單基因遺傳與單基因病PPT課件

單基因遺傳與單基因病,單基因遺傳?。菏芤粚Φ任换蚩刂频倪z傳病。,常染色體,性染色體,顯性遺傳病,隱性遺傳病,顯性遺傳病,隱性遺傳病,第一節(jié) 系譜與系譜分析,系譜：詳細調查某種遺傳病患者家族中各成員的發(fā)病情況，用特殊符號按一定形式繪成的圖解。,系譜中常見的符號,I,II,1,2,1 2 3,例如：先天聾啞,第二節(jié) 常染色體遺傳,一、常染色體顯性遺傳病及系譜特點 1. 常染色體顯性遺傳: 控制一種性狀或遺傳病的基因是位于常染色體上的顯性基因，其遺傳方式稱為常染色體顯性遺傳(autosomal dominant inheritance ， AD）。,2. 基因型 正常：aa 患者：AA，Aa,3.分類 在AD中，由于各種復雜的原因，顯性基因可出現(xiàn)不同的表達形式，因此可將AD分為： 完全顯性、 不完全顯性 不規(guī)則顯性、共顯性、延遲顯性遺傳,是指雜合子（Aa）的表型與顯性純合子（AA）的表型完全相同。,（一）完全顯性遺傳,并指型、 遺傳性結腸癌、 多囊腎病、 進行性舞蹈病、 多發(fā)性神經纖維瘤等。,病例舉例：,短指（趾）、,短指（趾）癥是一種常染色體完全顯性遺傳病，患者由于指骨(或趾骨)短小或缺如，致使手指(或足趾)變短。,短指（趾）,婚配類型及發(fā)病風險估計： 如果短指（趾）患者Aa 與正常人aa婚配，其所生子女中，大約有1/2是患者，也就是說，這對夫婦每生一個孩子，都有1/2的可能是短指（趾）癥的患兒。,短指(趾) 癥患者(雜合子)與正常人婚配圖解,常染色體完全顯性遺傳的遺傳系譜特征 1.男女發(fā)病機率均等。由于致病基因在常染色體上，因而致病基因的傳遞與性別無關。2.連續(xù)傳遞。即系譜中每代都可能出現(xiàn)患者。3.患者雙親之一常常是患者，而且大多數(shù)為雜合子。致病基因是由雙親向后代傳遞，因此，雙親無病時，子女一般不患病。如果雙親無病而子女患病，則可能是由于新基因突變引起的。4.患者的子女約有1/2的機率患病。,是指雜合子（Aa）的表型介于純合顯性（AA）和純合隱性（aa）的表型之間。也就是說，在雜合子（Aa）中，隱性基因a的作用也有一定程度的表達，對顯性基因A的表達有削弱的作用，因此，不完全顯性遺傳病在臨床上有輕型和重型之分。 如： 軟骨發(fā)育不全癥、 型地中海貧血、,（二）不完全顯性遺傳,例如： 軟骨發(fā)育不全， 是一種骨骼疾病，呈不完全顯性遺傳。純合體（AA）患者病情嚴重，多在胎兒期或新生兒期死亡，而雜合體（Aa）患者在出生時即有體態(tài)異常。,軟骨發(fā)育不全系譜,（三）不規(guī)則顯性遺傳 在一些AD病中，有的帶有顯性致病基因的雜合子（Aa）個體由于受某種遺傳因素或環(huán)境因素的影響并不發(fā)病，或即使發(fā)病但表現(xiàn)程度有所差異，導致顯性遺傳規(guī)律出現(xiàn)不規(guī)則，故稱為不規(guī)則顯性遺傳或稱為外顯不全。,I3 應患有多指而未表達出來不完全外顯,多指（趾）,（四）共顯性遺傳 是指一對等位基因之間，沒有顯性與隱性的區(qū)別，在雜合狀態(tài)下，兩種基因的作用同時完全表達，形成相應的表型，稱為共顯性遺傳。,雜合子表型早期正常，待發(fā)育到一定年齡階段以后，顯性致病基因（A）才表現(xiàn)其臨床癥狀而患病，這種情況稱為延遲顯性遺傳。,（五）延遲顯性遺傳,進行性舞蹈病,發(fā)病平均年齡為35 歲,二、常染色體隱性遺傳病,1. 常染色體隱性遺傳（AR） 控制生物某種性狀的基因是隱性基因，而且位于常染色體上，其遺傳方式稱為常染色體隱性遺傳。,攜帶者（carrier）:表型正常而帶有致病基因的雜合子，稱為致病基因的攜帶者。,2. 基因型 正常：AA，Aa 患者：aa,攜帶者,白化癥患者,常染色體隱性遺傳病患者多數(shù)是兩個攜帶者（AaAa）婚配的后代?；楹笞优校?患該病個體為1/4， 正常個體為3/4，其中攜帶者占2/3。