单基因遗传与单基因遗传病课件

单基因遗传与单基因遗传病课件小测验近端着丝粒染色体的是A.13B.15C.22D.以上都是自然流产胎儿中，50%以上属染色体畸变所致，其中有一体细胞含有69个染色体的流产胎儿，这种情况属于哪种染色体畸变A.染色体整倍体数目异常；B.染色体非整倍体数目异常；C.染色体结构畸变中的缺失；D.染色体结构畸变中的插入。含有3个染色体组的细胞为三体型的细胞。某染色体遗传病患者的核型是46，XY，5P—，该病属

染色体结构异常。三倍体

√

遗传病

染色体病

单基因病

多基因病

线粒体遗传病

体细胞遗传病单基因遗传病Singlegenedisorders单基因遗传monogenicinheritance概念：指某种性状的遗传受一对等位基因的控制，其遗传方式遵循孟德尔定律。研究方法----系谱分析法系谱pedigree：从先证者入手，追溯调查其所有家族成员的数目、亲属关系及某些遗传病的分布等资料，并按一定的格式将这些资料绘制成的图解。先证者proband:家族中第一个被确诊的患者或具有某种性状的成员。系谱与系谱分析系谱常见符号ⅠⅡ

12

123系谱常见符号

单基因遗传分类AutosomalDominantInheritanceAutosomalRecessiveInheritanceX-linkedDominantInheritanceX-linkedRecessiveInheritanceY-linkedInheritanceMitochondrialInheritance（一）婚配类型与子女发病风险（二）AD特征（三）AD病类型与举例检查学习效果一、常染色体显性遗传病

(autosomaldominantinheritance,AD)Back常染色体显性遗传病的子女发病风险亲代Aaaa×配子Aaa1:1子代AA患者Aa患者aa正常Aaaa最常见的婚配类型Back常染色体显性遗传病的系谱特征

1.患者双亲中有一方发病，致病基因由患者亲代传来。若双亲未发病，可能是新发生的突变所致。2.患者的同胞、子女有1/2的发病风险。3.因为致病基因位于常染色体上，其传递不涉及到性别决定，所以男女有同样的发病可能。4.有连续遗传Back常染色体显性遗传病的类型及病例完全显性遗传半（不完全）显性遗传不规则显性遗传共显性遗传延迟显性遗传从性显性Back1、完全显性完全显性(completedominance)：

杂合子患者(Aa)表现出和显性纯合子(AA)完全相同的表型。并指Ⅰ型(MIM185900)

患者第3、4指间有蹼，末端指节愈合，足的第2、3趾间有蹼。代表病例1：并指症（Syndactyly）Ⅱ5Ⅲ1221346123设：致病基因—B

正常基因—b

BbBbbbBbbb每个孩子各有50%的机会得病Ⅰ代表病例2：家族性结肠息肉（FPC)临床特征在肠道尤其是大肠，出现数十到数千个大小不等的息肉，严重者可从口腔一直到直肠肛管均可发生息肉，且常伴随色素沉着以及其他组织器官肿瘤。被认为是一种癌前期病变。Back不完全显性或半显性(incompletedominanceorsemi-dominance)

杂合子(Aa)的表型介于显性纯合子(AA)和正常的隐性纯合子(aa)之间为轻型患者AA为重型患者。基因(ACH)定位于。患者为躯体矮小，四肢短小的侏儒。患者多为杂合子，外显率完全，80％为新生的突变。罕见的纯合患者因严重骨骼畸形，胸廓小而呼吸窘迫及脑积水而致胚胎死亡。代表病例：软骨发育不全症CartilagedysplasiaBack不规则显性(irregulardominance)带有致病基因的杂合子(Aa)，受某种遗传因素或环境因素的影响有时表现为疾病，而有时没有表现出相应的病症。即这一疾病有时表现为显性，有时又表现为隐性。系谱中可出现隔代遗传(skippedgeneration)的现象。外显率：一定基因型的个体在特定的环境中形成相应表现型的比例。表现度：基因在个体中的表达程度，或具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位，由于各自的遗传背景的不同，所表达的程度可有显著的差异。

123ⅠⅡⅢⅣ

123

123

12多指(轴后A1型)系谱(MIM174200)

代表病例：多指症PolydactylyBack共显性（codominance）

一对等位基因，无显、隐性之分，在杂合时同时表现。代表性状:人类ABO血型Back一对血型为A型和B型的夫妇，其子女可能的血型是什么？复习：复等位基因？延迟显性(delayeddominance)

杂合子在早期不表现,到一定年龄时才发病.

