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、第五章 单基因遗传病Single-gene disordersMonogenic disorder一、单基因病的遗传方式一、单基因病的遗传方式(一)常染色体显性遗传(一)常染色体显性遗传(二)常染色体隐性遗传(二)常染色体隐性遗传(三)(三)X伴性显性遗传伴性显性遗传 (四)(四)X伴性隐性遗传伴性隐性遗传 二、单基因病的若干问题二、单基因病的若干问题OMIM Statistics for September 14,2006 Number of EntriesSynopsis of the Human Gene Map常常 染染 色色 体体X 性性 染染 色色 体体所谓显、隐性是针对女性来说的
2、所谓显、隐性是针对女性来说的,男性只有一条男性只有一条X染色染色体体,Y染色体上没有相应的等位基因染色体上没有相应的等位基因,这种情称为这种情称为半合子半合子(hemizygote)-只有成对的等位基因中的一个基因。只有成对的等位基因中的一个基因。(一)常染色体显性遗传(一)常染色体显性遗传(AD)例例1 1:HuntingtonHuntington舞蹈病舞蹈病大脑基底神经节变性导致进行性加重的不大脑基底神经节变性导致进行性加重的不自主舞蹈样动作,自主舞蹈样动作,进行性加重的智能进行性加重的智能障碍,痴呆。障碍,痴呆。致病基因致病基因HDHD定位于定位于4p16.34p16.3(CAG)(CA
3、G)n n 正常人正常人 n=11-34 n=11-34 患者患者n=42-66n=42-66例例2:Marfan综合征综合征纤维蛋白原的缺陷引起骨骼、心纤维蛋白原的缺陷引起骨骼、心血管、眼的症状。血管、眼的症状。致病基因定位于致病基因定位于15q14-q21,FBN1基因长约基因长约110kb,65个外显个外显子子Normal BodyMarfan Syndrome脊柱侧凸脊柱侧凸正常脊柱正常脊柱漏斗胸漏斗胸鸡胸鸡胸1、典型婚配类型、典型婚配类型(1)Dd x dd 患者患者 正常正常 患者亲代患者亲代 Dd D d d Dd dd 正常亲代正常亲代 dd d Dd dd 子代基因型:子代基
4、因型:Dd dd 表现型:患者表现型:患者 正常正常 概率:概率:1/2 1/2 概率比概率比:1 :1返回返回(2)Dd x Dd 患者患者 患者患者 患者亲代患者亲代 Dd D d D DD Dd 患者亲代患者亲代 Dd d Dd dd 子代基因型:子代基因型:DD Dd dd 表现型:严重表现型:严重(致死致死)患者患者 正常正常 概率:概率:1/4 2/4 1/4 概率比:概率比:3 :12、AD遗传模式系谱遗传模式系谱3、遗传特点:、遗传特点:每一代均有患者,呈垂直分布;每一代均有患者,呈垂直分布;男女受累机会均等,有父传子现象;男女受累机会均等,有父传子现象;患者父母中必有一方是患
5、者;患者父母中必有一方是患者;两种关键的婚配提示或排除两种关键的婚配提示或排除AD遗传遗传(1)双亲是患者,出生正常孩子,提示为)双亲是患者,出生正常孩子,提示为AD遗传;遗传;(2)双亲均正常,出生患儿,排除)双亲均正常,出生患儿,排除AD遗传。遗传。例例1:囊性纤维化(:囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)主要累及器官是胰腺和肺主要累及器官是胰腺和肺破坏胰腺外分泌功能破坏胰腺外分泌功能累及支气管腺体,导致慢性支气管炎累及支气管腺体,导致慢性支气管炎及肺部感染合并肺气肿及肺部感染合并肺气肿胆道系统阻塞引起胆汁性肝硬化胆道系统阻塞引起胆汁性肝硬化累及肠道腺体时出现胎粪性肠梗阻累及
