專題二人類單基因遺傳病的遺傳方式課件

專題二

人類的單基因遺傳一常染色體遺傳二性染色體遺傳三兩種單基因的遺傳

四單基因疾病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)內(nèi)容介紹

單基因遺傳的基本概念概念某種性狀的遺傳受一對(duì)等位基因控制，并通過遺傳信息的傳遞，使這種性狀能在子代重現(xiàn)，這種遺傳方式稱為單基因遺傳。分類

常染色體顯性遺傳（AD）常染色體隱性遺傳（AR）X連鎖顯性遺傳（XD）X連鎖隱性遺傳（XR）Y連鎖遺傳系譜分析步驟

A、繪制系譜

B、找出患者分布情況

C、分析患者的性別比例

D、判斷遺傳方式

E、分析各成員的基因型第一節(jié)常染色體遺傳

常染色體遺傳是指控制性狀或疾病的基因位于常染色體上的遺傳方式。根據(jù)其基因是顯性還是隱性，又分為常染色體顯性遺傳和常染色體隱性遺傳。常染色體顯性遺傳常染色體顯性遺傳（AD）是位于1-22號(hào)常染色體上的顯性基因控制的性狀的遺傳方式。常見的常染色體遺傳的人類性狀有許多，如一、常染色體顯性遺傳（AD）病1、定義位于常染色體（1～22號(hào)）上的顯性致病基因引起的疾病稱常染色體顯性遺傳病。2、患者基因型

AA，AaAaaaAaAAAaaaAaaaAaaAaAa正常：aa患者：AA，AaAD婚配圖解3.AD系譜特點(diǎn)②致病基因位于常染色體上，男女患病機(jī)會(huì)均等；③患者子女中約有1/2將患病，連續(xù)遺傳的現(xiàn)象。④雙親無病時(shí)子女一般不患病，只有突變時(shí)才見到雙親無病而子女患病。①患者雙親中常有一方是患者，且都是雜合體；61212345123ⅠⅡⅢ一個(gè)家族性結(jié)腸息肉癥的系譜4.常染色體顯性遺傳的類型（1）完全顯性完全顯性是指雜合子（Aa）患者表現(xiàn)出與顯性純合子（AA）患者完全相同的表型。但臨床上所見到的患者大多數(shù)是雜合子。典型的遺傳病如：

肌強(qiáng)直性營(yíng)養(yǎng)不良癥？軟骨發(fā)育不全癥，本病主要是由于長(zhǎng)骨骨骺端軟骨細(xì)胞形成及骨化障礙，影響了骨的生長(zhǎng)所致。本病純合體(AA)患者病情嚴(yán)重，多在胎兒期或新生兒期死亡，雜合體(Aa)患者發(fā)育成軟骨發(fā)育不全性侏儒。其體態(tài)表現(xiàn)為：四肢短粗，下肢向內(nèi)彎曲，腰椎明顯前突，頭大等。表現(xiàn)度

一定基因型所形成表型缺陷的嚴(yán)重程度。外顯率

一定基因型的個(gè)體形成一定表型的百分率。完全外顯率：外顯率為100%不完全外顯率：外顯率<100%⑷共顯性

共顯性是指一對(duì)等位基因之間，彼此沒有顯性和隱性的區(qū)別，在雜合狀態(tài)下，兩種基因的作用都完全表現(xiàn)出來。人類ABO血型中AB血型的遺傳就屬于共顯性遺傳。

ABO血型決定于一組復(fù)等位基因。所謂復(fù)等位基因是指在群體中一對(duì)同源染色體的某一特定位點(diǎn)有三種或三種以上的基因。對(duì)每個(gè)人來講，只能具有其中任何兩個(gè)基因。

ABO血型基因位于9號(hào)染色體長(zhǎng)臂3區(qū)4帶，它們是IA、IB和i。IA決定紅細(xì)胞表面有抗原A；IB決定紅細(xì)胞表面有抗原B；i決定紅細(xì)胞表面無抗原A和抗原B。IA和IB對(duì)i是顯性基因，IA和IB為共顯性。這樣，這組復(fù)等位基因就可形成六種基因型、四種表現(xiàn)型(見右圖)。