12345ⅠⅡⅢ

12

1234042452132Huntington舞蹈症

(MIM143100)代表病例1：Huntington舞蹈症ⅠⅡⅢⅣ12111263421123576451091256348131415393834

23代表病例2：遗传性痉挛性共济失调Back从性显性sex-influenceddominance

指位于常染色体上的基因表达受性别的影响，在某一性别能表达出相应的表型，而在另一性别则不表达。

男性女性BB早秃早秃Bb早秃头发稀疏bb正常正常Back代表病例：遗传的早秃Hereditaryalopecia

由于致病基因的基因频率与正常基因相比较低，所以AD病的患者一般都是

。并指症属于A.完全显性B.不规则显性C.半显性病以下疾病或性状中属于延迟显性的是A.软骨发育不全症；B.人类ABO血型；C.遗传性小脑共济失调；

舞蹈症。由于多指症是AD病，所以，个体只要有致病基因就一定表现为患者。杂合体患者

×二、常染色体隐性遗传（autosomalrecessiveinheritance,AR)（一）婚配类型与子代发病风险

(二)AR遗传特征（三）亲缘系数和近亲结婚（四）AR病发病风险估计

(五）病例Back（一）婚配类型与子代发病风险

A—正常a—致病正常：AAAa患者：aa患者1/4，表型正常3/4，其中2/3为携带者(carrier：带有隐性致病基因的杂合子表型正常，但可把致病基因向后代传递，并可能造成后代发病)。问题：Aa×AA

?Aa×aa?

AaAaAAAaAaaa1：1：1：1Aa×Aa(二)AR遗传特征1．由于基因位于常染色体上，所以与性别无关，男女发病机率均等。2．分布往往是散在的，不连续遗传.3．患者双亲表型往往正常，但都是致病基因的携带者，同胞发病率1/4，正常同胞中2/3携带者.4.近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率比非近亲婚配者高的多。问题:为什么近亲婚配后代发病率高？（三）近亲结婚(consanguineousmarriage)近亲结婚（consanguineousmarriage）：两个配偶在几代之内曾有共同祖先的婚配，一般追溯到3-4代，即在曾或外曾祖父母以下有共同祖先均视为近亲结婚。亲缘系数：有共同祖先的两个人，在某一位点上具有同一基因的概率。一级亲属：1/2，父母与子女间，同胞间。二级亲属：1/4，一个人和其叔、伯、姑、舅、姨、祖父母、外祖父母、半同胞间。三级亲属：1/8，表兄妹、堂兄妹间。ⅠⅡ

aa½½1/2×1/2=1/41/2×1/2=1/41/2同胞间亲缘系数的推算：

方法一:方法二:

根据亲缘关系推定亲缘系数.

①①②①②③一级亲属：彼此间连线只有一级，如红虚线所示Ⅰ2和Ⅱ5间；二级亲属：彼此间连线有二级，如蓝虚线所示Ⅲ6和Ⅱ3间；三级亲属：彼此间连线有三级，如紫虚线所示Ⅲ2和Ⅲ4间。如果人群中致病基因（a)频率为，则携带者频率为1/50。

问题：

姨表兄妹结婚后代发病风险？比人群中随机婚配相对发病风险增大多少倍？（图）ⅠⅡⅢ12341561234256Ⅳ？疾病名称隐性遗传病患儿的出生概率表兄妹结婚和随机婚配的相对风险随机婚配表兄妹婚配先天性聋哑1：118001：15007.8倍苯丙酮尿症1：145001：17008.5倍着色性干皮病1：230001：220010.5倍小口氏病1：320001：260012.2倍全身白化1：400001：360013.5倍全色盲1：730001：410017.9倍小头症1：770001：420018.3倍Wilson氏症1：870001：450019.4倍无过氧化氢酶血症1：1600001：620026.0倍黑蒙性痴呆1：3100001：860035.7倍先天性鱼鳞症1：10000001：1600063.5倍

