医学遗传学——单基因遗传ppt课件.pptx

Monogenic Inheritance单基因遗传单基因遗传第三节第三节 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传（autosomal recessive inheritanceautosomal recessive inheritance，ARAR）一、定义：控制性状的基因位于常染色体一、定义：控制性状的基因位于常染色体一、定义：控制性状的基因位于常染色体一、定义：控制性状的基因位于常染色体上，其性质是隐性的，杂合状态时不表现上，其性质是隐性的，杂合状态时不表现上，其性质是隐性的，杂合状态时不表现上，其性质是隐性的，杂合状态时不表现性状，隐性纯合时才表达相应性状的方式性状，隐性纯合时才表达相应性状的方式性状，隐性纯合时才表达相应性状的方式性状，隐性纯合时才表达相应性状的方式二、二、二、二、ARAR病：常染色体上的隐性致病基因控病：常染色体上的隐性致病基因控病：常染色体上的隐性致病基因控病：常染色体上的隐性致病基因控制引起的疾病制引起的疾病制引起的疾病制引起的疾病 正常人正常人正常人正常人AA AA 携带者携带者携带者携带者Aa Aa 患者患者患者患者aaaa携带者：表型正常却带有致病基因携带者：表型正常却带有致病基因携带者：表型正常却带有致病基因携带者：表型正常却带有致病基因(a a)的杂合子的杂合子的杂合子的杂合子(AaAa)AA AA AA AA AaAaAaAaAA AA AA AA AaAaAaAa常见的婚配型及发病风险估计常见的婚配型及发病风险估计亲代亲代亲代亲代P P P P正常人与携带者婚配正常人与携带者婚配正常人与携带者婚配正常人与携带者婚配子代子代子代子代F F F FAaAaAaAaAA aaAA aaAA aaAA aa正常人与患者婚配正常人与患者婚配正常人与患者婚配正常人与患者婚配常见的婚配型及发病风险估计常见的婚配型及发病风险估计携带者与携带者婚配携带者与携带者婚配携带者与携带者婚配携带者与携带者婚配亲代亲代亲代亲代P P P PAaAaAaAa AaAaAaAa 1/4AA 1/4AA 1/4AA 1/4AA 2/4Aa2/4Aa2/4Aa2/4Aa 1/4aa1/4aa1/4aa1/4aaA aA aA aA aA aA aA aA a父母父母父母父母是携带者是携带者是携带者是携带者，子女发病，子女发病，子女发病，子女发病风险风险风险风险1/41/4，患者同胞中患者同胞中患者同胞中患者同胞中2/32/3是肯定携带者是肯定携带者是肯定携带者是肯定携带者子代子代子代子代F F F FAaAaAaAa aaaaaaaaAaAaAaAa aaaaaaaa携带人与患者婚配携带人与患者婚配携带人与患者婚配携带人与患者婚配一个先天性聋哑系谱分析一个先天性聋哑系谱分析一个先天性聋哑系谱分析一个先天性聋哑系谱分析 1 12 21 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 61 12 2分析：先证者分析：先证者分析：先证者分析：先证者1 1 的的的的双亲不聋哑，但属表兄妹近亲婚配双亲不聋哑，但属表兄妹近亲婚配双亲不聋哑，但属表兄妹近亲婚配双亲不聋哑，但属表兄妹近亲婚配，双亲，双亲，双亲，双亲是肯是肯是肯是肯定携带者；男女均可发病，机率相等；看不到连续遗传定携带者；男女均可发病，机率相等；看不到连续遗传定携带者；男女均可发病，机率相等；看不到连续遗传定携带者；男女均可发病，机率相等；看不到连续遗传，ARAR遗传遗传遗传遗传先证者先证者先证者先证者 4 4 的的的的双亲不白化双亲不白化双亲不白化双亲不白化双亲是肯定携带者，男女双亲是肯定携带者，男女双亲是肯定携带者，男女双亲是肯定携带者，男女均可发病，机率相等；看均可发病，机率相等；看均可发病，机率相等；看均可发病，机率相等；看不到连续遗传，不到连续遗传，不到连续遗传，不到连续遗传，ARAR遗传遗传遗传遗传 2 21 11 11 12 22 23 34 45 53 34 45 56 6患者患者患者患者皮肤细胞缺皮肤细胞缺皮肤细胞缺皮肤细胞缺少黑色素，全身少黑色素，全身少黑色素，全身少黑色素，全身白化白化白化白化，毛发银白毛发银白毛发银白毛发银白虹膜浅红，虹膜浅红，虹膜浅红，虹膜浅红，惧惧惧惧光光光光2.