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-遗传学课后思考题-第 2 页1遗传病（genetic disease）：指遗传物质改变（基因突变或染色体畸变）引起的疾病。2. 先天性疾病：指个体出生后即表现出的疾病。3. 家族性疾病：指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人患同一种疾病。4. 遗传病的特征以及分类： 特征：（1）垂直传递（2）基因突变或着染色体畸变是遗传病发生的根本原因，也是遗传病不同于其他疾病的的主要特征（3）生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传，体细胞发生的遗传物质的改变不能向后代遗传（4）遗传病常有家族聚集的现象分类：(根据遗传物质改变的不同和遗传特点)（1）单基因遗传病：1) 常染色体显性遗传病 2）常染色体隐性遗传病 3）X连锁隐性遗传病4）X连锁显性遗传病5）Y连锁遗传病6）线粒体遗传病（2）多基因遗传病（3）染色体病（4）体细胞遗传病1. 基因（gene）：基因是合成一种有功能的多肽链或者RNA分子所必需的一段完整的DNA序列。特点：（1）基因可以复制 （2）基因决定性状 （3）基因可以发生突变2. 断裂基因（slpit gene）：真核生物结构基因的DNA顺序包括编码顺序和非编码顺序两部分，编码顺序在DNA中的顺序是不可连续的，被非编码顺序隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此成为断裂基因。外显子（exon）：编码顺序称为外显子； 内含子（intron）非编码顺序称为内含子。3侧翼顺序（flanking sequnence）：每个断裂基因中第一个外显子上游和最末一个外显子的下游都有一段不被转录的非编码区，包括启动子、增强子、终止子。4多基因家族（multigene family）：多基因家族是真核基因组中最重要的特点之一，是指由某一共同祖先基因经过重复和变异产生的一组新基因。5假基因（pseudo gene）：基因序列与具有编码功能的类和类珠蛋白的基因序列相似，但不能编码蛋白质。6基因突变（gene mutation）：DNA分子中的核苷酸顺序发生改变，使遗传密码产生相应的改变，导致基因表达产物蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表现的改变。7点突变（point mutation）：又称碱基替换，指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的的碱基对所替代。8移码突变（frame shift mutation）：在DNA分子的碱基组成中插入或者缺失一个或多个碱基对使在插入或缺失点以下的DNA编码全部发生改变。9动态突变（dynamic mutation）：组成DNA分子中的核苷酸重复序列拷贝数发生不同程度的扩散。10人类DNA存在形式有哪几种（1）高度重复序列（包括卫星DNA和反向重复顺列） （2）中度重复顺序（包括短分散元件和长分散元件） （3）单一顺序11基因突变的方式有那些？常见的有哪几种？ 最常见的突变是碱基的替换、移码和动态突变 （碱基的替换：同义替换 错义替换 无义替换）系谱（pedigree）：指从先证者入手，追溯调查其所有家族成员（直系亲属和旁系亲属）的数目、亲属关系及某种遗传病（或性状）的分布等资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。先证者（proband）：指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形状的成员。表现度（expressivity）：指具有一定基因型的个体形成相应表型的明显程度。外显率（penetrance）：指具有一定基因型的个体在特定的环境中形成相应表现型的比例。共显性（codominace）：指一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合子时两种基因的作用都完全表现出来。复等位基因（multiple alleles）：指一对基因座位上有三个或三个以上的等位基因，而每个个体中只有其中的任何两个。外显率和表现度其根本区别：前者是说明显因是否表达，后者说明在都表达的前提下表达的程度不同。7. 亲缘系数（coefficient of relationship）：有共同祖先的两个人在某一位点上具有同一基因的概率。8. 近亲结婚：指一对配偶在几代内曾有共同祖先的婚配，一般追溯到34代，即在曾（外曾）祖父母以下有共同祖先均视为近亲结婚。9 . 交叉遗传（criss-cross inheritance）：在X连锁遗传中，男性的致病基因只能从母亲传来，将来也只能传给女儿，不存在男性到男性的传递。常隐遗传的系谱特点：【1】男女发病机会均等【2】系谱中患者分布往往是散布的，呈隔代遗传。【3】患者的双亲表型往往正常，但都是致病基因的携带者。【4】近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲结婚者高得多。