,婚配類型及子代發(fā)病風險,兩個攜帶者婚配,白化病系譜,常染色體隱性遺傳系譜遺傳特征1. 患者的雙親表型都正常，但都是致病基因的攜帶者；2. 患者的同胞中將有1/4的個體患病，3/4的個體正常，在正常的個體中每個人都有2/3的可能為攜帶者，且男女發(fā)病機會相等。3. 不連續(xù)傳遞。系譜中患者的分布往往是散在的，看不到連續(xù)傳遞的現(xiàn)象，有時在整個系譜中甚至只有先證者一個患者；4. 近親婚配，子女發(fā)病風險顯著增高。,近親婚配子女患病風險增高近親是指在34代之內有共同祖先的個體之間，稱為近親。他們之間由于繼承的關系，基因相同的可能性比無關個體之間要高得多。近親婚配 是指近親之間發(fā)生的婚配稱為近親婚配。 不同個體之間的親緣關系用親緣系數(shù)來衡量: 親緣系數(shù) 是指有共同祖先的兩個體在某一位點上具有同一基因的概率。,與先證者關系關系,親屬級別,親緣系數(shù),父母、子女、同胞 一級親屬 1/2祖（外祖）父母、姑姨、舅伯、孫/外孫、侄/甥等 二級親屬 1/4曾祖/外曾祖、曾孫/外曾孫、堂兄妹、表兄妹 三級親屬 1/8,一卵雙生子或克隆個體之間的親緣系數(shù)為1。,親級與親緣系數(shù),第三節(jié) 性連鎖遺傳,1. 定義：一些遺傳性狀的基因位于性染色體（X或Y染色體）上，而這些基因在上下代之間隨性染色體而傳遞，這種遺傳方式稱為性連鎖遺傳。,2. 分類： X-顯性遺傳 X-隱形遺傳 Y遺傳,一、X-連鎖顯性遺傳病,1、概念：控制某種顯性性狀的基因位于X染色體上，這種遺傳方式稱為X連鎖顯性遺傳（XD）。由X染色體上的顯性致病基因引起的疾病稱為X連鎖顯性遺傳病。,2、基因型與表現(xiàn)型的關系 （設A為致病基因，a為正常基因） 女性：XAXA XAXa XaXa 患者 患者 正常 男性：XAY XaY 患者 正常,抗維生素D性佝僂?。╲itamin D resistant rickets）,女性患者與正常男性婚配，子女各有1/2的發(fā)病風險,抗維生素D性佝僂病女性患者與正常男性婚配圖解,男性患者與正常女性婚配，由于男性患者的致病基因一定傳給女兒，因此女兒全是患者，兒子均為正常。,抗維生素D性佝僂病男性患者與正常女性婚配圖解,系譜特征：,1.人群中女性患者多于男性患者，前者病情常較輕。2.患者的雙親中有一名是該病患者，如果雙方都沒有這種疾病，則子代一般不會發(fā)病。3.男性患者的后代中，女兒都將患病，兒子都正常；女性患者（雜合子）的后代中，子女中各有50的患病風險。4.系譜中?？煽吹竭B續(xù)傳遞的現(xiàn)象。,二、X-連鎖隱性遺傳病,1.概念：控制某種隱性性狀的基因位于X染色體上，這種遺傳方式稱為X連鎖隱性遺傳（XR）。由X染色體上的隱性致病基因引起的疾病稱為X連鎖隱性遺傳病。,2. 基因型與表現(xiàn)型的關系 （設A為正?；?，a為致病基因） 女性：XAXA XAXa XaXa 正常 攜帶者 患者 男性：XAY XaY 正常 患者,紅綠色盲,男性紅綠色盲患者與正常女性婚配，女兒是致病基因攜帶者，兒子都正常。,男性紅綠色盲患者與正常女性婚配圖解,B表示紅綠色盲基因，b表示相應的正常等位基因,攜帶致病基因的女性與正常男性結婚，兒子有1/2的概率正常，1/2的概率患紅綠色盲，女兒中1/2是致病基因攜帶者，1/2則完全正常。,女性紅綠色盲攜帶者與正常男性婚配圖解,女性攜帶者與男性患者結婚，后代中，女兒1/2的概率發(fā)病，1/2概率為攜帶者；兒子1/2的概率發(fā)病，1/2概率正常。,女性紅綠色盲攜帶者與男性紅綠色盲患者婚配圖解,系譜特征,1.人群中男性患者較女性患者多，系譜中往往只有男性患者。 2.雙親無病時，兒子可能發(fā)病，女兒則不會發(fā)??；兒子如果發(fā)病，母親肯定是攜帶者，女兒也有1/2可能為攜帶者。 3、由于交叉遺傳，男性患者的兄弟、舅父、姨表兄弟、外甥、外孫等也有可能是患者。