第六章遗传变异与疾病

医学生物学第一章绪论一、 概念：1、 遗传：子代与亲代的相似性称为遗传。2、 变异：子代与亲代之间，以及子代各个体间又存在的着差异，这种差异称之为变异。3、 遗传学：研究生物种群遗传与变异规律的科学称为遗传学。4、 医学遗传学：研究人类病理性状的物质基础及其遗传规律称为医学遗传学。二、 医学遗传学在现代医学中的作用：（一） 、在临床遗传病研究中的作用：1、 遗传病：指由于人的生殖细胞或受精卵中的遗传物质发生变异而导致胎儿机体结构和功能异常的现象。2、 遗传病的特点：（1）、聚集现象（2）垂直传递（二） 、在优生研究中的作用：（三） 、在卫生保健研究中的作用：三、 医学遗传学研究中常用的工作方法：（一） 、临床工作法（二） 、群体调查法（三）、实验室工作方法四、医学遗传学的研究现状第三章生命的基本单位细胞

第三节遗传的细胞学基础三、有丝分裂：1、 细胞周期：细胞从前一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止所经历的过程。DNA合成前期（G1期）2、 分期：分裂间期DNA合成期（S期）DNA合成后期（G2期）分裂期：前、中、后、末（一） 、间期：1、 G1期：细胞内合成三种RNA、蛋白质、酶，这一时期代谢活动旺盛，细胞体积增大。2、 S期：合成DNA，DNA的含量增加1倍3、 G2期：合成RNA，组蛋白，细胞膜蛋白，微管蛋白（二） 、分裂期（M期）1、 前期：特点（1） 、中心粒复制形成星体。（2） 、出现纺锤体。（3） 、染色质变成染色体。（4） 、核膜、核仁消失。2、 中期：特点（1） 、染色体最大浓缩。（是观察染色体数目和形态的最好时期。）（2） 、染色体排列在细胞中央赤道板上。3、 后期：特点（1） 、着丝粒一分为二，两条染色单体变成两条染色体。（2） 、在纺锤丝的牵拉下，两组染色体分别向两极移动。4、 末期：特点（1） 、染色体变成染色质。（2） 、纺锤体消失。（3） 、核膜、核工业部仁出现，形成两个细胞核。（4） 、细胞膜自中部凹陷，细胞质一分为二，两个子细胞形成。有丝分裂的意义：一个母细胞形成两个子细胞，每个子。细胞中的染色体数目不变。四、减数分裂与配子发生（一） 、减数分裂：1、 前期I:（1） 、细线期：染色体呈细线状，每条染色体含两条染色单体。（2） 、偶线期：同源染色体联会（配对）。同源染色体：指大小、形态结构相同，其中一条来自父亲，另一条来自母亲的染色体。（3） 、粗线期：出现了四分体，同源非姐妹染色单体间出现交差互换。（4） 、双线期：同源染色体开始分裂。（5） 、终变期：染色体变得更短更粗，核工业部膜、核仁消失。2、 中期I：染色体排列在细胞中央赤道板的两侧。3、 后期I：同源染色体分开，非同源染色体自由组合。4、 末期I：一个母细胞形成两个子细胞。5、 减数分裂11：为有丝分裂前期II中期II后期II末期II姐妹染色单体分开（二） 、减数分裂的意义：1、 保证人类染色体数目中遗传中的恒定。2、 在细胞学上证实了遗传学三大定律。（1） 同源染色体分离是分离定律的细胞学基础。（2） 非同源染色体随机组合进入一个生殖细胞是自由组合定律的细胞学基础。

（3）同源染色体中非姐妹染色单体的交换是连锁互换定律的细胞学基础。3、 是遗传复杂性的细胞学基础。（三）、配子发生1、 精子发生：（1） 、增殖期：生成精原细胞（44+XY）（2） 、生长期：精原细胞（44+XY）― 增大初级精母细胞（44+XY）（3） 、成熟期（减数裂期）：初级精母细胞次级精母细胞（22+X） + 次级精母细胞（22+Y）精细胞+精细胞+精细胞（22+X）精细胞+精细胞（22+Y）（4）、变形期:精细胞变形形成精子。2、2、卵子的形成（1） 、增殖期：生成卵原细胞（44+XX）（2） 、生长期：

