人類單基因遺傳上ppt課件

1、 第三章第三章單基因遺傳病單基因遺傳病一些人類的單基因遺傳性狀一些人類的單基因遺傳性狀 遺傳方式遺傳方式 性性狀狀名名稱稱常染色體顯性常染色體顯性 常染色體隱性常染色體隱性 眼有蒙古褶眼有蒙古褶眼無蒙古褶眼無蒙古褶 褐色虹膜褐色虹膜藍(lán)色虹膜藍(lán)色虹膜長睫毛長睫毛短睫毛短睫毛有耳垂有耳垂無耳垂無耳垂?jié)穸笣穸父啥父啥赣幸赋粲幸赋魺o腋臭無腋臭鉤鼻尖鉤鼻尖直鼻尖直鼻尖能卷舌能卷舌不能卷舌不能卷舌頂發(fā)旋順時針方向頂發(fā)旋順時針方向頂發(fā)旋逆時針方向頂發(fā)旋逆時針方向有中指毛有中指毛無中指毛無中指毛人類最常見的人類最常見的單基因表型單基因表型:鼻子鼻子人類最常見的人類最常見的單基因表型單基因表型 : 耳朵

2、耳朵概念：某種疾病的發(fā)生主要受一對等概念：某種疾病的發(fā)生主要受一對等位基因控制，它們的傳送方式遵照位基因控制，它們的傳送方式遵照孟德爾遺傳律，所以又稱為孟德爾孟德爾遺傳律，所以又稱為孟德爾式遺傳病。式遺傳病。 單基因病的遺傳方式：單基因病的遺傳方式： 常染色體顯性遺傳常染色體顯性遺傳AD 常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳AR X連鎖顯性遺傳連鎖顯性遺傳XD X連鎖隱性遺傳連鎖隱性遺傳XR Y連鎖遺傳連鎖遺傳YL 單基因病的類型：單基因病的類型： AD病、病、AR病、病、XD病、病、XR病、病、YL病。病。 系譜系譜: : 是從先證者入手，追溯調(diào)查其一切是從先證者入手，追溯調(diào)查其一切家族成員直系

3、親屬和旁系親屬的數(shù)家族成員直系親屬和旁系親屬的數(shù)目、親屬關(guān)系及某種遺傳病或性狀目、親屬關(guān)系及某種遺傳病或性狀的分布等資料，并按一定格式將這些資的分布等資料，并按一定格式將這些資料繪制而成的圖解。料繪制而成的圖解。先證者先證者probandproband: : 是某個家族中第一個是某個家族中第一個被醫(yī)生或遺傳研討者發(fā)現(xiàn)的患某種遺傳被醫(yī)生或遺傳研討者發(fā)現(xiàn)的患某種遺傳病的患者或具有某種性狀的成員。病的患者或具有某種性狀的成員。 I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 一定義：一定義： 一種遺傳性狀或遺傳病的致病一種遺傳性狀或遺傳病的

4、致病基因位于常染色體上，其性質(zhì)是顯性的，這種基因位于常染色體上，其性質(zhì)是顯性的，這種遺傳方式稱為常染色體顯性遺傳。遺傳方式稱為常染色體顯性遺傳。 一一 常染色體顯性遺傳常染色體顯性遺傳autosomal dominant inheritance AD:二二 常見的性狀與病例：常見的性狀與病例： 多指癥、短指癥、家族性多發(fā)性結(jié)腸多指癥、短指癥、家族性多發(fā)性結(jié)腸息肉癥、并指息肉癥、并指1型、家族性高膽固醇血癥等型、家族性高膽固醇血癥等染色體顯性遺傳病雜合子患者與正常人婚配圖解染色體顯性遺傳病雜合子患者與正常人婚配圖解 Aa aa1/2Aa 1/2aa五染色體顯性遺傳五染色體顯性遺傳ADAD病的系譜