6、肠道腺体时出现胎粪性肠梗阻(二)常染色体隐性遗传(二)常染色体隐性遗传(AR)例例2:早老症:早老症(progeny)呈侏儒状呈侏儒状呈老年人的面容呈老年人的面容提前发生动脉硬化提前发生动脉硬化智力发育延迟智力发育延迟一个罹患早老症的一个罹患早老症的6 6岁女童岁女童5龄童患罕见龄童患罕见“早老症早老症”身高只有身高只有79厘米(该年龄段的正常身厘米(该年龄段的正常身高至少应达到高至少应达到110厘米),而且已经出现了高血压等老年性疾病厘米),而且已经出现了高血压等老年性疾病例例3:软骨发育不全症:软骨发育不全症II型型(Grebe-Quelce-Salgado软骨发育软骨发育不全不全,Gre
7、be型型,巴西型巴西型)主要累及四肢骨骼主要累及四肢骨骼短肢侏儒短肢侏儒,前臂和小腿显著缩短前臂和小腿显著缩短,小小腿尤甚腿尤甚指指(趾趾)端呈球状突起端呈球状突起小巨人小巨人 亲代亲代(携带者携带者)Dd D d D DD Dd 亲代亲代(携带者携带者)Dd d Dd dd 1、典型婚配类型、典型婚配类型(1)Dd x Dd 正常正常(携携)正常正常(携携)子代基因型:子代基因型:DD Dd dd 表现型:正常表现型:正常 正常正常(携携)患者患者 概率:概率:1/4 2/4 1/4 概率比:概率比:3 :1 在表现型正常的同胞中在表现型正常的同胞中,杂合子的概杂合子的概率是多少率是多少?(
8、2)DD x Dd 正常正常 正常正常(携携)亲亲代代 DD D D D DD DD 亲亲代代(携携带带者者)Dd d Dd Dd 子代基因型:子代基因型:DD Dd 表现型:正常表现型:正常 正常正常(携携)概率:概率:1/2 1/2 概率比:概率比:1 :1(3)dd x Dd 患者患者 正常正常(携携)患患者者亲亲代代 dd d d D Dd Dd 正正常常亲亲代代(携携)Dd d dd dd 子代基因型:子代基因型:dd Dd 表现型:患者表现型:患者 正常正常(携携)概率:概率:1/2 1/2 概率比:概率比:1 :1这种情况与这种情况与AD易混淆易混淆,称为称为类显性类显性遗传遗传
9、(qusidominant inheritance)2、AR遗传模式系谱遗传模式系谱 3、遗传特点:、遗传特点:遗传与性别无关,男女均可得病;遗传与性别无关,男女均可得病;一般不会每代出现患者,患者可在一般不会每代出现患者,患者可在同胞间呈水平分布;同胞间呈水平分布;患者父母往往是表现型正常的杂合患者父母往往是表现型正常的杂合子,在这种情况下,每胎再显危险子,在这种情况下,每胎再显危险率是率是1/4;近亲婚配发病风险高于随机婚配。近亲婚配发病风险高于随机婚配。(三)(三)X-伴性显性遗传伴性显性遗传(XD)例:低磷酸盐血症例:低磷酸盐血症(抗维生素抗维生素D佝佝偻病偻病)身材矮小身材矮小可伴有
10、佝偻病或骨质疏松症的各可伴有佝偻病或骨质疏松症的各种表现种表现1、典型婚配类型、典型婚配类型(1)XHX x XY 女性患者女性患者 正常男性正常男性 患患者者亲亲代代 XHX XH X X XHX XX 正正常常亲亲代代 XY Y XHY XY 子代基因子代基因:XHX XHY XX XY 表现型表现型:患者患者(女女)患者患者(男男)正常正常(女女)正常正常(男男)概率:概率:1/4 1/4 1/4 1/4 概率比:概率比:1 :1 :1 :1每胎出生患者的机会是每胎出生患者的机会是1/2,男、女机会均等。男、女机会均等。(2)XHY x XX 男性患者男性患者 正常女性正常女性 患患者者
11、亲亲代代 XHY XH Y X XHX XY 正正常常亲亲代代 XX X XHX XY 子代基因子代基因:XHX XY 表现型表现型:女性患者女性患者 正常男性正常男性 概率概率:1/2 1/2 概率比概率比:1 :1女儿均得病,儿子均正常。女儿均得病,儿子均正常。2、XD遗传模式系谱遗传模式系谱3、遗传特点:、遗传特点:每一代均有患者,在连续世代中呈每一代均有患者,在连续世代中呈垂直分布;垂直分布;患者父母中必有一方是患者;患者父母中必有一方是患者;女性患者多于男性患者;女性患者多于男性患者;男性患者其女儿全部有病男性患者其女儿全部有病,儿子全部儿子全部正常女性患者其女儿和儿子均有正常女性患