卵原细胞（44+ ―增大初级卵母细胞（44+XX）（3）、成熟期（减数裂期）：初级卵母细胞次级卵母细胞（22+X） +次级卵母细胞（22+X）卵细胞+卵细胞+精细胞（22+X）卵细胞+卵细胞（22+X）总结:减数分裂：染色体复制一次，细胞连续复制两次，一个母细胞产生四个子细胞，每个子细胞中的染色体数目减半。第六章遗传变异与疾病遗传与变异是生物在生殖过程中表现出来的生命现象，两者在生物体中同时存在，是对立的，但遗传达室与变异现象的产生却具有相同的物质基础----DNA。第一节遗传性疾病一、遗传病的概念是指细胞内遗传物质发生突变所导致的疾病。1、 生殖细胞突变引起的疾病与体细胞突变引起的疾病：（1） 、生殖细胞内遗传物质突变所引起的遗传病，能够传递给后代。（2） 、体细胞内遗传物质突变引起的疾病称为体细胞遗传病，它只影响该个体，并不向后代传递。2、 遗传病与先天性疾病：（1） 、先天性疾病是指个体出生时即表现出来的疾病或发育异常。（2） 、注意：遗传病多表现为先天性疾病，但先天性疾病不都是遗传病，有些遗传病表现为后天性。3、 遗传病与家族性疾病：（1） 、家族性疾病是指表现出家族聚集现象的疾病，即在一个家庭中有2个以上的成员患同一种疾病。（2） 、注意：遗传病多表现为家族性疾病，但家族性疾病不全是遗传病，有些遗传病可呈现散发性。二、遗传因素在疾病发生中的作用1、 遗传因素决定发病，但看不到环境因素的作用。2、 基本上由遗传因素决定以病，但需一定的环境因素诱发。3、 遗传因素和环境因素对发病都起作用。4、 环境因素起决定作用的疾病。三、遗传病的分类与发病率1、 单基因病：3%--5%2、 多基因病：15%-20%3、 染色体病：约100多种，0.5%-1%4、 线粒体遗传病：为母系遗传5、 体细胞遗传病第七章单基因遗传达室与单基因病1、 定义：单基因遗传是指某种性状或疾病主要受一对等位基因控制，这种性状或疾病则称为单元基因遗传达室性状或单基因遗传病。2、 分类：常染色体显性遗传常染色体遗传常染色体隐性遗传性染色体遗传X连锁显性遗传X连锁隐性遗传Y连锁遗传第一节系谱与系谱分析1、系谱：是指详细调查某种疾病在一个家族中的发生情况后，用规定的符号按一定格式将调查结果绘制成的患者与家族各成员相互关系的图解。2、 先证者：是指该家族中第一个被确诊的某种遗传病患者。3、 常见的符号：77页第二节常染色体遗传一、常染色体显性遗传达室及系谱特点1、 定义：控制一种性状或遗传病的基因位于常染色体上，且这种基因的性质是显性的。2、 基因型：正常人：aa患者：AA或Aa（一） 、完全显性遗传：1、定义：杂合子表现出与显性纯合子完全相同的性状。2、 系谱的特点：（1） 、连续传递（2） 、男女发病机会均等（3） 、患者的基因型绝大多数是杂合子，患者的双亲中必有一方为患者。（4） 、双亲无病时，子女一般不会发病（除非发生新的基因突变）（二） 、不完全显性遗传：杂合子的表现型介于显性纯合子与隐性纯合子的表现型之间。例：。地中海贫血pThpTh（重型）pThpth（轻型）pthpth（正常人）（三） 、不规则显性遗传：在一些染色体显性遗传病中，有的带有显性致病基因的杂合子个体由于受某种因素的影响并不发病，或即使发病但表现程度有所差异，导致显性遗传规律出现不规则。