,三、 Y連鎖遺傳,1. 概念 一種遺傳性狀的基因在Y染色體上，此性狀必將隨Y染色體的行動而傳遞，此遺傳方式稱之2. 特點 父傳于子，女性無此性狀。,毛耳：外耳道毛特長,1顯隱性關系的判斷,(1)首先，嘗試在系譜圖中查尋是否存在如下片段： (a) (b) 只要圖中出現(xiàn)了如上圖a、b的組合，即父母表現(xiàn)正常，所生的兒子或女兒中有患病的，那么可判斷該病為隱性遺傳病。 這可歸納為“無中生有為隱性”；,總結本章判斷規(guī)律：,(c) (d) 若出現(xiàn)了如上圖c、d的組合，即父母都患病，他們的子女中有表現(xiàn)正常的，則可判斷該病為顯性遺傳病。 這種情況可歸納為：“有中生無為顯性”。,【典例】下圖是具有兩種遺傳病的家族系譜圖。問題： 甲病是致病基因屬于_性遺傳病； 乙病是致病基因屬于_性遺傳病。,、甲病遺傳方式的判斷：,分析：觀察系譜圖可知，I-1、I-2均患甲病，而他們的子代II-5、II-6都不患甲病，聯(lián)系口訣“有中生無為顯性”，可判斷甲病為顯性遺傳病。, 、乙病遺傳方式的判斷：,分析：圖中I-1、I-2均不患乙病，而他們的子代II-4患乙病，聯(lián)系口訣“無中生有為隱性”，可判斷乙病為隱性遺傳病。,（2）如果系譜圖中沒有上述典型的片段組合，那么只有通過綜合觀察圖中遺傳病的發(fā)病情況，結合顯性（或隱性）遺傳病的遺傳特點，作最可能的判斷： 若發(fā)病率較高，代代均有患者，表現(xiàn)為連續(xù)遺傳的，一般為顯性遺傳??； 若發(fā)病率較低，表現(xiàn)為隔代遺傳的，一般為隱性遺傳病。,(a) (b) 另外，如果系譜圖中出現(xiàn)了上圖a的情形，即“父母無病，女兒有病”。由于“女病父正?！?，所以致病基因肯定不在X染色體上，而在常染色體上。記憶口訣為：“無中生有為隱性，生女有病為常隱”。 若出現(xiàn)了上圖b的情形，即“父母有病，女兒無病”。由于“父病女正?！保灾虏』蚩隙ú辉赬染色體上，而在常染色體上。記憶口訣為：“有中生無為顯性，生女無病為常顯”。,(c) (d) 而如果系譜圖中只出現(xiàn)上圖（c） 的情形，只能判斷為隱性遺傳病；若只出現(xiàn)圖（d）的情形，只能判斷為顯性遺傳病。上述兩種情況都不足以判斷致病基因所在的染色體類型。,2判定基因所處的染色體類型,確定致病基因的位置是在常染色體上，還是在性染色體上? 一般存在三種情況： （1）基因在Y染色體上； （2）基因在X染色體上； （3）基因在常染色體上。 分析的基本思路是根據(jù)性染色體上致病基因的遺傳特點來確定。,第一步，確認或排除伴Y染色體遺傳。因為伴Y遺傳的特點是：該病只在男性中遺傳，并且是父傳子、子傳孫。 觀察遺傳系譜圖，如發(fā)現(xiàn)父病、子全病、女全正常，則通常可判斷此病為伴Y遺傳；而若在直系親屬中出現(xiàn)了男性正?；蛘哂信曰荚摬。瑒t可以排除致病基因在Y染色體上。,第二步，根據(jù)伴X遺傳的特點，確認或排除伴X遺傳。其一般程序為：,【口訣】： 顯性遺傳看男病，母女都病為伴性，母女無病非伴性。 隱性遺傳看女病，父子都病為伴性，父子無病非伴性。,【典例】 、判斷下圖甲病致病基因的位置。,分析：圖中有女性（I-1）患甲病，因此該病不可能為伴Y遺傳；且已分析確認甲病為顯性遺傳病，找到圖中患甲病的男性個體I-2，由于他的女兒II-5不患甲病，而伴X顯性遺傳有“父病女都病”的特點，因此該病不可能為伴X顯性遺傳病，最終確認甲病的致病基因位于常染色體上。,【典例】 II、判斷下圖乙病致病基因的位置。,分析：圖中有女性患乙病，因此該病同樣不可能為伴Y遺傳；且已分析確認乙病為隱性遺傳病，則找到圖中患乙病的女性個體II-4，由于她的父親I-2不患乙病，而伴X隱性遺傳有“女病父必病”的特點，因此該病不可能為伴X隱性遺傳病，最終確認乙病致病基因位于常染色體上。,如果系譜圖中沒有上述能確定或排除伴X染色體的遺傳特點，則往往需要根據(jù)題