根據(jù)孟德爾分離定律的原理，已知雙親的血型可以估計(jì)子女中可能出現(xiàn)什么血型或不可能出現(xiàn)什么血型；已知雙親一方和孩子的血型就可以判斷雙親另一方可能是什么血型或不可能是什么血型。這在法醫(yī)學(xué)的親子鑒定上有一定作用。

如系譜中Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4、Ⅲ5。

這種表型正常但帶有致病基因的雜合子稱為攜帶者。

基因型AA、Aa（攜帶者）表型正常，aa患病例1白化病

白化病是一種常見的常染色體隱性遺傳病。

由于患者體內(nèi)編碼酪氨酸酶的基因發(fā)生突變，使患者體內(nèi)酪氨酸酶缺乏而導(dǎo)致黑色素的合成發(fā)生障礙，從而引起白化癥狀?；颊吆缒?、皮膚、毛發(fā)缺乏黑色素，羞明。香港白化病女孩Chiu幸運(yùn)地成為時(shí)尚模特（五官精致）視網(wǎng)膜無色素例2：早老癥(progeny)呈侏儒狀呈老年人的面容提前發(fā)生動(dòng)脈硬化智力發(fā)育延遲一個(gè)罹患早老癥的6歲女童5齡童患罕見“早老癥”

身高只有79厘米（該年齡段的正常身高至少應(yīng)達(dá)到110厘米），而且已經(jīng)出現(xiàn)了高血壓等老年性疾病常染色體隱性遺傳病的典型系譜特點(diǎn)：（1）患者的雙親往往表型正常，但他們都是致病基因的攜帶者;（2）患者的同胞中約有1/4的個(gè)體患病，且男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等；（3）患者的子女中一般無患兒，所以系譜中往往看不到連續(xù)遺傳現(xiàn)象，常為散發(fā)性的。（4）近親婚配比非近親婚配后代的發(fā)病率高。這是由于近親之間可能從共同的祖先傳來某一相同的基因，所以他們的基因相同的可能性較一般人要高。

臨床上常見的常染色體隱性遺傳病有：白化病、先天性聾啞、高度近視、苯丙酮尿癥、尿黑酸尿癥、鐮形細(xì)胞貧血病等。由于常染色體隱性遺傳病具有散發(fā)性，在小家系中有時(shí)看不到準(zhǔn)確的發(fā)病比例，如果將相同婚配類型的小家系合并起來分析，就會(huì)看到近似的發(fā)病比例。

近親婚配的危害

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)上通常將3-4代內(nèi)有共同祖先的一些個(gè)體稱為近親。近親婚配的危害主要是子女中患病風(fēng)險(xiǎn)比非近親婚配高，這是由于近親婚配后代基因純合的幾率比隨機(jī)婚配高。

一級(jí)親屬：父母和子女、同胞之間；基因相同的可能性為1/2。二級(jí)親屬：和叔、伯、姑、舅、姨、祖父母、外祖父母之間；基因相同的可能性為1/4。三級(jí)親屬：表兄妹或堂兄妹之間；基因相同的可能性為1/8。依次類推。如果某種常染色體隱性遺傳病，在群體中攜帶者的頻率為1/50，隨機(jī)婚配出生患兒的風(fēng)險(xiǎn)為1/50×1/50×1/4＝1/10000，表親婚配出生患兒的風(fēng)險(xiǎn)為1/50×1/8×1/4＝1/1600，二者相差6.25倍。如果群體中攜帶者的頻率為1/500，二者相差60多倍，因此近親婚配會(huì)增加群體中隱性遺傳病的發(fā)病率。而且常染色體隱性遺傳病愈少見，近親婚配的危害愈大。

常染色體遺傳

第二節(jié)性連鎖遺傳病

常染色體顯性遺傳（AD）常染色體隱性遺傳(AR)