5、特點病的系譜特點1 1延續(xù)傳送。延續(xù)傳送。2 2患者同胞中，約有患者同胞中，約有1/21/2患病，男女的患病時機均等?；疾?，男女的患病時機均等。3 3患者的雙親中經(jīng)常有一方是患者?；颊叩碾p親中經(jīng)常有一方是患者。4 4雙親無病時，子女普通不患病，只需在基因突變的雙親無病時，子女普通不患病，只需在基因突變的情況下才干看到雙親無病而子女患病的個別病例。情況下才干看到雙親無病而子女患病的個別病例。 六染色體顯性遺傳的類型：六染色體顯性遺傳的類型： 1 1 完全顯性完全顯性 雜合子的表現(xiàn)型與顯性純合子完全一樣，稱為完雜合子的表現(xiàn)型與顯性純合子完全一樣，稱為完全顯性全顯性completa dominanc

6、ecompleta dominance。 如：并指如：并指I I型型syndactly type Isyndactly type II 1 2II 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12短指癥家族性結(jié)腸息肉家族性結(jié)腸息肉 雜合體雜合體AaAa表型介于純合體顯性表型介于純合體顯性AAAA與純合體隱與純合體隱性性(aa)(aa)之間。也稱半顯性之間。也稱半顯性semidominantsemidominant。 如如: :家族性高膽固醇血癥，由于家族性高膽固醇血癥，由于LDLLDL受體遺傳缺陷引起受體遺傳缺陷引起 aa aa：

7、正常人：正常人 AA AA：兒童期發(fā)生冠心病，通常：兒童期發(fā)生冠心病，通常20-3020-30歲死于心梗歲死于心?；蜮馈；蜮?。 Aa Aa：較早發(fā)生心血管動脈粥樣硬化，：較早發(fā)生心血管動脈粥樣硬化，40-6040-60歲發(fā)生歲發(fā)生冠心病。冠心病。 2.2.不完全顯性不完全顯性如如: :人類對苯硫脲人類對苯硫脲PTCPTC嘗味才干嘗味才干PTCPTC嘗味者：嘗味者：TT 1/750000-1/3000000TT 1/750000-1/3000000雜合子：雜合子： Tt 1/50000 Tt 1/50000PTCPTC味盲者：味盲者： tt 1/24000 tt 1/24000軟骨發(fā)育不全癥

8、軟骨發(fā)育不全癥 3 共顯性共顯性 一對等位基因在雜合體中，兩個基因的作用都表一對等位基因在雜合體中，兩個基因的作用都表達(dá)出來，不存在隱性形狀，這種遺傳方式就稱為共顯達(dá)出來，不存在隱性形狀，這種遺傳方式就稱為共顯性遺傳性遺傳codominant inheritance。 如人類如人類ABO血型和血型和MN血型血型 如：如：ABO血型，血型，IA、IB、和、和i三種基因三種基因 ， 基因定位于基因定位于9q34 復(fù)等位基因復(fù)等位基因multiple alleles是指在一個群體中，是指在一個群體中，一對特定的基因座位上的基因有三種或三種以上成員，一對特定的基因座位上的基因有三種或三種以上成員，但對

9、每一個個體來說只能具有其中的任何兩個。但對每一個個體來說只能具有其中的任何兩個。 基因型基因型表現(xiàn)型表現(xiàn)型I IA AI IA AI IA Ai iA A型血型血I IB BI IB BI IB Bi iB B型血型血iiiiO O型血型血I IA AI IB BABAB型血型血 雙親和子女之間血型遺傳的關(guān)系雙親和子女之間血型遺傳的關(guān)系 雙親的血型雙親的血型子女中可能出現(xiàn)的血型子女中可能出現(xiàn)的血型子女中不可能出現(xiàn)的血型子女中不可能出現(xiàn)的血型A AA AI IA AI IA A , , I IA Ai iA A，O OB B，AB AB A A0 0I IA AI IA A , , I IA A

10、i,iii,iiA A，O OB B，AB AB A AB BI IA AI IA A , , I IA Ai iI IB BI IB B , , I IB Bi iA A，B B，ABAB，O OA AABABI IA AI IA A , , I IA Ai iI IA AI IB BA A，B B，AB AB O O B BB BB B，O O A A，AB AB B BO OB B，O O A A，AB AB B BABABA A，A A，AB AB O OABABO OA A，B B ABAB，O O ABABABABA A，B B，AB AB O OO OO OO O A A，B B