12、者其女儿和儿子均有1/2机会得病。机会得病。(四)(四)X-伴性隐性遗传伴性隐性遗传(XR)例:假肥大型进行性肌营养不良例:假肥大型进行性肌营养不良(Duchenne型肌营养不良型肌营养不良)进行性加重的肌肉萎缩和无力进行性加重的肌肉萎缩和无力通常儿童期发病通常儿童期发病,首发症状通常是腰首发症状通常是腰带肌肉无力带肌肉无力,走路缓慢无力走路缓慢无力特征性的特征性的Gower征征假性肥大性肌营养不良假性肥大性肌营养不良1、典型婚配类型、典型婚配类型(1)XhY x XX 男性患者男性患者 正常女性正常女性 患患者者亲亲代代 XhY Xh Y X XhX XY 正正常常亲亲代代 XX X XhX
13、 XY 子代基因子代基因:XhX XY 表现型表现型:正常女性正常女性(携携)正常男性正常男性 概率概率:1/2 1/2 概率比概率比:1 :1(2)XhX x XY 女性女性(携携)正常男性正常男性 患患者者亲亲代代 XhX Xh X X XhX XX 正正常常亲亲代代 XY Y XhY XY 子代基因子代基因:XhX XhY XX XY 表现型表现型:女性女性(携携)男性患者男性患者 正常女性正常女性 正常男性正常男性 概率概率:1/4 1/4 1/4 1/4 概率比概率比:1 :1 :1 :1每胎出生患者的机会是每胎出生患者的机会是1/4,儿子中患者,儿子中患者的概率的概率1/2,女儿全
14、部正常,女儿全部正常,其中其中1/2的概的概率为携带者。率为携带者。(3)XhX x XhY 女性女性(携携)男性患者男性患者 正正常常亲亲代代(携携带带者者)XhX Xh X Xh XhXh XhX 患患者者亲亲代代 XhY Y XhY XY 子代基因子代基因:XhX XhY XhXh XY 表现型表现型:女性女性(携携)男性患者男性患者 女性患者女性患者 正常男性正常男性 概率概率:1/4 1/4 1/4 1/4 概率比概率比:1 :1 :1 :1每胎出生患者的机会是每胎出生患者的机会是1/2,男、女男、女机会均等。机会均等。2、XR模式家系模式家系3、遗传特点:、遗传特点:呈隔代遗传和斜
15、行分布(男性患者不育呈隔代遗传和斜行分布(男性患者不育的只呈斜行分布)的只呈斜行分布)患者多为男性,其双亲表型正常,但母患者多为男性,其双亲表型正常,但母亲必为隐性致病基因携带者亲必为隐性致病基因携带者在父为患者,母为携带者时,子女有在父为患者,母为携带者时,子女有1/2机会得病机会得病呈交叉遗传呈交叉遗传二、影响单基因遗传的因素二、影响单基因遗传的因素确认与校正确认与校正外显率和表现度外显率和表现度基因多效性基因多效性发病年龄发病年龄患者性别对常染色体遗传病发病的影响患者性别对常染色体遗传病发病的影响X X染色体失活染色体失活亲代印迹亲代印迹亲缘系数和近亲婚配亲缘系数和近亲婚配遗传异质性遗传
16、异质性遗传早现遗传早现拟表型拟表型(一一)确认与校正确认与校正1、确认、确认对遗传病家系的取样(调查)称为确认。对遗传病家系的取样(调查)称为确认。完全确认完全确认 从一定婚配类型的双亲开始调查其子女,所得从一定婚配类型的双亲开始调查其子女,所得数据完整,即为完全确认。数据完整,即为完全确认。不完全确认不完全确认从一定婚配类型的双亲开始调查其子女,所得从一定婚配类型的双亲开始调查其子女,所得数据不完整,即为不完全确认。数据不完整,即为不完全确认。2、校正、校正(correction)Weinberg(1912):先证者法先证者法(proband method)实际上是把同胞实际上是把同胞s转换
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