X連鎖顯性遺傳(XD)X連鎖隱性遺傳(XR)Y連鎖遺傳(Y-linkeddiseases)單基因遺傳常染色體遺傳性染色體遺傳X連鎖顯性遺傳控制一性狀或遺傳病的基因位于X染色體上，且基因性質(zhì)是顯性的，這種遺傳方式稱為X連鎖顯性遺傳（XD)，由X染色體上顯性致病基因引起的疾病稱為X連鎖顯性遺傳病。XAXAXAXaXaXaXAYXaY患者患者正常患者正常1、男性半合子，不論X上基因是顯性還是隱性全患病，癥狀比女性重；2、交叉遺傳（男性X染色體從母親來，且只能傳給其女兒不能傳給兒子）。X染色體特點(diǎn)：X連鎖顯性遺傳病典型系譜XAXaXaYXAY連續(xù)遺傳XaXaXAXaXAXa

典型婚配類型

XAXa

×XaY

女性患者正常男性女兒有1/2可能患病，兒子有1/2可能患病①人群中女性患者比男性患者約多一倍，女性患者病情常較輕；②連續(xù)傳遞。系譜中可見到連續(xù)幾代都有患者；③患者的雙親中必有一名是該病患者。若雙親無病時(shí)，子女一般不會(huì)患病。④男性患者的女兒全部都為患者，兒子全部正常；⑤女性患者（雜合子）的子女中各有1/2的可能性是該病的患者。X連鎖顯性遺傳特點(diǎn)：抗維生素D佝僂病X連鎖顯性遺傳病舉例口面指綜合征

色素失調(diào)癥

常染色體顯性遺傳（AD）常染色體隱性遺傳(AR)X連鎖顯性遺傳(XD)

X連鎖隱性遺傳(XR)Y連鎖遺傳(Y-linkeddiseases)單基因遺傳常染色體遺傳性染色體遺傳X連鎖隱性遺傳(XR)

一種性狀或遺傳病有關(guān)的基因位于X染色體上，這些基因的性質(zhì)是隱性的，并隨著X染色體的行為而傳遞，其遺傳方式稱為X連鎖隱性遺傳，這種疾病就稱為X連鎖隱性遺傳病。

XBXBXBXbXbXbXBYXbY

正常攜帶者患者正?；颊?/p>

典型婚配類型（1）XbY×XBXB

男性患者正常女性

子代表現(xiàn)型:正常女性(攜)正常男性概率:1/21/2（2）XBXb

×XBY

女性(攜)正常男性子代基因:XBXbXbYXBXBXBY

表現(xiàn)型:女性(攜)男性患者正常女性正常男性概率比:1:1:1:1

每胎出生患者的機(jī)會(huì)是1/4，兒子中患者的概率1/2，女兒全部正常,其中1/2的概率為攜帶者。（3）XBXb

×XbY

女性(攜)男性患者子代基因:XBXbXbYXbXbXBY

表現(xiàn)型:女性(攜)男性患者女性患者正常男性概率比:1:1:1:1每胎出生患者的機(jī)會(huì)是1/2，男、女機(jī)會(huì)均等。例1、紅綠色盲的系譜ⅠⅡⅢ211234567891012345678XbYXBXBXBXbXBYXbY男性患者和正常女性婚配①人群中男性患者遠(yuǎn)較女性患者多，系譜中往往只有男性患者；②雙親無病時(shí)，兒子可能發(fā)病，女兒則不會(huì)發(fā)?。粌鹤尤绻l(fā)病，母親肯定是一個(gè)攜帶者，女兒也有1/2的可能性為攜帶者；③由于交叉遺傳，男性患者的同胞兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孫等也有可能是患者；④如果女兒是患者，其父親一定是患者，母親可能是患者也可能是表型正常的攜帶者。

X連鎖隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)例2：血友病（A、B型）關(guān)節(jié)腔因多次出血而致關(guān)節(jié)腫大例3、假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良征（pseudohypertrophicmusculardystrophy)(MIM310200)Xp21-p21.3IIIIII例4、魚鱗病IIIIII假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良X連鎖隱性遺傳病舉例G-6-PD缺乏癥Lesch-Nyhan綜合征（自殘綜合征）慢性肉芽腫病外胚層發(fā)育不良腎性尿崩癥Hunter綜合征無丙種球蛋白血癥Fabry病(糖鞘脂貯積癥)Wiskott-Aldrich綜合征外胚層發(fā)育不良X性染色體遺傳所謂顯、隱性是針對(duì)女性來說的,男性只有一條X染色體,在Y染色體上沒有相對(duì)應(yīng)的等位基因,這種情況稱為半合子-----只有成對(duì)的等位基因中的一個(gè)基因。