11、，AB AB 4 4 不規(guī)那么顯不規(guī)那么顯性性 多指多指polydactyly postaxial)(MIM 174200)11q31-q34I 1 2 3 4II 1 2 3 III 1 2 3 Marfan 綜合征綜合征(Marfan syndrome)(MIM 134797)15q21.3I 1 2II 1 2 3 4 5 III 1 2 3 4 5 IV 1 2 3 成骨不成骨不 全全 雜合子的表現(xiàn)型在個體發(fā)育較晚時期才表現(xiàn)稱雜合子的表現(xiàn)型在個體發(fā)育較晚時期才表現(xiàn)稱為延遲顯性為延遲顯性(delayed dominance) (delayed dominance) 。5 5 延遲顯性延遲

12、顯性 如如: :慢性進(jìn)展性舞蹈病慢性進(jìn)展性舞蹈病HuntingtonHuntingtons choreas chorea(MIM 143100) 4p16.3 (MIM 143100) 4p16.3 IV 1 2I 1 2 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11II 1 2 3 4 5 645414442463020脊髓小腦共濟失調(diào)脊髓小腦共濟失調(diào)I型型(spinocerebellar ataxia type I ) (MIM 164400) 6p23I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14IV 1 2 3

13、 4 5 64240352341282421 該病具有遺傳印跡記：該病具有遺傳印跡記： 遺傳印跡記：由于基因來自父方或母方而產(chǎn)遺傳印跡記：由于基因來自父方或母方而產(chǎn)生不同表型的景象。生不同表型的景象。 致病基因來自父親：發(fā)病年齡早、病情嚴(yán)重致病基因來自父親：發(fā)病年齡早、病情嚴(yán)重 致病基因來自母親：發(fā)病年齡晚、病情輕致病基因來自母親：發(fā)病年齡晚、病情輕遺傳印記的實驗證據(jù)遺傳印記的實驗證據(jù)孤雄生殖孤雄生殖父源父源孤雌生殖孤雌生殖母源母源一套父源一套父源一套母源一套母源父親遺傳信息對維持胎盤和胎膜是非常必要的父親遺傳信息對維持胎盤和胎膜是非常必要的母親遺傳信息對受精卵的早期發(fā)育是很關(guān)鍵的。母親遺傳信

14、息對受精卵的早期發(fā)育是很關(guān)鍵的。來自雙親的基因或染色體存在著功能上的差別，來自雙親的基因或染色體存在著功能上的差別，這是由于基因在生殖細(xì)胞分化過程中遭到不同這是由于基因在生殖細(xì)胞分化過程中遭到不同修飾的結(jié)果，因此子女來自父方與來自母方的修飾的結(jié)果，因此子女來自父方與來自母方的基因表達(dá)可以不同?；虮磉_(dá)可以不同。 脊髓小腦共濟失調(diào)脊髓小腦共濟失調(diào)I型型一定義：基因位于一定義：基因位于1 12222號常染色體上，控號常染色體上，控制隱性性狀的遺傳，稱為常染色體隱性遺傳制隱性性狀的遺傳，稱為常染色體隱性遺傳二二 常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳autosmal autosmal recessive

15、inheritancerecessive inheritance，ARAR 二二 常見病例：常見病例：先天性聾啞、白化病、苯丙酮尿癥先天性聾啞、白化病、苯丙酮尿癥等等常染色體隱性遺傳病攜帶者之間婚配圖解常染色體隱性遺傳病攜帶者之間婚配圖解Aa Aa1/4AA 2/4Aa 1/4aa1.生患兒的幾率多大？生患兒的幾率多大？2.表型正常的子女是攜帶者的幾率多大？表型正常的子女是攜帶者的幾率多大？1 1患者雙親都無病，但是他們均為一定攜帶者患者雙親都無病，但是他們均為一定攜帶者obligate carierobligate carier。2 2患者同胞中約有患者同胞中約有1/41/4患病，而且男女患