一个白化病系谱一个白化病系谱分析分析(AR)一个白化病系谱分析一个白化病系谱分析2111223453456aaaaAaAaAaAaAaAaAaAaAAAAAA/Aa分析：先证者分析：先证者分析：先证者分析：先证者4 4 的双亲不白化，双亲是肯定携带者，男的双亲不白化，双亲是肯定携带者，男的双亲不白化，双亲是肯定携带者，男的双亲不白化，双亲是肯定携带者，男女均可发病，机率相等；看不到连续遗传，所以女均可发病，机率相等；看不到连续遗传，所以女均可发病，机率相等；看不到连续遗传，所以女均可发病，机率相等；看不到连续遗传，所以 ARAR遗传遗传遗传遗传垂体性侏儒垂体性侏儒垂体性侏儒垂体性侏儒3.AR3.AR病例病例肝豆状核变性（肝损伤肝豆状核变性（肝损伤肝豆状核变性（肝损伤肝豆状核变性（肝损伤/神经异常）神经异常）神经异常）神经异常）进行性肌营养不良（肩带型）进行性肌营养不良（肩带型）进行性肌营养不良（肩带型）进行性肌营养不良（肩带型）常见婚配方式：常见婚配方式：常见婚配方式：常见婚配方式：AaAaAaAa(携带者携带者携带者携带者)Aa Aa Aa Aa(携带者携带者携带者携带者)1.1.1.1.男女男女男女男女患病机会均等患病机会均等患病机会均等患病机会均等，致病，致病，致病，致病基因位于基因位于基因位于基因位于常染色体常染色体常染色体常染色体 上上上上，致病与致病与致病与致病与性别性别性别性别无关无关无关无关2 2 2 2.如果患者如果患者如果患者如果患者双亲无病双亲无病双亲无病双亲无病，那么双亲是肯定携带者，那么双亲是肯定携带者，那么双亲是肯定携带者，那么双亲是肯定携带者3.3.3.3.子女中约子女中约子女中约子女中约1/41/41/41/4患病患病患病患病，2/32/32/32/3为为为为可能携带者可能携带者可能携带者可能携带者4 4 4 4.患者子女中一般无患患者子女中一般无患患者子女中一般无患患者子女中一般无患儿，儿，儿，儿，但为肯定携带者但为肯定携带者但为肯定携带者但为肯定携带者5.5.5.5.患者患者患者患者是散发的，是散发的，是散发的，是散发的，看不到连续传递，看不到连续传递，看不到连续传递，看不到连续传递，有时有时有时有时在在在在整整整整 个个个个系谱中只有先证者一个系谱中只有先证者一个系谱中只有先证者一个系谱中只有先证者一个患者患者患者患者6.6.6.6.近亲婚配近亲婚配近亲婚配近亲婚配时子女时子女时子女时子女的患病风险增高，这是的患病风险增高，这是的患病风险增高，这是的患病风险增高，这是由于由于由于由于 近亲近亲近亲近亲从共同祖先那继承从共同祖先那继承从共同祖先那继承从共同祖先那继承了相同了相同了相同了相同致病致病致病致病基因所致基因所致基因所致基因所致四、四、四、四、ARARARAR系谱特点系谱特点系谱特点系谱特点亲缘系数与近亲结婚亲缘系数与近亲结婚亲缘系数与近亲结婚亲缘系数与近亲结婚个体的两个相同基因来源于同一祖先基因的概率个体的两个相同基因来源于同一祖先基因的概率个体的两个相同基因来源于同一祖先基因的概率个体的两个相同基因来源于同一祖先基因的概率为什么近亲婚配后所生子女中患病风险增高呢？为什么近亲婚配后所生子女中患病风险增高呢？为什么近亲婚配后所生子女中患病风险增高呢？为什么近亲婚配后所生子女中患病风险增高呢？亲属等级亲属等级亲属等级亲属等级亲缘系数亲缘系数亲缘系数亲缘系数亲属关系亲属关系亲属关系亲属关系备注备注备注备注一级亲属一级亲属一级亲属一级亲属1/21/21/21/2同胞、子女、父母同胞、子女、父母同胞、子女、父母同胞、子女、父母基因相同的基因相同的基因相同的基因相同的概率为概率为概率为概率为1/21/21/21/2二级亲属二级亲属二级亲属二级亲属1/41/41/41/4半同胞半同胞半同胞半同胞孙子女、外孙子女孙子女、外孙子女孙子女、外孙子女孙子女、外孙子女、侄甥侄甥侄甥侄甥祖祖祖祖父母父母父母父母、外祖外祖外祖外祖父母父母父母父母叔叔叔叔、伯伯伯伯、姑姑姑姑、舅舅舅舅、姨姨姨姨基因相同的基因相同的基因相同的基因相同的概率为概率为概率为概率为1/41/41/41