人类的单基因遗传病课件.ppt

1、医学生物学教研室医学生物学教研室医学生物学教研室（一）概念：（一）概念：由由1-22常染色体上显性基因所控制的性状，常染色体上显性基因所控制的性状，其遗传方式称为其遗传方式称为常染色体显性遗传常染色体显性遗传。医学生物学教研室（二）特点：（二）特点：只要有一个相应基因，即杂合子状态就可表只要有一个相应基因，即杂合子状态就可表现出性状或发病。现出性状或发病。医学生物学教研室（三）常见婚配方式（三）常见婚配方式AaaaAaaAaaa医学生物学教研室举例：苯硫脲（PTC）尝味者由基因T决定，基因TT和Tt的人均为尝味者。基因tt的人是味盲。婚配图解：TT tt Tt tt Tt Tt Tt Tt t

2、t TT Tt Tt tt 1/2 1/2 3/4 1/4 医学生物学教研室医学生物学教研室（四）系谱分析法（四）系谱分析法 系谱系谱（pedigree）：调查某种遗传病患者家族各）：调查某种遗传病患者家族各成员的发病情况后，采用一定符号并按一定方式成员的发病情况后，采用一定符号并按一定方式将调查结果绘成的图谱。将调查结果绘成的图谱。先证者先证者（probandproband）：家系中首先发现的患者叫）：家系中首先发现的患者叫先证者。先证者。系谱分析法系谱分析法：根据遗传学的基本原理对系谱进行：根据遗传学的基本原理对系谱进行分析，以确定该病遗传方式的方法。分析，以确定该病遗传方式的方法。医学生

3、物学教研室医学生物学教研室 1 2 1 2 3医学生物学教研室（五）系谱特点（五）系谱特点 1、患者双亲之一是患者。由于致病基因是稀有的，患者双亲之一是患者。由于致病基因是稀有的，频率约为频率约为0010001，所以患病的亲代个体常，所以患病的亲代个体常常是杂合子。常是杂合子。2、患者同胞中，约有患者同胞中，约有1/2患病，男女发病机会均患病，男女发病机会均等。等。3、系谱中，连续几代都可以看到患者。系谱中，连续几代都可以看到患者。4、双亲无病时，子女一般不会患病。双亲无病时，子女一般不会患病。医学生物学教研室（六）疾病举例（六）疾病举例 1、并指并指 医学生物学教研室 2、家族性结肠息肉、家

4、族性结肠息肉 医学生物学教研室（七）几个值得注意的问题（七）几个值得注意的问题 1、小家系中往往不能反映出理论上所期望、小家系中往往不能反映出理论上所期望的发病比例。的发病比例。医学生物学教研室 2、表现度不一致和外显不全、表现度不一致和外显不全（1）表现度）表现度（expressivity）：指基因型形成表型）：指基因型形成表型缺陷的严重程度。缺陷的严重程度。（2）外显不全（不完全外显率）外显不全（不完全外显率）（incomplete penetrance）：致病基因的作用在一些个体中没）：致病基因的作用在一些个体中没有外显，杂合子个体不发病，成了携带者。有外显，杂合子个体不发病，成了携带者

5、。在在一个显性遗传系谱中，会看到隔代传递，称为一个显性遗传系谱中，会看到隔代传递，称为外显不全外显不全。由由于外显不全在一些显性遗传系谱中就会呈现于外显不全在一些显性遗传系谱中就会呈现不不规则显性规则显性（irregular dominanceirregular dominance）。）。医学生物学教研室 3、延迟显性、延迟显性 有的杂合子在生命早期，致病基因并不有的杂合子在生命早期，致病基因并不表达；当到一定年龄时其作用才表现出来。表达；当到一定年龄时其作用才表现出来。医学生物学教研室 医学生物学教研室临床亚型临床亚型（1）完全显性完全显性 （2）不完全显性不完全显性 （3）不规则显性不规则