例：多指（四）、共显性遗传：1、 定义：一对等位基因，没有显性与隐性的区别，在杂合状态下，丙种基因的作用同时完全表现出来。2、 ABO血型：IaIbiiA型：IaIaiaiB型：IBIBIBiAB型：iaibO型：ii（五）、延迟显性遗传：有些显性遗传病的杂合子个体，并非出生后就表现出相应的症状，而是发育到一定年龄阶段以后，致病基因的作用才表现出来，这种情况称为延迟显性遗传。例：慢性进行性舞蹈症二、常染色体隐性遗传及系谱特点：1、 定义：控制一种性状或遗传病基因位于常染色体上，性质呈现隐性，其遗传方式称为常染色体隐性遗传。由常染色体上隐性致病基因引起的疾病称为常染色体隐性遗传。2、 正常人基因型：AA或Aa患者基因型：aa3、 携带者：带有致病基因但表现开型正常的个体。4、 传递特点：（1） 、不连续传递。（2） 、男女发病机会均等。（3） 、患者的双亲往往表型正常，但他们都是致病基因的携带者。（4） 、患者的同胞中约有1/4为患者。（5） 、近亲婚配时，子女中隐性遗传病发病率比非近亲婚配者高得多。5、 近亲婚配及其危害：（1） 、近亲婚配是指3-4代以内有共同祖先的男女进行婚配。（2） 、近亲系数：具有共同祖先的两个人在某一位点上具有同一基因的概率。（3） 、近亲：一级亲属：1/2二级亲属：1/4三级亲属：1/8例：某常染色体显性遗传病，在中国人群中携带者的频率为1/60，一个人的侄子患有该病，如果这个人与他的姨表妹婚配，则子女的发病率为多少？如果他随机婚配，则子女的发病率为多少？第三节 性连锁遗传一、 X连锁显性遗传及系谱特点1、 定义：控制一种性状或遗传病的基因位于X染色体上，基因性质呈显性，其遗传方式称为X连锁显性遗传。由X染色体上显性致病基因引起的疾病称为X连锁显性遗传病。2、 基因型：女性正常：XaXa 女性患者：XAXaXXA男性正常：XaY 男性患者：XAY3、 系谱特点：（1） 、人群中女性患者多于男性患者，女性患者的病情常较轻（2） 、连续传递（3） 、患者的双亲中必有一方是患者（4） 、男性患者的后代中，女儿全部是患者，儿子全部正常。（5） 、女性患者的后代中，儿子和女儿中各有1/2的可能性为患难与共者。4、 交叉遗传：由于男性的X染色体只能传给，不能传给儿子，因此男性的X连锁基因只能从母亲那里传达室来，将来只能传给自己的女儿，不存在从男性到男性的传递，故称为交叉遗传。二、 X连锁隐性遗传及系谱特点：1、 定义：控制一种性状或遗传病的基因位于X染色体上，基因性质呈隐性，其遗传方式称为X连锁隐性遗传。由X染色体上隐性致病基因引起的疾病称为X连锁隐性遗传病。2、 基因型：女性正常：XAXaXAXA 女性患者：XaXa男性正常：XAY 男性患者：XaY3、 系谱传递特点：（1） 、人群中男性患者远多于女性患者，系谱中往往只有男性患者（2） 、双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病。（3） 、由于交叉遗传，男性患者的同胞兄弟、姨表兄弟、外祖父、舅父、外甥、外孙中可能有患者，其他亲属不可能患病。（4） 、如果女儿是患者，其父亲一定是患者，母亲可能是患者。第四节单基因病的有关问题1、 外显率：是指一定基因型的个体在群体中形成相应表现型的百分率。2、 表现度：是指具有相同基因型的个体，由于各自所处的遗传背景和环境因素影响的不同，性状表现程度或所患遗传病轻重程度的差异。3、 表型模拟：在个体发育过程中，由于环境因素的作用使个体产生的症状与某一致病基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为表型模拟或拟表型。