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精选优质文档-倾情为你奉上第四章 单基因病单基因病：由某一等位基因突变所引起的疾病遗传方式：常染色体 显性遗传 性染色体： X连锁显性遗传 从性遗传 限性遗传 隐性遗传 X连锁隐性遗传 Y连锁遗传 常染色体显性遗传：某种性状或疾病受显性基因控制，这个基因位于常染色体上，其遗传方式为AD常染色体显性遗传病的系谱特点 : 患者双亲之一有病，多为杂合子 男女发病机会均等 连续遗传 完全显性：杂合子的表现型与显性纯合子相同不完全显性（中间型显性、半显性）：杂合子的表现型介于显性纯合子与隐性纯合子之间共显性：杂合子的一对等位基因彼此间无显、隐之分，两者的作用都同时得以表现。复等位基因（IA、IB 、 i ）：在群体中，同一同源染色体上同一位点的两个以上的基因。不规则显性：带致病基因的杂合子在不同的条件下，可以表现正常或表现出不同的表现型。 不外显（钝挫型）： 具显性致病基因但不发病的个体 外显率：一定基因型个体所形成的相应表现型比率不同表现度：同一基因型的不同个体性状表现程度的差异表现度：指在不同遗传背景和环境因素的影响下，相同基因型的个体在性状或疾病的表现程度上产生的差异延迟显性：带显性致病基因的杂合子在个体发育的较晚时期，显性基因的作用才表现出来。-常染色体隐性遗传：某种性状或疾病受隐性基因控制，这个基因位于常染色体上，其遗传 方式为 AR常染色体隐性遗传病的系谱特点： 患者的双亲无病，为携带者 男女发病机会均等 散发X 连锁显性遗传：某种性状或疾病受X染色体上的显性基因所控制，其遗传方式为XD。XD遗传病系谱特点： 患者双亲之一有病，多为女性患者 连续遗传 交叉遗传（男性患者的女儿全发病）X 连锁隐性遗传：某种性状或疾病受X染色体上的隐性基因所控制，其遗传方式为XR。 交叉遗传：男性X染色体上的致病基因只能来自母亲，也必定传给女儿XR遗传病系谱特点： 患者双亲无病 多为男性患者。 交叉遗传从性遗传：位于常染色体上的一类基因，基因的效应随着个体性别的不同而有差异（即杂合子的表型在不同性别个体中表现不同）限性遗传：常染色体或性染色体上的一类基因，由于性别限制，只在一种性别中表达。 （ 即男性表达，女性不表达。或反之。）分子病：由于蛋白质分子结构或合成量异常所引起的疾病。Hb（血红蛋白）的分子结构结合蛋白： 血红素 珠蛋白一条肽链 一分子血红素 Hb单体 4个Hb单体 球形四聚体 Hb的种类：珠蛋白链（种）：a、b 、dDelta 、g 、eEpsilon 、zZeta分两大类： a 链（类a链）：a 、z -141个氨基酸组成 链（类链）：b、d、e、g (Gg、Ag）-146个氨基酸组成 Hb类型： 成人Hb ： Hb A a2b2 9798% Hb A2 a2d2 23% Hb F 1% 胎儿Hb： Hb F a2g2 胚胎Hb： Hb Gower z2e2 (妊娠12周内) Hb Gower a2e2 Hb Portland z2g2 人类珠蛋白基因 类a珠蛋白基因簇 类b珠蛋白基因簇Hb发育演变： 胚胎早期先合成z和eHbGower 同时或稍后合成a和gGower、 Portland 12周时z和e逐渐消失，g 链迅速增加， b开始合成，HbF为主。 妊娠末期和出生不久， g 链迅速降低，b链迅速增加，HbA为主。Hb病的分类 异常Hb病：基因突变导致珠蛋白结构改变 地中海贫血：基因突变导致珠蛋白多肽链缺乏或合成量异常异常Hb病 （1） 单个碱基的替代（90%） 错义突变：原密码子另一密码 无义突变：原密码子终止密码 终止密码突变：终止密码编码氨基酸密码 移码突变：增加或减少一或几个碱基对 整码突变：增加或减少一或多个密码子 融合基因：由两个不同的基因联接而成异常Hb病类型： （1）镰形细胞贫血症（HbS）临床症状：严重的慢性溶血性贫血，患者多在成年期死亡 遗传方式：AR（2）不稳定Hb病（ uHb）即b肽链上的氨基酸被替代后，使Hb分子构型改变，导致b变性沉淀，形成亨氏小体（einz）。 