6、显性 （4）共显性遗传共显性遗传 （5）延迟显性延迟显性 （6）从性显性从性显性 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 纯纯合子（合子（AA）与杂合子（）与杂合子（Aa)表型无差别表型无差别 例例1 1：并指：并指型型 基因定位：基因定位：2q31-q37 2q31-q37 例例2 2：家族性结肠息肉症：家族性结肠息肉症 基因定位：基因定位：5q215q21 医学生物学教研室家族性结肠息肉症家族性结肠息肉症医学生物学教研室 杂合子杂合子(Aa(Aa)表型介于纯合子表型介于纯合子(AA)(AA)患者与患者与正常人正常人(aa(aa)之间。之间。例例1：家族性的高胆固醇血症家族性的高胆

7、固醇血症 例例2：软骨发育不全软骨发育不全：基因定位：基因定位：4p163医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 1 2 1 2 3 1医学生物学教研室 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 例例1：多指：多指医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室注意：表表现度：显性基因在个体中表达的程度。现度：显性基因在个体中表达的程度。外外显率：显性基因在一个群体中得以表现的显率：显性基因在一个群体中得以表现的百分率（频率）。百分率（频率）。医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室例例2

8、：Marfan综合症：综合症：基因定位：基因定位：q11医学生物学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室例例3：成骨发育不全症：成骨发育不全症：基因定位：基因定位：q医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室 一对等位基因彼此无显隐关系，杂合时共同一对等位基因彼此无显隐关系，杂合时共同表达产物形成相应表型。表达产物形成相应表型。例例1：MN血型血型 例例2：ABO血型血型 基因型基因型 表现型表现型 IAIA、IAi A型血型血 IBIB、IBi B型血型血 IAIB AB型血型血 i i O型血型血 医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 例如

9、：例如：Huntington舞蹈病舞蹈病 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室v例如：遗传性斑秃例如：遗传性斑秃医学生物学教研室常染色体隐性遗传（AR）医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 婚配方式类型与子代发病风险 PF1医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室系谱特点 患患者双亲无病但均为携带者；者双亲无病但均为携带者；患患者同胞约者同胞约1/41/4患病且男女机会均等；患病且男女机会均等；患患者子女一般不发病；隔代遗传；者子女一般不发病；隔代遗传；近近亲婚配子女患病风险更高。亲婚配子女患病风险更高。医学遗传学

10、教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室疾病举例（1）先天性聋哑先天性聋哑 （2）苯丙酮尿症（）苯丙酮尿症（PKU）（3）高度近视）高度近视 （4）白化病）白化病 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 1 1、概率、概率（1）概率：是生物统计学中最基本的概念，是一种）概率：是生物统计学中最基本的概念，是一种事件随机发生可能性的大小。事件随机发生可能性的大小。（2）加法定理：两个互斥事件发生其中之一的概率）加法定理：两个互斥事件发生其中之一的概率=两分概率之和。两分概率之和。（3）乘法定理：两个独立事件同时发生的概率）乘法定理：两个独立事件同时发生的概率=两两分概率之积。分概率之积。医

11、学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室2 2、遗传上血缘亲属得到相同基因的概率、遗传上血缘亲属得到相同基因的概率 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室2 2、遗传上血缘亲属得到相同基因的概率、遗传上血缘亲属得到相同基因的概率 同同胞同时从父获得胞同时从父获得a a：1/21/21/2=1/4 1/2=1/4 同同胞同时从母获得胞同时从母获得a a：1/21/21/2=1/4 1/2=1/4 同同胞同时从双亲获得胞同时从双亲获得a a：1/4+1/4=1/2 1/4+1/4=1/2 表表兄妹同时从双亲获得兄妹同时从双亲获得a a：1/41/41/4+1/41/4+1/41/4

12、=1/8 1/4=1/8 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室4 4、近亲婚配在具体家系中、近亲婚配在具体家系中ARAR发病风险的估计发病风险的估计 根据具体系谱具体家系发病情况来作出预测。根据具体系谱具体家系发病情况来作出预测。举例：根据一例先天聋哑系谱来讲解举例：根据一例先天聋哑系谱来讲解医学生物学教研室 性性别决定机制别决定机制 哺乳动物的性别决定于哺乳动物的性别决定于XX-XYXX-XY机制。机制。X X染染色体上有决定卵巢发育的基因，色体上有决定

