单基因遗传.ppt

第一节 单基因遗传学 习 目 标目 录课 前 导 入教 学 内 容课 堂 练 习学 习 重 点知 识 拓 展 课 下 预 习3学习目标1.掌握单基因遗传的概念和单基因遗传病遗传方式。2.熟悉常染色体完全显性遗传、不完全显性遗传、共显性遗传等概念。3.了解常见的常染色体遗传病的临床特点。4.学会遗传病系谱分析的方法。5.具有解决临床相关疾病的遗传分析的能力。返回4课前导入多指症抗维生素D佝偻病返回5一.单基因遗传的相关概念单基因遗传：是指某种性状受一对等位基因控制，且依照孟德尔定律遗传，又称孟德尔遗传。单基因遗传病：受一对等位基因控制而发生的疾病，简称单基因病。单基因病分为：常染色体显性遗传病（AD）、常染色体隐性遗传病（AR）、X连锁显性遗传病（XD）、X连锁隐性遗传病（XR）、Y连锁遗传病。6二.系谱与系谱分析1.系谱 表明在某个家系中，某种遗传病发病情况的一个图解。2.先证者（proband）是某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。7系谱中常用的符号8系 谱12311122233444555666778 系 谱常染色体遗传短指症软骨发育不全症白化病10一、常染色体显性遗传及系谱特点 常染色体显性遗传（AD）：控制一种性状或遗传 病的基因位于122号常染色体上，且这种基因是显性的，这种遗传方式称为常染色体显性遗传。常染色体显性遗传病：由常染色体上的显性致病基因引起的疾病称为常染色体显性遗传病。11常染色体显性遗传的遗传方式常染色体显性遗传完全显性遗传完全显性遗传不完全显性遗传不完全显性遗传不规则显性遗传不规则显性遗传共显性遗传共显性遗传延迟显性遗传延迟显性遗传12（一）完全显性遗传 完全显性遗传：在常染色体显性遗传病中，杂合子（Aa）患者与纯合子（AA）患者的表型完全相同，临床症状无区别，称为完全显性遗传。概 念临床疾病13（一）完全显性遗传 例如：短（趾）指症是一种常染色体显性遗传病。主要症状是患者手（足）由于指骨或掌骨（或趾骨）短小或缺如，致使手指（趾）变短。1412311122233444555666778一个短指症的系谱1.男、女的患病人数各有几个？2.是不是每一代都有患者？（一）完全显性遗传aaaaaaaaaaaaaAAA15常染色体显性遗传的系谱特点1.患者的双亲之一是患者，且大多是杂合子患者；2.患者的同胞中患此病的可能性约为1/2，男女发病机会均等；3.患者的后代中约有1/2是患者；4.系谱中连续几代都可以看到此病的患者，此病是连续传递；5.双亲无病时，子女中一般不会发病，除非发生了基因突变。16案例分析：一名患有并指症（AD）的男子和一正常女性结婚后，生有一个患有并指的男孩和一个正常的女孩，问再生育患儿的风险是多少？请绘出系谱并做遗传分析？患患者者第第3、4指指间有有蹼蹼，末末端端指指节愈合。愈合。aaaaAAaa课堂练习A并指基因并指基因a正常基因正常基因171.常染色体显性遗传的概念、遗传方式。2.常染色体显性遗传病的系谱特点。3.常染色体显性遗传病的案例分析。学习重点18知识拓展 课下大家查阅一下以下几种疾病：高胆固醇血症、软骨发育不全症、多指、慢性进行性舞蹈症等，了解这几种疾病的临床症状，遗传方式。19课下预习1.不完全显性遗传、共显性遗传、复等位基因的概念。2.ABO血型分析。常染色体显性遗传病(AD)不完全显性不完全显性(incomplete dominance)也称半显性(semidominance)，是指杂合体(Aa)的表现型介于显性纯合体(AA)与隐性纯合体(aa)的表现型之间。不完全显性遗传 1 2 1 2 3 1软骨发育不全系谱基因(ACH)定位于4p16.3。患者为躯体矮小，四肢短小的侏儒。多为杂合子，外显率完全 ，80为新生的突变。罕见的纯合患者因严重骨骼畸形，胸廓小而呼吸窘迫及脑积水而致胚胎死亡。常染色体显性遗传病(AD)不规则显性不规则显性(irregular dominance)在一些常染色体显性遗传病中，杂合体(Aa)由于某种原因不表现出相应的症状，或即使发病，但病情程度有差异，使传递方式不规则。1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2多指(轴后A1型)系谱常染色体显性遗传病(AD)不规则显性外显率：指在一个群体有致病基因的个体中，表现出相应病理表型人数的百分率。完全外显：有致病基因的个体100表现出相应的病理表型。