第五章单基因遗传病课件.ppt
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- 第五 基因 遗传病 课件
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1、第第5 5章章 单基因遗传病单基因遗传病第五章第五章 单基因疾病的遗传单基因疾病的遗传Monogenic disease/disorder,Single gene disease/disorder单基因遗传病单基因遗传病:单基因病分类单基因病分类常染色体遗传常染色体遗传:常染色体常染色体显性显性遗传遗传 常染色体常染色体隐性隐性遗传遗传X X伴性遗传:伴性遗传:X X伴性伴性显性显性遗传遗传 X X连锁连锁隐性隐性遗传遗传Y Y连锁遗传:连锁遗传:限于男性限于男性(一一)n先证者(先证者(probandproband)。n系谱系谱 家系图常用符号 1、常染色体显性遗传典型系谱、常染色体显性遗传
2、典型系谱2 2、常染色体完全显性遗传的特征、常染色体完全显性遗传的特征 3 3、染色体显性遗传病的最常见婚配、染色体显性遗传病的最常见婚配 4.4.常染色体显性遗传病举例常染色体显性遗传病举例P44P44表表5-15-1n家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症(不完全显性或半显性不完全显性或半显性)n短指短指(趾趾)症症A1型型n成骨不全成骨不全I型型(不规则显性不规则显性)n神经纤维瘤神经纤维瘤n多发性家族性结肠息肉多发性家族性结肠息肉n成年多囊肾成年多囊肾n肌强直性营养不良肌强直性营养不良(延迟显性延迟显性,delayed dominance)nHuntington舞蹈症舞蹈症nMarfan
3、综合症综合症目前已被认识的常染色体显性遗传病约有目前已被认识的常染色体显性遗传病约有160160余种余种 (1 1)完全显性()完全显性(complete dominancecomplete dominance):):5.5.一些特殊情况一些特殊情况P44P44它是杂合子它是杂合子DdDd的表现介于显性纯合子的表现介于显性纯合子DDDD和隐性纯合子和隐性纯合子dddd的的表现型之间,即在杂合子表现型之间,即在杂合子DdDd中显性基因中显性基因D D和隐性基因和隐性基因d d的的作用均得到一定程度的表现。作用均得到一定程度的表现。DDDdddDDDddd 例、软骨发育不全例、软骨发育不全(2 2
4、)不完全显性)不完全显性(incomplete dominance)(incomplete dominance)半显性(半显性(semi-dominancesemi-dominance)123412341234一个多指系谱一个多指系谱 以多指(趾)症为例:以多指(趾)症为例:指基因在个体中的表现程度,或者说具有同指基因在个体中的表现程度,或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部一基因型的不同个体或同一个体的不同部位,由于各自遗传背景的不同,疾病所表位,由于各自遗传背景的不同,疾病所表现的程度可有显著的差异。现的程度可有显著的差异。如多指如多指(趾趾):):桡侧、尺侧多指桡侧、尺侧多指
5、手、脚多指手、脚多指 原因:基因(其他基因影响致病基因的作用)原因:基因(其他基因影响致病基因的作用)和环境因素的影响和环境因素的影响 b.b.表现度(表现度(expressivityexpressivity)表现度:Camptodactyly(屈指症)双手双手右手右手左手左手例如:例如:ABO血型血型(IA与与 IB共显性)共显性)血型血型 基因型基因型 AB型型 IA IB A型型 IA i/IA IA B型型 IB i/IB IB O型型 ii例如:例如:Huntington舞蹈病常于舞蹈病常于30岁岁40岁间发病。岁间发病。nHuntingtin基因中5-CAG-3序列重复次数:正常的
6、635次36121个拷贝后,使多聚谷氨酰胺的长度大大增加,产生了对细胞的毒性作用,累及神经细胞的正常功能而致病。6.6.从性遗传从性遗传 sex-influenced inheritance (三)常染色体隐性遗传病的遗传(三)常染色体隐性遗传病的遗传 (autosomal recessive,AR)1、常染色体隐性遗传典型系谱、常染色体隐性遗传典型系谱2 2、常染色体完全隐性遗传的特征、常染色体完全隐性遗传的特征 3 3、常见婚配图解、常见婚配图解4、常染色体隐性遗传病举例、常染色体隐性遗传病举例 P57 表表5-4n镰状细胞贫血镰状细胞贫血n婴儿黑朦性白痴婴儿黑朦性白痴n-地中海贫血地中海
7、贫血n同型胱氨酸尿症同型胱氨酸尿症n苯丙酮尿症苯丙酮尿症型(型(PKU)n尿黑酸尿症尿黑酸尿症nFriedreich家族性共济失调家族性共济失调n半乳糖血症半乳糖血症n肝豆状核变性肝豆状核变性n粘多糖累积症粘多糖累积症I型型n先天聋哑先天聋哑型型n白化病白化病n Gaucher病病n囊性纤维变性囊性纤维变性n先天性聋哑先天性聋哑I型型苯丙酮尿症苯丙酮尿症型(型(PKUPKU)发病机制)发病机制Omim Omim 编号:编号:#261600#261600发病率:发病率:1/165001/16500基因座:基因座:12q22-q2412q22-q24病因:肝脏的病因:肝脏的PHAPHA(pheny