/4三级亲属三级亲属三级亲属三级亲属1/81/81/81/8表兄妹表兄妹表兄妹表兄妹、堂兄妹堂兄妹堂兄妹堂兄妹曾曾曾曾祖父母祖父母祖父母祖父母、外外外外曾祖父母曾祖父母曾祖父母曾祖父母基因相同的基因相同的基因相同的基因相同的概率为概率为概率为概率为1/81/81/81/8白化病白化病(ARAR)在在人群中的人群中的杂合杂合子频率为子频率为1/10001/1000，一一个个肯肯定携带者定携带者与与表亲表亲婚配，婚配，子女子女发病发病风险是随机婚配风险是随机婚配的几倍的几倍白化病白化病白化病白化病(ARARARAR)在在在在人群中的杂合子频率为人群中的杂合子频率为人群中的杂合子频率为人群中的杂合子频率为1/10001/10001/10001/1000，一个肯定，一个肯定，一个肯定，一个肯定携带者与表亲婚配，子女发病风险是随机婚配的多少倍携带者与表亲婚配，子女发病风险是随机婚配的多少倍携带者与表亲婚配，子女发病风险是随机婚配的多少倍携带者与表亲婚配，子女发病风险是随机婚配的多少倍？2 2 2 2个肯定携带者婚配，后代发病风险是个肯定携带者婚配，后代发病风险是个肯定携带者婚配，后代发病风险是个肯定携带者婚配，后代发病风险是：1 1 1 111/411/411/411/41/41/41/41/4肯定携带者随机婚配，后代发病风险是：肯定携带者随机婚配，后代发病风险是：肯定携带者随机婚配，后代发病风险是：肯定携带者随机婚配，后代发病风险是：1 1 1 11/10001/41/10001/41/10001/41/10001/41/40001/40001/40001/4000肯定携带者与表亲婚配，后代发病风险是：肯定携带者与表亲婚配，后代发病风险是：肯定携带者与表亲婚配，后代发病风险是：肯定携带者与表亲婚配，后代发病风险是：1 1 1 11/81/41/81/41/81/41/81/41/321/321/321/32近亲婚配后代发病风险是随机婚配的：近亲婚配后代发病风险是随机婚配的：近亲婚配后代发病风险是随机婚配的：近亲婚配后代发病风险是随机婚配的：1 1 1 1/321/4000321/4000321/4000321/4000125125125125倍倍倍倍近亲结婚使两个隐性致病基因相遇的机会大大提高人群中某人群中某ARAR病的携带者频率病的携带者频率为为1/1001/100问问:随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病风险多少？风险多少？表表兄妹兄妹婚配的后代婚配的后代的发病风险的发病风险？人群中某人群中某人群中某人群中某ARARARAR病的携带者频率病的携带者频率病的携带者频率病的携带者频率为为为为1/1001/1001/1001/100问问问问:随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病风险多少？风险多少？风险多少？风险多少？表表表表兄妹兄妹兄妹兄妹婚配的后代婚配的后代婚配的后代婚配的后代的发病风险的发病风险的发病风险的发病风险？人群中某人群中某人群中某人群中某ARARARAR病的携带者频率病的携带者频率病的携带者频率病的携带者频率为为为为1/1001/1001/1001/100问问问问:随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病随机婚配的后代发病风险多少？风险多少？风险多少？风险多少？表表表表兄妹兄妹兄妹兄妹婚配的后代婚配的后代婚配的后代婚配的后代的发病风险的发病风险的发病风险的发病风险？随机婚配人群随机婚配人群随机婚配人群随机婚配人群携带者的概率携带者的概率携带者的概率携带者的概率人群携带者的概率人群携带者的概率人群携带者的概率人群携带者的概率1/41/41/41/4 1/1001/1001/41/1001/1001/41/1001/1001/41/1001/1001/4 1/400001/400001/400001/40000表兄妹婚配人群携带者的概率表兄妹婚配人群携带者的概率表兄妹婚配人群携带者的概率表兄妹婚配人群携带者的概率亲缘系数亲缘系数亲缘系数亲缘系数1/41/41/41/4 1/1001/81/41/1001/81/41/1001/81/41/1001/81/4 1/3200 1/3200 1/3200 1/3200 半乳糖血症半乳糖血症(ARAR)在在人群中的人群中的杂合子杂合子频率频率为为1/1501/150，一个人如随机婚配，一个人如随机婚配其后代的发病风险是多少？