16、病時機均等，患病，而且男女患病時機均等，患者的表型正常的同胞有患者的表型正常的同胞有2/32/3的能夠為攜帶者。的能夠為攜帶者。3 3患者的子女中普通無患兒，所以本病看不到延續(xù)傳患者的子女中普通無患兒，所以本病看不到延續(xù)傳送，往往是分發(fā)的。送，往往是分發(fā)的。4 4近親婚配時，子女中患病風(fēng)險比非近親婚配者高，近親婚配時，子女中患病風(fēng)險比非近親婚配者高，而且發(fā)病率愈低，這種傾向愈明顯。而且發(fā)病率愈低，這種傾向愈明顯。五常染色體隱性遺傳病的系譜特點五常染色體隱性遺傳病的系譜特點 肝豆?fàn)詈俗冃愿味範(fàn)詈俗冃源贵w性株儒垂體性株儒 進(jìn)展性肌營養(yǎng)不良進(jìn)展性肌營養(yǎng)不良(肩帶型肩帶型) 白化病白化病六六ARAR病

17、的兩個問題病的兩個問題 1 1 患者同胞的發(fā)病比例偏高的問題患者同胞的發(fā)病比例偏高的問題 實踐察看中，實踐察看中，ARAR病患者同胞的發(fā)病比例往往偏病患者同胞的發(fā)病比例往往偏高，這主要由選樣偏倚呵斥的高，這主要由選樣偏倚呵斥的 常用常用WeinbergWeinberg先證者法校正先證者法校正2 近親婚配時子女中近親婚配時子女中AR患病風(fēng)險比非患病風(fēng)險比非近親婚配者高的問題近親婚配者高的問題為什么為什么?親緣關(guān)系及親緣系數(shù)親緣關(guān)系及親緣系數(shù) 親緣關(guān)系即血緣關(guān)系或血親關(guān)系，在人群中，親緣關(guān)系即血緣關(guān)系或血親關(guān)系，在人群中，假設(shè)兩個人有一個或一個以上的共同祖先，那么這假設(shè)兩個人有一個或一個以上的共同

18、祖先，那么這兩個人就具有親緣關(guān)系。在遺傳學(xué)和優(yōu)生學(xué)中，根兩個人就具有親緣關(guān)系。在遺傳學(xué)和優(yōu)生學(xué)中，根據(jù)遺傳基因的一樣程度來斷定兩個人親緣關(guān)系的遠(yuǎn)據(jù)遺傳基因的一樣程度來斷定兩個人親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近或親疏。近或親疏。 ARAR病發(fā)病風(fēng)險估計家族中無患者病發(fā)病風(fēng)險估計家族中無患者 假設(shè)群體發(fā)病率為假設(shè)群體發(fā)病率為 1/10000III1或或III2隨機婚配子女患病風(fēng)險隨機婚配子女患病風(fēng)險1/50 1/50 1/4=1/10000 III1 III2近親婚配子女患病風(fēng)險近親婚配子女患病風(fēng)險1/8 1/50 1/4=1/1600近親比非近親婚配子女發(fā)病風(fēng)險高近親比非近親婚配子女發(fā)病風(fēng)險高6.25倍倍I 1

19、2 II 1 2 3 4III 1 2IV 1那么群體攜帶者頻率為那么群體攜帶者頻率為1/50設(shè)致病基因設(shè)致病基因a頻率為頻率為q，正?；?，正常基因A頻率為頻率為p q+P=1基因型基因型 AA 頻率頻率p*p基因型基因型 Aa(攜帶者頻率攜帶者頻率 pq+pq=2pq基因型基因型aa患者頻率患者頻率q*q 即群體發(fā)病率為即群體發(fā)病率為q*qA (p) a(q)A(p)a(q)AA(p*p)Aa(pq)Aa(pq)aa(q*q)III 1 2II 1 2 3 4 5 I 1 2IV 1上一代先證者上一代先證者II2、II4為攜帶者的機率分別是為攜帶者的機率分別是2/3III1、III2為攜帶者的機率分別是為攜帶者的機率分別是2/31/2=