常染色體顯性遺傳（AD）常染色體隱性遺傳(AR)X連鎖顯性遺傳(XD)X連鎖隱性遺傳(XR)

Y連鎖遺傳(Y-linkeddiseases)單基因遺傳常染色體遺傳性染色體遺傳Y連鎖遺傳病的遺傳典型系譜

控制某種形狀的基因或疾病的基因位于Y染色體上，并隨著Y染色體而傳遞特點(diǎn)：具有Y連鎖基因者均為男性，這些基因?qū)㈦SY染色體進(jìn)行傳遞，父轉(zhuǎn)子、子傳孫，因此稱為全男性遺傳又稱為限雄遺傳（holandricinheritance）。Y連鎖遺傳病的遺傳舉例例如：外耳道多毛外耳道多毛第四節(jié)單基因遺傳的有關(guān)問題

指一定基因型的個(gè)體在特定環(huán)境中出現(xiàn)相應(yīng)表型的百率。一般用百分率（％）表示。（一）外顯率（penetrance)

外顯率等于100％時(shí)為完全外顯；低于100％時(shí)則為外顯不全或不完全外顯。

例：以多指（趾）癥為例，在調(diào)查某一群體后，推測(cè)有100人是多指基因的雜合子(Aa)，而實(shí)際上有80個(gè)人表現(xiàn)為多指（趾），20人表現(xiàn)正常。所以調(diào)查人群中該致病基因的外顯率為80/100=80%。一、基因表達(dá)差異——外顯率和表現(xiàn)度（二）表現(xiàn)度（expressivity)：指具有相同基因型的個(gè)體，由于遺傳背景和環(huán)境因素的不同，形狀的表現(xiàn)程度或所患遺傳病的輕重程度不同。但不影響致病基因像后代傳遞，表現(xiàn)度輕的患者所生的子女表現(xiàn)度不一定也輕。成骨發(fā)育不全輕度藍(lán)色鞏膜中度除藍(lán)色鞏膜外還表現(xiàn)耳聾重度除以上癥狀外還有牙齒半透明、指甲發(fā)育不全又稱擬表型（phenocopy）由于環(huán)境因素的作用使個(gè)體的表型恰好與某一特定基因所產(chǎn)生的表型相同或相似，這種由環(huán)境因素引起的表型稱為擬表型。

例1：先天性聾啞/藥物致聾啞例2：抗維生素D性佝僂?。篨D/長(zhǎng)期缺維生素D二、表型模擬擬表型不遺傳三、遺傳的異質(zhì)性(geneticheterogeneity）表現(xiàn)型相同或相似而基因型不同的遺傳現(xiàn)象環(huán)境因素（20%）遺傳因素（80%）AR(70%)AD、XR（30%）先天性聾啞

如已知導(dǎo)致先天性耳聾(AR)的基因位點(diǎn)有35個(gè)。每一個(gè)位點(diǎn)的純合都將產(chǎn)生耳聾；小腦脊髓萎縮(SCA)(AD)的位點(diǎn)有12個(gè),每一個(gè)位點(diǎn)的變異都將導(dǎo)致SCA。曾報(bào)道一對(duì)夫婦均為聾啞，但所生子女全部正常，說明這對(duì)夫婦的遺傳缺陷不在同一位點(diǎn)上，他們的聾啞分別是由不同位點(diǎn)上的不同隱性基因引起的。如：苯丙酮尿癥(phenylketonuria)(AR)原發(fā)缺陷：遺傳性缺乏苯丙氨酸羥化酶繼發(fā)癥狀：1、嚴(yán)重智力發(fā)育障礙

2、黑色素減少，發(fā)色變淺

3、激動(dòng)行為，多動(dòng)，反射機(jī)能亢進(jìn)

4、肌肉緊張過度

5、患者尿液有霉臭或鼠臭四、基因的多效性（pleiotropy)

指一個(gè)基因可以