其与姨其后代的发病风险是多少？其与姨表妹近亲婚配，后代发病风险多少表妹近亲婚配，后代发病风险多少随机婚配，后代发病随机婚配，后代发病随机婚配，后代发病随机婚配，后代发病风险风险风险风险1/1501/1501/41/1501/1501/41/1501/1501/41/1501/1501/41/900001/900001/900001/90000近亲婚配，后代发病近亲婚配，后代发病近亲婚配，后代发病近亲婚配，后代发病风险风险风险风险1/1501/81/4 1/1501/81/4 1/1501/81/4 1/1501/81/4 1/48001/48001/48001/4800近亲比非近亲比非近亲比非近亲比非近亲后代风险高近亲后代风险高近亲后代风险高近亲后代风险高90000/480090000/480090000/480090000/480019191919倍倍倍倍半乳糖血症半乳糖血症(AR)在在人群中的杂合子频率为人群中的杂合子频率为1/150先天性聋哑是先天性聋哑是ARAR遗传病，一遗传病，一个个男性男性患此病患此病，与其与其姨表妹姨表妹结婚结婚后生后生下两个女儿未患此病，下两个女儿未患此病，若若再生子女再生子女 患患此病的风险是此病的风险是多少多少先天性聋哑是先天性聋哑是先天性聋哑是先天性聋哑是ARARARAR遗传病，一个男性患此病遗传病，一个男性患此病遗传病，一个男性患此病遗传病，一个男性患此病，他他他他与其与其与其与其姨表妹姨表妹姨表妹姨表妹结结结结婚后生婚后生婚后生婚后生下两个女儿未患此病，下两个女儿未患此病，下两个女儿未患此病，下两个女儿未患此病，再生再生再生再生子女患此病的风险是子女患此病的风险是子女患此病的风险是子女患此病的风险是多少多少多少多少近亲结婚指近亲结婚指近亲结婚指近亲结婚指3 3 3 34 4 4 4代内有共同祖先的个体进行的婚配代内有共同祖先的个体进行的婚配代内有共同祖先的个体进行的婚配代内有共同祖先的个体进行的婚配近亲结婚使两近亲结婚使两近亲结婚使两近亲结婚使两个个个个 隐性隐性隐性隐性致病基因相遇的机会大大提高致病基因相遇的机会大大提高致病基因相遇的机会大大提高致病基因相遇的机会大大提高苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症(ARARARAR)人群中人群中人群中人群中的的的的杂合子频率杂合子频率杂合子频率杂合子频率为为为为1/10001/10001/10001/1000，一男一男一男一男人的人的人的人的外甥外甥外甥外甥 (姐姐姐姐姐姐姐姐或妹妹的子女或妹妹的子女或妹妹的子女或妹妹的子女)患患患患此病此病此病此病，他他他他与正常女性结婚与正常女性结婚与正常女性结婚与正常女性结婚，所所所所生子女的患此病的生子女的患此病的生子女的患此病的生子女的患此病的风险风险风险风险是多少是多少是多少是多少2222的发病风险是的发病风险是的发病风险是的发病风险是1/21/21/21/21/1/1/1/10001000100010001/41/41/41/41/1/1/1/8080808000 00 00 00 苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症(ARARARAR)群体群体群体群体人群中的人群中的人群中的人群中的杂合子频率杂合子频率杂合子频率杂合子频率为为为为1/10001/10001/10001/1000，一男一男一男一男人的人的人的人的外甥外甥外甥外甥 (姐姐或姐姐或姐姐或姐姐或 妹妹的子女妹妹的子女妹妹的子女妹妹的子女)患患患患此此此此病病病病，他，他，他，他与正常女性结婚与正常女性结婚与正常女性结婚与正常女性结婚，所，所，所，所生子女的患此病的生子女的患此病的生子女的患此病的生子女的患此病的风险风险风险风险 是多少是多少是多少是多少一个先天性一个先天性聋哑聋哑(ARAR)系谱系谱1 1 1 12 2 2 21 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 61 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 61 1 1 12 2 2 2问：问：问：问：5555与与与与6666结婚生育后代的发病风险结婚生育后代的发病风险结婚生育后代的发病风险结婚生育后代的发病风险？