不完全外显：有致病基因的个体没有100表现出相应的病理表型。常染色体显性遗传病(AD)不规则显性表现度(expressivity)杂合体(Aa)因某种原因而导致个体间表现程度的差异,指一种致病基因的表达程度（轻度、中度和重度）。常染色体显性遗传病(AD)不规则显性不规则显性(irregular dominance)蓝色巩膜多发性骨折传导性耳聋常染色体显性遗传病(AD)共显性共显性(codominance)一对等位基因，彼此间没有显性和隐性的区别，在杂合状态时，两种基因的作用都能表达，分别独立地产生基因产物，形成相应的表型。常染色体显性遗传病(AD)共显性遗传 双亲和子女间ABO血型遗传的关系双亲的血型子女中可能血型子女中不可能血型AAA，OB，AB A0A，OB，AB ABA，B，AB，OAABA，B，AB O BBB，O A，AB BOB，O A，AB BABA，A，AB OABOA，B AB，O ABABA，B，AB OOOO A，B，AB 常染色体显性遗传病(AD)延迟显性延迟显性(delayed dominance)指某些带有显性致病基因的杂合体，在生命的早期不表现出相应症状，当达到一定年龄时，致病基因的作用才表达出来。常染色体显性遗传病(AD)延迟显性 1 2 3 1 2 3 4 54 5 1 2 1 2 34042452132Huntington舞蹈症常染色体隐性遗传病（AR）常染色体隐性（AR）遗传病 一种疾病，其致病基因定位于122号常染色体上，如果遗传方式是隐性的，即杂合时不发病，而携带着致病基因向后代传递，这种病称为常染色体隐性遗传病。常染色体隐性遗传病（AR）携带者（carrier）表型正常而带有致病基因的杂合子称为携带者。在杂合子时，隐性致病基因的作用被其显性基因所掩盖，而不表现相应的疾病，表型与正常人相同，但是却可以将致病基因遗传给后代。常染色体隐性遗传病（AR）常染色体隐性遗传病典型系谱常染色体隐性遗传病系谱特点1.患者的分布往往呈现散发，通常看不到连续传递的现象；2.男女发病机会相等；3.患者双亲都无病而是肯定携带者。4.患者的同胞中1/41/4可能性患病，正常同胞中有2/32/3的可能性为携带者；5.近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高得多。这是由于他们来自共同的祖先，往往具有某种共同的基因。常染色体隐性遗传病近亲婚配情况下，子女中AR发病风险增高？近亲婚配：指3-4代内有共同祖先的个体之间的婚配亲缘系数：指两个近亲个体在某一基因座上具有相同基因的概率，用通式表示：r=（1/2）n 一级亲属：1/2 亲子、同胞 二级亲属：1/4 祖孙、外祖孙、叔伯姑-侄、舅姨-外甥 三级亲属：1/8 堂表兄妹常染色体隐性遗传病姨表兄妹婚配半乳糖血症家系常染色体隐性遗传病半乳糖血症在人群中的杂合子携带者频率为1/150，两个杂合子的婚配概率是1/1501/150=1/22 500 他们出生患儿的概率是 1/22 5001/4=1/90 000；表兄妹婚配，他们出生患儿的概率是 1/1501/81/4=1/4 800即表兄妹婚配出生半乳糖血症患儿的风险要比随机婚配要增高约19倍。常染色体隐性遗传病发病风险的估计家族中无患者时发病风险的估计 假设在群体中某种常染色体隐性遗传病的发病率为1/10000。根据Hardy-Weinberg定律的公式：p2+2pq+q2=1和p+q=1，则发病率=P(aa)(即隐性纯合子的频率)=q2=1/10000，那么隐性致病基因的频率q=0.01，显性基因的频率p=1-q=1-0.01=0.99；群体中携带者的频率P（Aa）=2pq=20.990.011/50。常染色体隐性遗传病发病风险的估计1.在随机婚配的情况下，夫妇双方同为携带者概率=P(Aa)P(Aa)=(2pq)2=(1/50)2；双亲同为携带者时，其子女发病的可能性为1/4；所以随机婚配时，子女的发病风险（即子女发病率）=(1/50)21/4=1/10 000。2.如果表兄妹之间近亲婚配，表兄妹同为携带者的可能性等于1/501/8，子女的发病风险则为1/501/81/4=1/1 600，这样表兄妹婚配其子女的发病风险比随机婚配时提高了6.25倍。常染色体隐性遗传病发病风险的估计家族中有患者时发病风险的估计（近亲婚配中AR病发病风险的计算）计算如图5 6结婚所生子女的发病风险？（1/3 1/3 1/4=1/36）40