遺傳基本規(guī)律單基因遺傳病

第三節(jié)遺傳的基本規(guī)律一、分離定律二、自由組合定律三、連鎖與交換定律1822年出生于奧地利鄉(xiāng)村21歲修道院進修 中學代課教師1851-1853維也納大學畢業(yè).在修道院的花園里，Mendel進行豌豆的遺傳育種研究獲得了重要的成果。一、分離定律豌豆單因子雜交實驗性狀：生物所具有的形態(tài)、機能或生化特點。相對性狀：一種生物同一性狀的不同表現類型。顯性性狀隱性性狀性狀分離P顯性性狀︰隱性性狀3︰1如何解釋這種現象？AaAAaa×Aa×AaAaAaAAaaAaAa基因顯性基因隱性基因等位基因表現型基因型純合子雜合子AAaa測交實驗aaAaAaaAaaa1︰1×遺傳學第一定律，即“分離定律”：一對等位基因在形成配子時完全獨立地分離到不同的配子中去，相互不影響。細胞學基礎:同源染色體的分離二、自由組合定律圓黃皺綠皺黃圓綠圓黃皺綠圓黃××PF1F2315101108329331RRYYrryyRrYyRY、Ry、rY、ryRYryAAAaaaBBBbbb121121AABBAaBBAaBb124AaBb3131AAAbaBab9331測交實驗皺綠圓黃圓黃×PF1RRYYrryyRrYyryRYrYRyryRrYyRryyrrYyrryy圓黃皺黃圓綠皺綠1111自由組合定律：在配子形成過程中非等位基因相互間進行自由組合。非同源染色體的自由組合細胞學基礎:三、連鎖與互換定律Morgan(1866-1945)1933nobelprize果蠅的染色體組*對果蠅最早作出書面描述的是亞里士多德，他曾提到有一種從粘液的幼蟲孵化出來的成蟲即果蠅。人們把它放在Oinopta（嗜酒者）屬中。*原產于東南亞，也許是在1871年前它們附著在一串香蕉上而來到了美國。*昆蟲學家伍德沃德在哈佛大學培養(yǎng)了這種果蠅，二年過去了，無論在眼睛顏色、翅膀形狀方面都沒有發(fā)現什么突變現象，就把果蠅推薦給了卡斯爾。*卡斯爾培養(yǎng)了5年也沒有發(fā)現什么，于是卡斯爾又向盧茨推薦。*盧茨至少發(fā)現過一種突變現象，又把果蠅推薦給摩爾根。重要模式生物——果蠅1、完全連鎖灰身長翅黑身殘翅灰身長翅BBVVbbvvBbVv×灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv測交實驗♂♀灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv♂♀BVbvbvBbVvbbvv灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv測交實驗♂♀2、不完全連鎖（交換）灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv♂♀BVbvbvBbVvbbvv灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv♂♀灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv♂♀83%17%灰身長翅黑身殘翅×BbVvbbvv♂♀41.5%8.5%BVbvBVbv41.5%8.5%BVbvBvbVBbvvbbVvBbVvbbvv連鎖定律：兩隊或兩對以上等位基因位于一對同源染色體上，在遺傳時，位于同一條染色體上的基因連在一起不分離?；Q定律：減數分裂時，同源染色體可以發(fā)生重組交換，使原來的連鎖基因發(fā)生了互換，導致同源染色體上基因的重新排列。BVbvBVbv同源染色體的非姐妹染色單體的聯會和交叉細胞學基礎:1、發(fā)現并證實了連鎖交換定律連鎖群(linkagegroup)：位于同一條染色體上的基因彼此間以連鎖方式傳遞。2、利用連鎖確定基因在染色體上的相對位置，并建立了果蠅的基因圖。同一連鎖群2對等位基因間可以發(fā)生交換重組，重組率可以反映2個基因在染色體上的相對距離。遺傳上以重組率作為圖距來衡量基因間的距離，規(guī)定當重組率為1%時計為1厘摩(cM)BVbvAaBVbvAa摩爾根的貢獻摩爾根的實驗室早在30年代用果蠅繼續(xù)做這方面的研究。他們的實驗結果表明，決定果蠅眼睛顏色的物質有一個轉化過程，而且他們可以分析出來，哪一種眼色突變是缺少哪一步反應所需要的酶?？墒撬麄儫o法把有關的各種物質檢驗和分離出來，實驗無法深入。對于這種以生物化學實驗為基礎的遺傳研究，果蠅已不是合適的實驗材料了。取代果蠅地位的是結構非常簡單的微生物：霉菌、細菌、病毒。遺傳學由此逐漸進入了分子遺傳學階段，果繩在遺傳學研究中的歷史作用已經完成。但一九七○年開始人們發(fā)現果蠅在胚胎發(fā)育圖式的構建中具有特殊地位：它由14個體節(jié)構成的軀干完全對稱，一套基因控制了這些體節(jié)從上到下的發(fā)生過程，后來的研究證明，這套基因普遍存在于從昆蟲到人的基因組中，是決定機體左右對稱布局形成的最基本元素。因此，果蠅再次引起人們的高度興趣，其在遺傳和發(fā)育研究模式生物中的地位又變得舉足輕重起來。三大定律在人類遺傳中的體現第四節(jié)遺傳與人類疾病單基因遺傳病多基因遺傳病線粒體遺傳病染色體病體細胞遺傳病/search_omim.html/sites/entrez?db=omim在線人類孟德爾遺傳