一个先天性一个先天性聋哑聋哑(ARAR)系谱系谱1 1 1 12 2 2 21 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 61 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 61 1 1 12 2 2 21 1 1 1.先判断先判断先判断先判断5555与与与与6666是携带者可能性是携带者可能性是携带者可能性是携带者可能性2.22.22.22.2患病患病患病患病，1111和和和和2222肯定携带者肯定携带者肯定携带者肯定携带者3333、5555是携带者的可能性有是携带者的可能性有是携带者的可能性有是携带者的可能性有2/32/32/32/3他们子女他们子女他们子女他们子女5555和和和和6666是携带者可能性是携带者可能性是携带者可能性是携带者可能性2/31/22/31/22/31/22/31/21/31/31/31/33.53.53.53.5与与与与6666生育后代的发病风险为生育后代的发病风险为生育后代的发病风险为生育后代的发病风险为1/31/1/31/1/31/1/31/3 3 3 31/41/41/41/41/1/1/1/3 3 3 36 6 6 6已经群体中携带者已经群体中携带者已经群体中携带者已经群体中携带者的率是的率是的率是的率是 1/501/501/501/50，如果如果如果如果5555随机婚配，随机婚配，随机婚配，随机婚配，后代后代后代后代的发病风险是的发病风险是的发病风险是的发病风险是1/31/501/41/31/501/41/31/501/41/31/501/41/600 1/600 1/600 1/600，近亲比非近亲婚配后代发病，近亲比非近亲婚配后代发病，近亲比非近亲婚配后代发病，近亲比非近亲婚配后代发病风险高风险高风险高风险高600/3617600/3617600/3617600/3617倍倍倍倍遗传异质性遗传异质性Genetic Heterogeneity半乳糖血症的基因半乳糖血症的基因半乳糖血症的基因半乳糖血症的基因苯丙酮尿症的基因苯丙酮尿症的基因苯丙酮尿症的基因苯丙酮尿症的基因黑朦性痴呆的基因黑朦性痴呆的基因黑朦性痴呆的基因黑朦性痴呆的基因智力低下智力低下一个性状可由多个不同基因控制的现象一个性状可由多个不同基因控制的现象一个性状可由多个不同基因控制的现象一个性状可由多个不同基因控制的现象(多因一效多因一效多因一效多因一效)拟表型拟表型拟表型拟表型-指环境因素的作用使个体的表型恰好与某一基因产生的表指环境因素的作用使个体的表型恰好与某一基因产生的表指环境因素的作用使个体的表型恰好与某一基因产生的表指环境因素的作用使个体的表型恰好与某一基因产生的表型相同或相似。例如：药物引起的聋哑很类似于先天性聋哑型相同或相似。例如：药物引起的聋哑很类似于先天性聋哑型相同或相似。例如：药物引起的聋哑很类似于先天性聋哑型相同或相似。例如：药物引起的聋哑很类似于先天性聋哑 (AR)AR)先天先天耳聋耳聋(ARAR)12343456789101112131412123456789101112123456第第代所有个体听力均代所有个体听力均正常正常先天先天耳聋耳聋(ARAR)12343456789101112131412123456789101112123456第第第第代所有个体听力均正常，他们可能是两个非等位突变基因的双杂合子代所有个体听力均正常，他们可能是两个非等位突变基因的双杂合子代所有个体听力均正常，他们可能是两个非等位突变基因的双杂合子代所有个体听力均正常，他们可能是两个非等位突变基因的双杂合子7 7AAbbAAbb99aaBBaaBB1 16 6AaBbAaBbAAbbaaBBAaBb