8、lalanine hydroxylasephenylalanine hydroxylase)缺乏缺乏症状:头发细黄,皮肤色浅和虹膜淡黄色,惊厥,尿有症状:头发细黄,皮肤色浅和虹膜淡黄色,惊厥,尿有“发霉发霉”臭味或鼠尿味臭味或鼠尿味,智力低下,智力低下,60%60%患儿有患儿有脑脑电图异常。电图异常。产前诊断产前诊断:PCRPCR扩增基因,结合测序,检测扩增基因,结合测序,检测PHAPHA基因基因Phenylketonuria,PKU I苯丙酮尿症发病机制苯丙酮尿症发病机制 苯丙酮尿症 付产物(phenylketonuriapku)苯丙酮酸苯乳酸、苯乙酸(血、汗、尿)(血、汗、尿)基因突变苯丙
9、氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 羟化酶羟化酶酪氨酸酪氨酸酶多巴黑色素苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 羟化酶羟化酶酪氨酸酪氨酸酶多巴黑色素苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 羟化酶羟化酶酪氨酸酪氨酸酶多巴黑色素苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 羟化酶羟化酶酪氨酸酪氨酸酶多巴黑色素白化病发病机制白化病(albinsm)终产物遗传方式:AR代谢途径:苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酶酪氨酸酶多巴黑色素基因突变苯丙氨酸 羟化酶酪氨酸 临床症状:皮肤、毛发白色近亲婚配和亲缘系数近亲婚配和亲缘系数(consanguineous marriage&coefficient of relationship)近亲婚配:是指配偶在近亲婚配:是指配偶在34代之
10、内有共同的祖代之内有共同的祖先的婚配。先的婚配。亲缘系数:是指有共同祖先的两个人亲缘系数:是指有共同祖先的两个人,在某一在某一位点上具有同一基因的概率。位点上具有同一基因的概率。5.5.近亲婚配情况下,子女近亲婚配情况下,子女ARAR遗传病发病遗传病发病风险高?风险高?亲属级别和亲缘系数亲属级别和亲缘系数一级亲属一级亲属-父母、子女、同胞父母、子女、同胞父亲或母亲有父亲或母亲有A基因,子代得到基因,子代得到A基因的机会是:基因的机会是:1/2反之,若子代有反之,若子代有A基因,其父或基因,其父或母有母有A基因的机会也是:基因的机会也是:1/2故故 k(亲子)(亲子)=1/2AII 1II 1和
11、和II 2II 2从父亲或母亲同时从父亲或母亲同时获得获得A A或或A A的可能性?的可能性?1/4+1/4+1/4=1/21/4=1/2A二级亲属二级亲属(祖父母(祖父母/外祖外祖父母,叔姑父母,叔姑/舅姨,半同舅姨,半同胞,侄与侄女胞,侄与侄女/甥与甥女,甥与甥女,孙子女孙子女/外孙子女)外孙子女)现以祖孙为例:祖父有现以祖孙为例:祖父有A基因,孙子也有基因,孙子也有A基因的基因的机会是:机会是:1/2 x 1/2=1/4故故 k(祖孙)(祖孙)=1/4三级亲属三级亲属(曾祖父母(曾祖父母/曾外祖父母,曾孙曾外祖父母,曾孙子女子女/曾外孙子女,一级表亲)曾外孙子女,一级表亲)以一级表亲为例
12、:以一级表亲为例:III1和和III2同时从同时从I1得到得到 i基因的机会是基因的机会是1/4 x 1/4=1/16同理,同理,III1和和III2同时从同时从I2得到得到i基因的机会也是基因的机会也是1/4 x 1/4=1/16故他们从共同的祖先故他们从共同的祖先I1或或I2得到同一基因的机得到同一基因的机会是会是1/16+1/16=1/8k(三级亲)(三级亲)=1/8亲缘系数亲缘系数(k)=(1/2)亲属级数亲属级数 亲亲 级级 与与 亲亲 缘缘 关关 系系 与与 先先 证证 者者 的的 亲亲 缘缘 关关 系系 亲亲 缘缘 系系 数数 (与与 先先 证证 者者 共共 有有 的的 基基 因
13、因 数数)一一 卵卵 双双 生生 1 一一 级级 亲亲(父父 母母、同同 胞胞、子子 女女)1/2 二二 级级 亲亲(祖祖 父父 母母/外外 祖祖 父父 母母、叔叔 姑姑/舅舅 姨姨、半半 同同胞胞、侄侄/侄侄 女女、甥甥/甥甥 女女、孙孙 子子 女女/外外 孙孙 子子 女女)1/4 三三 级级 亲亲(曾曾 祖祖 父父 母母/外外 曾曾 祖祖 父父 母母、曾曾 孙孙 子子 女女/外外曾曾 孙孙 子子 女女、一一 级级 表表 亲亲 等等 等等)1/8 上图提示了近亲婚配的危害性:上图提示了近亲婚配的危害性:随机婚配每胎得患儿的概率为:随机婚配每胎得患儿的概率为:1/90 000姨表兄妹婚配每胎得
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