13、卵巢发育的基因，Y Y染色体染色体上的上的TDFTDF（睾丸决定因子）决定睾丸的发育，（睾丸决定因子）决定睾丸的发育，所以只要有所以只要有Y Y染色体，不管有几条染色体，不管有几条X X染色体，染色体，该个体将发育为雄性。该个体将发育为雄性。伴性遗传医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室 一一种性状或者疾病的基因位于性染色体上种性状或者疾病的基因位于性染色体上（即（即X和和Y染色体上），随性染色体的行动染色体上），随性染色体的行动而遗传，这种遗传方式称性连锁遗传。而遗传，这种遗传方式称性连锁遗传。分分为：为：（一）（一）X连锁遗传病连锁遗传病 （二）（二）Y连锁遗传病连锁遗传病 医学

14、遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室（一）X连锁遗传病 特特点：点：男性都为半合体（男性都为半合体（46，XX；46，XY）交叉遗传：此遗传方式中男性致病基因只能从交叉遗传：此遗传方式中男性致病基因只能从母亲传来，将来只传给女儿，母亲传来，将来只传给女儿，分分型：型：1、X连锁显性遗传病（连锁显性遗传病（XD）2、X连锁隐性遗传病（连锁隐性遗传病（XR）医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室特点：特点：女性有女性有2条条X染色体，如何一条带致病染色体，如何一条带致病基因即发病，故发病率为男性基因即发病，故发病率为男性2倍。倍。医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室婚

15、配方式类型与子代发病风险 1:1P1:1:1:1F1医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室系谱特点 女女性患者多于男性，前者病情可较轻。性患者多于男性，前者病情可较轻。患患者双亲中一方患病，为连续传递。者双亲中一方患病，为连续传递。男男性患者的女儿全部为患者，儿子全部性患者的女儿全部为患者，儿子全部正常。正常。女女性患者（杂合体）的儿子和女儿中各性患者（杂合体）的儿子和女儿中各有有1 12 2的发病风险。的发病风险。医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室疾病举例疾病举例抗维生素抗维生素D性佝偻病性佝偻病 基因定位：基因定位：p医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室

16、X X连锁隐性遗传（连锁隐性遗传（XRXR）控制一种遗传性状的基因是隐性基因，位于控制一种遗传性状的基因是隐性基因，位于X X染色体上，即染色体上，即为为X连锁隐性连锁隐性(X-linked recessive，XR)遗传。遗传。v特点：特点：男性是半合子，男性是半合子，X X染色体上有隐性致病基因就会染色体上有隐性致病基因就会患病。女性有两条患病。女性有两条X X染色体，只有当两条染色体，只有当两条X X染色体上染色体上同时具有隐性致病基因的情况下，才会发病。男性同时具有隐性致病基因的情况下，才会发病。男性发病率群体中致病基因的频率，女性发病率群发病率群体中致病基因的频率，女性发病率群体中致

17、病基因频率的平方。体中致病基因频率的平方。医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室婚配方式类型与子代发病风险婚配方式类型与子代发病风险 1:1 P1:1:1:1F11:1:1:1医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室系谱特点系谱特点 男男患者远多于女患者，在发病率很低的疾病的患者远多于女患者，在发病率很低的疾病的家系中往往只有男性患者。家系中往往只有男性患者。双双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病。亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病。患病儿子的致病基因一般来自携带者母亲。患病儿子的致病基因一般来自携带者母亲。男男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、性患者的兄弟、外祖

18、父、舅父、姨表兄弟、外甥等均有外甥等均有1/21/2发病风险。发病风险。医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室基因定位：基因定位：pp医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室Y连锁遗传 如果决定某种性状或疾病的基因位于如果决定某种性状或疾病的基因位于Y Y染色染色体上，这些基因将随体上，这些基因将随Y Y染色体的行动而传递，染色体的行动而传递，其遗传方式称为其遗传方式称为Y Y连锁遗传。连锁遗传。特点：特点：全男性。全男性。三个三个Y连锁基因：连锁基因：SRY基因、毛耳基因、基因、毛耳基因、箭猪基因箭猪基因 医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室医学生物学教研室医学遗传学教研室医学遗传学教研室