遗传方式：AD遗传(不完全显性)地中海贫血 a 地中海贫血：a链合成不足或缺陷 b 地中海贫血：b链合成不足或缺陷特点：b 都表现为低色素性贫血a 地贫的临床类型 Hb Bart胎儿水肿综合症：个a基因受累，为ao地贫纯合子（-/-） 临床表现：胎儿水肿，死胎或新生儿死亡 Hb特点：无HbF、A、A2 Hb H病：3个a基因受累，为双重杂合子（-/-a） 临床表现：中度贫血，脾大。 Hb特点：HbA，A2 HbH（ b4 ）占530%，少量为Hb Bart s 轻型a地贫：2个a基因受累 临床表现：轻度低色素性小细胞血象 患者基因型： ao地贫杂合子（-/aa） a+地贫纯合子（-a/-a） 静止型a地贫：1个a基因受累 患者为a+地贫杂合子（-a/aa）b地中海贫血分类 Has， Hb， Hb A2 重型贫血：严重的进行性溶血性贫血，（纯合子）发育障碍，肝脾肿大，地中海特征性面容轻型贫血：轻度贫血，黄疸，脾大， 低色素中间型：为变异型的纯合子或双重杂合子，介于重型和轻型之间遗传性酶病（遗传性代谢病）（先天性代谢缺陷）：基因突变导致酶缺陷所引起的疾病酶活性降低或缺乏的原因： 结构 酶完全不能合成酶缺乏 基因 酶结构异常功能性缺乏突变 酶稳定性 酶降解速率 酶活性 改变酶与辅助因子结合的部位 调控基因变异 酶合成数量 遗传多态：在一个群体中，同时和经常存在的两种或两种以上的变异型或基因型，每种变异类型的频率超过1%时为多态现象。染色体多态性：正常人群中所存在的各种染色体的恒定微小差异，这种变异是按孟德尔方式遗传的，通常没有明显的表型效应或病理意义。DNA多态性：人群中不同个体的基因的DNA碱基顺序存在着差异，这种变异是按孟德尔方式遗传的。蛋白质多态性、 酶多态性等遗传性酶病 （1）酶缺陷导致中间产物积累（半乳糖血症：中间产物 遗传方式：AR） 临床症状：肝大，肝硬化，运动、智力障碍 预防和治疗：新生儿筛查 患儿戒奶,吃不含乳糖和半乳糖的代乳品(出生3个月开始)。 （2）酶缺陷致底物堆积（糖原贮积症型：底物 遗传方式：AR） 临床症状：巨大肝，低血糖，酸中毒，酮血症 预防和治疗：患儿多服高蛋白、多葡萄糖饮食 （3）酶缺陷致终产物缺乏（白化病 遗传方式：AR） 临床症状：皮肤、毛发白色 （4）酶缺乏致代谢付产物堆积（苯丙酮尿症：付产物 遗传方式：AR） 临床症状：智力低下, 皮肤白。尿、汗有腐臭味 预防和治疗： 新生儿筛查 患儿服用低苯丙氨酸食物，至6岁神经系统发育后，即可吃正常食物。 第五章 多基因病多基因病： 由多对等位基因控制和环境因素参与的一类疾病。质量性状（单基因性状）：由一对等位基因控制的呈不连续变异的性状。数量性状（多基因性状）： 由多对等位基因控制的呈连续变异的性状。多基因假说： 数量性状受两对以上基因控制基因都是共显性基因对表型作用微小，但有积累效应基因积累效应与环境共同作用，决定性状 多基因遗传的特点1.两个极端类型杂交，子一代都是中间类型，并出现少量的变异。2.两个中间类型个体交配，子二代的变异更广泛，有可能出现极端类型。3.在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛，但是大多数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少。变异的产生受多基因遗传基础和环境因素的影响。回归现象：数量性状在遗传过程中，子代将向人群的平均值靠拢。 