1家族中无患者时：

A=p,a=q,AA=p2,aa=q2,Aa=2pq,Hardy-weinberg公式：P2+2pq+q2=1,p+q=1

发病率P(aa)=q2

如:人群中致病基因（a)频率为，则发病率P(aa)=q2则

携带者：Aa=2pq=2×0.01×0.99=0.02（约）（四）AR病发病风险估计2家族中有患者时：6ⅠⅡⅢ1234151234265？ⅠⅡⅢⅣ121234512ⅠⅡⅢⅣ1212345123ⅠⅡⅢⅣ12312345612?ⅠⅡⅢⅣ12123451234123类显性遗传(quasidominantinheritance)(五）病例白化病垂体性侏儒先天性聋哑PKU（苯丙酮尿症）ARPKD(婴儿型多囊肾)其他AR病见表P65一例白化病的系谱ⅠⅡⅢⅣ1211７８3764510912412813２1634215356９101112131415垂体性侏儒（近亲结婚）近亲结婚使后代患AR病的风险大大提高三、X连锁显性遗传(X-linkeddominantinheritance,XD)（一）婚配类型与子代发病风险

(二)XD遗传特征（三）病例Back（一）婚配类型与发病风险XA致病基因Xa正常基因患者：XAXa(轻型患者)XAYXAXA(重症患者)正常人：XaXaXaY

女发病率=男发病率2倍计算:XAXa×

XaY：?XaXa×

XAY：?两个概念半合子(hemizygote)：是指男性体细胞内X染色体上的基因不是成对存在的。交叉遗传(criss-crossinheritance)：男性的X染色体来源于母亲，又只将X染色体传给自己的女儿，不存在男性→男性之间的传递。（二）XD病遗传特征1．人群中女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较轻.2．患者双亲必有一名是患者.3．男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常。4．女性患者的子女中各有50%的可能性是该病的患者5．连续传递。(三）病例：例1:抗维生素D佝偻病(VitaminD-resistantrickets)致病基因：PHEX,编码749个氨基酸，缺失、置换导致该病。位于：治疗：大剂量维生素D和磷酸盐ⅠⅡⅢ212345678910111234567891一例抗维生素D佝偻病的系谱ⅠⅡⅢ1234567891234567812例二：遗传性肾炎四、X连锁隐性遗传(X-linkedRecessiveinheritance,XR)（一）婚配类型与子代发病风险

(二)XR遗传特征（三）病例Back（一）婚配类型与子女发病风险

致病基因—Xa

正常基因—XA

XAXAXAXa

XaXaXAY

XaY

正常携带者患者正常患者计算:XAXA×XaY?

XAXa

×XAY?

XAXa×XaY?（二）XR遗传系谱特点ⅠⅡⅢ2112345678910123456781．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。2．双亲无病时，儿子可能发病，女儿不会发病，儿子如果发病，母亲肯定是携带者，女儿有1/2的可能性是携带者。3．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。4．如果女性是一个患者，其父亲一定是患者，母亲一定是携带者。（三）病例

例1：红绿色盲例二：血友病例3

假性肥大性肌营养不良DMD（假肥大性肌营养不良）症状：肌膜透性强，肌肉中的酶渗入血中引起肌肉变性……主要影响臀部及腰带肌群……遗传：DMD基因，占X染色体的1.5%，79个外显子…

由基因重组、点突变等所致。DMD患儿从卧位到站位的Gower征Duchenne(DMD)MIM310200腓肠肌假性肥大，呈进行性肌萎缩五、Y连锁遗传(Y-linkedinheritance)决定某种性状或疾病的基因位于Y染色体上，则这种性状或疾病的传递过程叫Y-连锁遗传。由于Y染色体只存在于男性个体，其遗传方式为全男性遗传(holandricinheritance)，即Y-连锁性状只由父亲传递给儿子，再由儿子传递给孙子。多毛耳(MIM425500)有关Y染色体的新进展：无精子因子(azoospermiafactorAZF)与DAZ(deletedinazoodpermia)

影响单基因遗传病分析的几个问题基因的多效性遗传的异质性限性遗传

从性显性遗传早现(遗传印记)表观遗传学延迟显性不规则显性X染色体失活共显性半显性表