OnlineMendelianInheritanceinMan，OMIM先天性疾病遺傳病一、人類單基因遺傳病(孟德爾式遺傳病)常染色體顯性遺傳(autosomaldominant,AD)病常染色體隱性遺傳(autosomalrecessive,AR)病X連鎖顯性遺傳(X-linkeddominantinheritance,XD)病X連鎖隱性遺傳(X-linkedrecessiveinheritance,XR)病Y連鎖遺傳(Y-linkedinheritance)病系譜(或系譜圖)：

指從先證者入手，追溯調查其所有家族成員(直系親屬和旁系親屬)的數目、親屬關系及某種遺傳病(或性狀)的分布等資料，并按一定格式將這些資料繪制而成的圖解。先證者(proband):

是指某個家族中第一個被醫(yī)生或遺傳研究者發(fā)現的罹患某種遺傳病的患者或具有某種性狀的成員1、常染色體顯性遺傳病并指（趾）癥家族性結腸息肉病Aaaa*患者的雙親中有一方患病。*患者同胞中1/2將會發(fā)病，而且男女患病機會均等。*患者子女中，約有1/2的個體將患病。*在一個家系中連續(xù)幾代都有發(fā)病患者，即連續(xù)傳遞。并指I型家系系譜⑴不完全顯性/半顯性incompletedominance/semidominance：雜合子在表型上介于純合患者和正常人之間。如：軟骨發(fā)育不全癥，家族性高膽固醇血癥。常染色體顯性遺傳病幾種類型：顯性純合子雜合子隱性純合子

AAAaaa

病情重病情輕正常⑵共顯性codominance：一對等位基因間沒有顯隱之分，雜合時分別表達各自的基因產物，形成相應的表型。如：ABO、MN血型.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例：ABO血型的IA、IB、i基因iiIBiIAiIAIBIAIAIBIBABABO雙親和子女之間ABO血型遺傳的關系⑶不規(guī)則顯性（irregulardominantinheritance）：雜合子在不同的條件下，可以表現為顯性，也可表現隱性。如：多指.外顯率（penetrance）是指一定基因型的個體在特定的環(huán)境中形成相應表現型的比例。一個多指（趾）癥的系譜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)。表現度（expressivity）是指具一定基因型的個體形成相應表型的明顯程度。⑷延遲顯性delayeddominance：雜合子的致病基因在達到一定的年齡后才表達出來。如：Huntington舞蹈癥、遺傳性小腦共濟失調。一個遺傳性小腦共濟失調（Marie型）的系譜遺傳印記geneticimprinting⑸早現遺傳

anticipation：遺傳病在世代傳遞過程中，發(fā)病年齡一代比一代提早，病情加重。如強直性肌營養(yǎng)不良。⑹從性遺傳

Sex-conditionedinheritance：雜合子的表型受性別的影響。如早禿。2、常染色體隱性遺傳(autosomalrecessive,AR)如：白化病、先天性聾啞、先天性肌馳緩。*患者的雙親表現無病，為攜帶者。*患者同胞將有1/4的可能發(fā)病。*散發(fā)，一般沒有連續(xù)傳遞現象，呈隔代遺傳。*近親婚配時，子女中隱性遺傳病的發(fā)病率要比非近親婚配者高等多。AR遺傳的典型系譜aaAaAaaaAaAaAaAa遺傳異質性(geneticheterogeneity)

有些臨床癥狀相似的疾病，可有不同的遺傳基礎，稱之為遺傳異質性。先天性聾啞(AR)存在明顯的遺傳異質性。曾報道一對夫婦均為聾啞，但所生子女全部正常，說明這對夫婦的遺傳缺陷不在同一位點上，他們的聾啞分別是由不同位點上的不同隱性基因引起的。3X連鎖遺傳交叉遺傳(criss-crossinheritance)現象在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。半合子hemizygoteXAXaXAY⑴X連鎖隱性遺傳病(X-linkedrecessive,XR)紅綠色盲、血友病、假肥大性肌營養(yǎng)不良癥、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥。設：色盲基因—Xb

正?；颉猉BXBXBXBXbXbXbXBY

XbY

正常攜帶者患者正常患者*呈隔代遺傳和斜行分布。*患者多為男性，其雙親表型正常，但母親必為隱性致病基因攜帶者。*在父為患者，母為攜帶者時，子女有1/2機會得病。*呈交叉遺傳。血友病A系譜