易患性：遗传因素与环境因素共同决定的个体患病的可能性的大小阈值：个体发病的最低易患性界限。（代表在某一特定环境条件下，个体发病所需的最低易患性基因数目。） 群体易患性平均值与阈值的关系:1.群体易患性平均值与阈值相距越远 ( 越近 ) 则易患性平均值越低（越高） 2.阈值越高 (越低)，发病率越低 (越高)遗传度（遗传率、遗传力）：一个性状的总变异中，由遗传因素决定的部分。 遗传度高（7080%）:控制环境因素较难控制发病遗传度低（3040%）:控制环境因素较容易控制发病 1.为常见病和常见畸形2.有家族聚集倾向多基因病 3.不同种族间同一多基因病发病率不同的特点 4.随着亲属级别降低，患者亲属发病风险迅速下降一卵双生一级亲属二级亲属三级亲属一般人群 ( 每级下降1/2 )5.近亲婚配,子女发病风险增高 Edward 公式f p f ：患者一级亲属发病率 ：群体发病率 条件： 0.0010.01 遗传度：70 80%阈值有性别差异的多基因病，则发病率也有性别差异发病率高（阈值低）的性别患者后代发病风险低发病率低（阈值高）的性别患者后代发病风险高 第六章 群体遗传学群体: 指生活在某一地区的、能够相互交配并能产生具有生殖能力后代的个体群。群体遗传学: 研究群体的遗传结构及其变化规律的科学，主要是研究群体的基因频率、基 因型频率及其和某些因素的关系。 基因频率:某一基因的数量/所有等位基因数量基因型频率:某一基因型个体数/总个体数Hardy-Weinberg定律(遗传平衡定律):在一定条件下，群体中的基因频率和基因型频率 在世代传递中保持代代不变。 条件： 1、群体很大；2、随机婚配；3、没有突变发生； 4、没有选择；5、无大规模的个体迁移。 遗传平衡公式：假设一对等位基因A和a，基因A的频率为p，基因a的频率为q， p q 1，（ p q ）21， p2 2pq q21 在一个遗传平衡的群体里： p2AA； q2aa；2pqAa 即 AA：Aa：aa p2：2pq ：q2影响群体遗传平衡的因素:突变、选择、遗传漂变、隔离、迁移、近亲婚配 1.非随机婚配（近亲婚配） 近婚系数(F):是指近婚婚配后，其子女从婚配双方得到祖先同一等位基因的概率。 平均近婚系数a （Mi Fi/N） a> 0.01时,危害严重。 Mi 某种类型的近亲婚配数。 Fi 相应近亲婚配的近婚系数。 N 群体中婚配总数。 2.选择:是指由于基因型的差别而导致生存能力和生育能力的差别。 适合度（fitness，f）是指一定环境条件下，某种基因型个体能够生存并能将其基 因传给后代的能力。 选择系数（S）指在选择的作用下降低了的适合度。S 1 f3.随机遗传漂变（random genetic drift）在一个小群体中，由于所生育的子女较少，可能会使基因频率产生相当大的随机波动，称为随机遗传漂变 ，简称遗传漂变 4.隔离（isolation）由于自然条件或宗教、民族风俗习惯等因素所形成的隔离使该群体与其他人群无基因交流，使纯合子的比例增加，产生类似于近亲婚配的遗传效应 5.迁移压力（migration pressure）又称基因流(genef4ow)指具有某一基因频率群体的一部分个体因某种原因迁入与其基因频率不同的另一群体中，并杂交定居，从而改变了迁入群体的基因频率，这种影响称为迁移压力 第八章 染色体病人类染色体的数目和结构 常染色体： 22 对2n=46 性染色体: X、Y 染色体分类：中央着丝粒染色体 亚中央着丝粒染色体 近端着丝粒染色体核型：一个体细胞中全部染色体的系统排列。 核型表示: 染色体总数，性染色体组合 例：46,；46,显带染色体 带的标示：染色体号 臂号 区号 带号 例：1P31 ；14P12 ；2q24 染色体畸变 数目改变 结构异常 一染色体的数目畸变多倍体和多倍性 多倍体：体细胞染色体数目成倍增加的个体 产生机理： 双雄受精 双雌受精 核内复制 2.