表妹6近親婚配，他們所生子女的發(fā)病風險=(1/3)21/4=1/36，比隨機婚配時的發(fā)病風險提高了約17倍。第五十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 第二節(jié) 性染色體遺傳 控制某些性狀或疾病的基因位于性染色體(X或Y染色體)上，這些性狀或疾病的傳遞常與性別有關。 它包括X連鎖顯性遺傳病X連鎖隱性遺傳病它包括和Y連鎖遺傳病。第五十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 一種遺傳性狀或疾病的基因位于X染色體上,這些基因隨著X染色體行為而傳遞,這種遺傳方式稱為X連鎖遺傳

18、（X-linked inberitance，XL）. 因為男性為半合子,在一般情況下,性染色體遺傳亦指X連鎖遺傳. 第五十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 一、X 連鎖隱性遺傳 (X-linked Recessive inheritance, XR)1.概念 某種性狀或疾病受X染色體上的隱性基因所控制，其遺傳方式為XR。例：紅綠色盲 設：色盲基因Xb 正常基因XB XBXB XBXb XbXb XBY XbY 正常 攜帶者 患者 正常 患者第五十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月P 攜帶者 XBXb XBY 正常男性XB Xb XB Y XBXB男患者正常女性F1 XBX

19、B XBXb XBY XbYXb Y XB F2 XBXb XBY第五十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月交叉遺傳：在X連鎖遺傳中，男性的致病基因只能從母親傳來，將來也只能傳給女兒，不存在男性到男性的傳遞。 第五十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月血友病魚鱗病2.病例：第五十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.XR遺傳病系譜特征 患者雙親無病，多為男性患者。21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111 2 3 4 5 6 7 8 91一例血友病的系譜如果fXbq，fXp (p+q=1)則有fXbXb=q2， fXbY=q(q1)第六十張，PPT共八十九頁，

20、創(chuàng)作于2022年6月 交叉遺傳XX211 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8XbYXBXBXBXbXBYXbY一例紅綠色盲的系譜第六十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月X連鎖隱性遺傳病的遺傳婚配圖解第六十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、X 連鎖顯性遺傳 (X-linked Dominant inheritance, XD)1.概念 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 患者 正常 患者 正常某種性狀或疾病受X染色體上的顯性基因所控制，其遺傳方式為XD。例：抗維生素D性佝僂病 設：致病基因-XD 正常基因-Xd 第六十三張，PP

21、T共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.病例：抗維生素D佝僂病第六十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.XD遺傳病系譜特征 人群和系譜中，女性患者多于男性患者且癥狀較輕X連鎖顯性遺傳病婚配圖解如果fXaq，fXp (p+q=1)則有fXXa=2pq， fXaY=q所以：fXXa /fXaY=2pq/q=2p:12:1 (q 1)第六十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月患者雙親中，必有一方患相同遺傳病21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111 2 3 4 5 6 7 8 91XA XaXaYXAYXAXa注意與常染色體顯性遺傳病的區(qū)別:性別差異？設：致病基因XA 正常

22、基因Xa一例抗維生素D性佝僂病的系譜第六十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月連續(xù)遺傳圖示 一抗生素D佝僂病系譜第六十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、Y連鎖遺傳父親Y兒子Y男孫 Y連鎖遺傳病的遺傳典型系譜 第六十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月外顯率（penetrance）是指一定基因型的個體在特定的環(huán)境中形成相應表現(xiàn)型的比例。 完全外顯: 在若干個具有致病基因的個體中，每 一個體的致病基因均得到表達，此時外 顯率為100 不完全外顯（或外顯不完全）:只部分個體的基因 得到表達 第七十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)

23、作于2022年6月相應表現(xiàn)型個體（多指）100 %基因型個體 （A a）圖245多指（趾）系譜1 2 3 41 2 3 41 2 3 4第七十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例二：成骨不全 不同表現(xiàn)度：同一基因型的不同個體性狀表現(xiàn) 程度的差異第七十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月輕： 藍色鞏膜第七十三張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月重： 藍色鞏膜、多發(fā)骨折第七十四張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月較重：藍色鞏膜、多發(fā)骨折、耳聾、牙齒半透明第七十五張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月表現(xiàn)度（expressivity）是指具一定基因型的個體形成相應表

24、型的明顯程度。 例如：Marfan綜合征 一種少見的結締組織遺傳病。纖維蛋白原的缺陷引起骨骼、心血管、眼的癥狀。已證明原纖蛋白(fibrillin)基因可能是本病的致病基因(FBNl)。第七十六張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一個Marfan綜合征的系譜第七十七張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月不規(guī)則顯性的原因環(huán)境因素遺傳背景 主基因-對表型有顯著效應的基因，即控制單 基因性狀形成的基因修飾基因 -某些基因對某一遺傳性狀并無直接 影響，但它可以加強或減弱與該性狀有 關的主基因的作用。第七十八張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（六）限性遺傳女性正常常染色體或性染色體上的

25、一類基因，由于性別限制，只在一種性別中表達。 即男性表達，女性不表達?；蚍粗?。例：青春期早熟癥第七十九張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（七）從性遺傳 位于常染色體上的一類基因，基因的效應隨著個體性別的不同而有差異（即雜合子的表型在不同性別個體中有不同）例：遺傳性斑禿 雜合子Dd ：男性表現(xiàn)斑禿 女性不表現(xiàn)（純合子DD才表現(xiàn)）第八十張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 第三節(jié) 兩種單基因的傳遞 人類兩種單基因性狀或疾病伴隨傳遞的現(xiàn)象是普遍存在的。當一個家系中同時存在兩種單基因遺傳病時，就要考慮這兩種疾病伴隨遺傳的情況，它將有助于估測家系中后代發(fā)病情況，確定基因連鎖關系，便于基因定

26、位。至于兩種疾病按什么規(guī)律向后代傳遞，則取決于控制這兩種遺傳病的基因是否在同一染色體上。 第八十一張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一 、兩種單基因性狀或疾病的自由組合 如果一個家系中同時存在兩種單基因遺傳病，而且控制這兩種遺傳病的基因位于不同對的染色體上，則它們按照孟德爾自由組合律獨立遺傳。 第八十二張，PPT共八十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、兩種單基因性狀的自由組合 IARhIArhiRhirhIBRhIAIBRhrhIAIBRhrhIbiRhRhIBiRhrhIbrhIAIBRhrhIAIBrhrhIB iRhrhIbrhrhiRhIA iRhRhIA iRhiiRhRhiiRhrhirhIA iRhrhIA irhrhiiRhrhiirhrh父親A型（IAi）Rh（+）（Rhrh） B型（IBi）Rh (+) (Rhrh