4、 遗传异质性：表现型相同或相似而基因型不同的遗传现象。5、 基因的多效性：是指一个基因可以决定或影响多个性状。6、 限性遗传：控制鞭种性状或遗传病的基因，由于基因表达的性另耶艮制，只在一种性别中表现，而在另一种性别中则完全不能表现，这种种遗传方式称为限性遗传。7、 从性遗传：常染色体上的基因所控制的性状开遗传病，在表型上受性别的影响而显示出男女分布比例上的差异或表现程度的差异，称为从性遗传。8、 旱发现象：有些遗传病在连续风代的遗传后，有发病年龄提前和病情严重程度加剧的现象，称为旱发现象。9、 遗传印迹：同一基因由不同性别的亲本传给子女可引起不同的表型效应，像这样由比亲发回决定基因功能上的差异称为遗传印迹。第八章 多基因遗传与多基因病第一节 多基因遗传的概念和特点一、 数量性状与质量性状1、 质量性状：在群体中，性状的变异分布是不连续的，不同个体间有质的差别称为质量性状。质量性状的遗传基础是一对等位基因，因此质量性状又称为单基因遗传性状。2、 数量性状：性状在群体中的分布是连续的，在群体中是连续的，不同个体间的差异只是量的区别，这些性状在群体中有许多表现类型，这样的性状称为数量性状。二、 多基因假说：1909年瑞典的遗传学家尼尔逊爱尔（1） 、数量性状的遗传基础也是基因，但不是由一对基因决定，而是由两对以上的基因决定。（2） 、每对等基因间没有显隐性基因的区别，是共显性的。（3） 这些基因对表型的影响是微小的，所以称为微效基因，这些基因有累加效应。（4） 多基因也是按照孟德尔定律遗传的。（5） 数量性状除受多基因的遗传基础影响外，环境因素也起一定作用。三、 多基因遗传的特点：1、 两个极端变异类型的个体杂交，了一代都是中间型，但也存在变异的个体。2、 两个中间类型个体杂交，其子代大多是中间类型，但也能出现极端类型的个体。3、 在一个随机杂交的群体中，变异类型很多，变异的范围也比较大，但多数个体都接近中间类型。第二节 多基因病一、 相关的概念1、 定义：某些畸形或疾病属于数量性状，具有多基因遗传基础，把它们称为多基因病。2、 易患性：在多基因遗传病中，同遗传基础和环境因素共同作用，决定一个个体是否易于患病，称为易患性。3、 遗传度：多基因病是由遗传因素和环境因素共同作用，其中遗传因素所起作用的大小。二、 多基因病的遗传特点：1、 有明显的家族聚集倾向。2、 随着亲属级别的降低，患者亲属发病例风险明显下降。3、 近亲婚配进，子女的患病风险也增高。4、 病情越重，再发风险越大，表明遗传因素起着重要作用。三、 多基因遗传病发病风险的估计（一） 、患者一级亲属发病率的估计：一般群体发病率为0.1%-1%,遗传度为70%-80%，患者一级亲属的发病率近于群体发病率的平方根，即可用公式f=（二） 、一个家庭中患病人数与发病风险的关系：一个家庭中患病的人数愈多，则再发风险愈高。（三） 、病情严重程度与发病风险的关系：病情严重的患者，其带有更多的易患性基因，其易患性也已远远超过阈值，表明其父母必然带有更多的易患性基因所以这样的父母再次生育地，子女再发风险也相应增高。（四） 、性别差异与发病风险的关系：若多基因病的发病率和性别有关系，发病率低的性别，其患者一级亲属的发病风险高；发病率高的性别，其一级亲属的发病风险低。第九章 人类染色体与染色体病第一节人类染色体一、染色体的形态与类型（一）、染色体的形态：中期长臂、短臂、着丝粒、主缢痕、次缢痕、随体1、 姐妹染色单体：一条染色