非整倍体(aneuploid)和非整倍性 非整倍体：体细胞染色体数目增加或（异倍体）减少一条或数条的个体。 超二倍体:体细胞染色体数目增加一条或数条的个体 例：47，XX, +14 49, XXXXY非整倍体 亚二倍体:体细胞染色体数目减少一条或数条的个体 例：45，X非整倍体产生的机理：减数分裂染色体不分离 减数分裂染色体丢失3. 嵌合体：由两种或多种不同核型的细胞系所组成的个体。 例：46,XX / 47,XX,+21 45,X / 46,XX / 47,XXX产生机理： 受精卵卵裂染色体不分离 受精卵卵裂染色体丢失二染色体的结构异常1缺失: 染色体臂的丢失 分为末端缺失和中间缺失2环状染色体：染色体臂发生两次断裂后，有着丝粒的断端相接成环 3等臂染色体：一条染色体的两臂的形态和遗传相同，并借一或两个着丝粒相连4 .倒位：某一染色体中间片段发生两个断裂，断片倒转180°后重接。5易位：一条染色体的断片接到另一条染色体上 单方易位（转位） 相互易位（平衡易位）：两条染色体断裂后相互交换无着丝粒断片后重接 罗伯逊易位 ( rob、罗氏易位、着丝粒融合）： 两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断裂后，两长臂彼此连接成一条染色体.6双着丝粒染色体：具两个着丝粒的染色体 7插入：一条染色体的某一中间片段插入到另一条染色体中8.重复：一条染色体上某一片段增加了一份以上的现象（发生在两条同源染色体或两条姐妹染色单体上） 染色体病（染色体畸变综合症）：先天性的染色体数目或结构异常所引起的疾病。 共有表型：智力低下，发育迟缓 染色体病 常染色体病性染色体病 常染色体病共有表型： 智力低下（先天性、非进行性） 生长发育迟缓 先天性心脏病 皮纹改变：通贯手、 atd角增大、弓形纹多 五官、四肢畸形（一）三体综合症1先天愚型（ 21三体、Downs 综合症） 核型：47, XX（XY）, +21- 95% 主要临床表现：智力低下，生长发育迟缓, 特殊面容、皮纹。 产生机理：多为母亲的卵子形成过程中21号染色体不分离213 三体（Patau 综合症）（多为高龄孕妇减数分裂中13号染色体不分离） 核型：47, XX (XY) , +13-80%3. 18三体（Edwards 综合症） 核型：47, XX（XY）, + 18-80%（二）单体及部分单体综合症常染色体单体性致死（死胎、流产） 例：21单体 45, XX ( XY ) , -21 5p 综合征 性染色体病共有表型：性发育不全或两性畸形，有的患者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。1. Turner 综合症（性腺发育不全） 核型：45，X 产生机理：双亲配子形成过程中X染色体不分离或丢失 2. Klinefelter 综合症（先天性睾丸发育不全） 核型：47, XXY- 80%产生机理：双亲配子形成过程中性染色体不分离3. XYY 综合症 核型: 47, XYY4. X 三体综合症 核型: 47, XXX5. 脆性 X 染色体综合症 脆性部位：在染色体的某一特定部位上恒定地出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特征。 脆性 X 染色体：具有脆性部位的 X 染色体 脆性 X 染色体综合症特点： 中度或重度智力低下 语言障碍 特殊体征：长脸、招风耳、大睾丸 发病机理：FMR-1 基因：与CGG区有关 ( CGG )n 第十六章肿瘤与遗传肿瘤的病因：1.化学因素2.物理因素：包括电离辐射、紫外线、损伤等。3.生物因素：包括病毒、寄生虫等。4.免疫因素：肿瘤可产生肿瘤特异性抗原，引起宿主一系列免疫反应，主要是细胞免疫。T淋巴细胞、K细胞、NK细胞及巨噬细胞在肿瘤免疫中起攻击杀伤肿瘤细胞的作用。5.激素因素6.性别年龄因素肿瘤发生的遗传因素：1肿瘤的家族聚集现象 (1)癌家族：指一个家系在几代中有多个成员发生同一器官或不同器官的恶性肿瘤。 (2)家族性癌：在一个家族内多个成员患同一类型的肿瘤称家族性癌。2.肿瘤发生率的种族差异 同一种肿瘤在不同人种的发病率不同 不同人种有各自不同的高发肿瘤 3.遗传性肿瘤 遗传性癌前病变：一些单基因遗传的疾病和综合征中，有不同程度的患恶性肿瘤的倾向单基因遗传肿瘤 ：少数肿瘤是单基因遗传的，且以常染色体方式传递。多基因遗传的肿瘤：多基因遗传的肿瘤大多是一些常见的恶性肿瘤，是遗传因素和环境因素共同作用的结果。染色体畸变肿瘤肿瘤的遗传易感性：在一定内外因素的影响下，由遗传因素决定的个体易患肿瘤的倾向。 个体肿瘤易感状态变化方式：(1)酶活性异常：酶活性的改变影响致癌化合物在体内的代谢和灭活。(2)遗传性免疫缺陷：机体免疫缺陷能够使突变细胞逃脱监视而发展成为肿瘤。(3)染色体病：染色体畸变与肿瘤发生密切相关癌基因：能引起细胞恶性转化的核酸片段称癌基因，存在于人类或其它动物细胞以及致癌病毒基因组中。 癌基因有两大类：一类是病毒癌基因，另一类是细胞癌基因（原癌基因）原癌基因分类 蛋白质激酶类： c-raf；c-mos 信息传递蛋白类：c-ras家族 生长因子类： c-sis 核蛋白类： c-myc；c-fos 病毒癌基因分类 蛋白激酶类 酪氨酸蛋白激酶：src、fgr、yes 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶：raf、mos 生长因子类 sis PDGF-2 ；int-2 EGf 的相似物；erb-B EGf 受体GTP结合蛋白类 产物具有GTP酶的活性 ras( H-ras；K-ras )核蛋白类 产物与DNA结合，与复制启动有关myc ；fos；jun；erb-A肿瘤抑制基因：存在于正常细胞基因组中的抑制肿瘤发生的基因称肿瘤抑制基因，又称抑癌基因或抗癌基因，功能是抑制细胞的生长和促进细胞的分化。转移基因：基因的表达和改变能够促进和导致肿瘤细胞发生转移的基因称转移基因。转移抑制基因：基因编码的蛋白酶能直接或间接地抑制具有促进转移的蛋白质，降低肿瘤的侵袭和转移的基因称转移抑制基因。核型：一个体细胞中全部染色体的系统排列。单基因病（single gene disorders）：由于单个基因突变所引起的疾病多基因遗传病（polygenic diseases）：由多个微效基因与环境因素共同作用所引起的疾病。染色体病chromosomal disease定义：由于染色体数目或结构异常而引起的临床综合征。遗传病 genetic disease由于生殖细胞中的基因或染色体结构变异突变导致的遗传性疾病。 减数分裂 meiosis;reduction division 生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。 性细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续两次，染色体数目减半的一种特殊分裂方式。基因库：gene pool;gene bank;GenBank 有性生殖生物的一个群体中，能进行生殖的所有个体所携带的全部基因或遗传信息。 转录transcription DNA的遗传信息被拷贝成RNA的遗传信息的过程。 翻译 translation mRNA在核糖体上合成多肽的过程。专心-专注-专业