XD（X连锁显性遗传）系谱特点：【1】人群中女性患者比男性患者的多一倍，前者的病情常较轻。【2】患者的双亲中必有一名是该病患者【3】男患的女儿全为患者，儿子全部正常。【4】女性患者（杂合子）的子女中各有1/2的可能性是该病患者。【5】系谱中常可看到连续传递现象。XR（X连锁隐性遗传）特点：【1】人群中男患较女患多，系谱中往往只有男患。【2】双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不发病；儿子若发病，母亲肯定为携带者，女儿也有1/2的可能性为携带者【3】男患的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等也有可能使患者。【4】若女性为一患者，其父亲一定也是患者，母亲一定是携带者。.母系遗传（maternal inheritance）：携带突变mtDNA分子的母亲将它传给所有的子女，但只有他的女儿才能把这种突变传给下一代，这种遗传方式称母系遗传。2. 遗传瓶颈（genetic bottleneck）：线粒体数目从105个锐减到少于100个的过程称遗传瓶颈。3. 阈值效应（threshold effect）：把能破坏能量代谢，引起特定组织或器官功能障碍效应的最少突变型mtDNA分子数量称阈值效应。4. 线粒体DNA的遗传学特征？【1】具有半自主性【2】线粒体基因组所有的遗传密码和通用密码不完全相同【3】母系遗传【4】在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离【5】具有阈值效应的特性【6】突变率极高。5.线粒体基因突变类型：【1】碱基替换（1）错义突变（2）蛋白质生物合成基因突变【2】缺失，插入突变【3】mtDNA拷贝数目突变。6. mtDNA的结构特点：【1】mtDNA是一个长16569bp的双链闭合环状DNA分子。外链为重链(H),内链为轻链(V)。【2】mtDNA编码13种蛋白质,22种tRNA和2种rRNA。 【3】mtDNA与nDNA不同 (1)其分子上无核苷酸结合蛋白,缺少组蛋白的保护。（2）线粒体内无DNA损伤修复系统。（3）每个线粒体内含2-10个拷贝的mtDNA分子。（4）由此每个细胞可具有数干个mtDNA分子。1. 易感性（susceptibility）：在多基因遗传病中，若干作用微小但有积累效应的致病基因构成了个体患某种病的遗传因素，这种由遗传基础决定一个个体患病的风险称为易感性。2. 易患性（liability）：由遗传因素和环境因素共同作用并决定一个个体是否易患某种遗传病的可能性称为易患性。3阀值（threshold）：当某一个个体的易患性高达或超过一定水平，即达到一定限度时就可能患病。这种由易患性决定的多基因遗传病的发病限度称为阀值。4遗传率（heritability）：在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传因素和环境因素的双重影响，其中遗传因素即致病基因在决定该疾病中所起的作用的大小称为遗传率。5多基因遗传（或数量遗传）的特点：（1）两个极端变异的个体（纯种）杂交后，子一代都是中间类型，但也有一定范围的变异，这是环境因素影响的结果。（2）两个中间类型的子二代杂交后，子二代大都是中间类型，但其变异范围比子一代更为广泛，有时候会出现极端变异的个体。这里除受环境因素的影响外，基因的分离和自由组合对变异的产生也有一定的效应。（3）在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛，但是大多数的个体接近中间类型，极端变异的个体很少。这些变异的产生，多基因的遗传基础和环境因素都起作用6什么是多基因病？多基因病的遗传特点是什么？由两对或两对以上的等位基因决定的疾病称为多基因病，因其形成还受环境因子的影响，故也称为因子病，又称复杂疾病。特点 （1）无明显的遗传方式 （2）有家族聚集性 （3）包括一些常见病和常见先天畸形 （4）发病率有种族差异（5）系谱分析中，不符合单基因遗传方式（6）近亲婚配，子女发病率风险增高，但不如AR显著（7）患者双亲，同胞，子女亲缘系数相同，发病风险相同（8）随着亲属级别降低，发病风险迅速下降，在发病率低的疾病中，此特点更明显7多基因遗传病再发风险的估计与哪些因素有关？ （1）多基因遗传病的发病风险与遗传率密切有关 （2）多基因病有家族聚集倾向（3）家属中多基因病患者的成员越多 患病危险率也越高（4）多基因病患者病情越严重亲属再病风险率也越高（5）某种多基因病的患病率存在有性别差异时，表明不同性别的发病阀值是不同的1染色体病（chromosomal disease）：是由于机体内，外因素导致的先天性的染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病2染色体畸变（chromosome aberration）是指体细胞或生殖细胞内染色体发生异常改变，包括染色体数目异常和结构畸变3整倍体：整倍体是体细胞的染色体数为基本染色体组(X)整数倍的个体。4倒位（znversion）是指一条染色体上两处同时发生断裂后，两个断裂点之间片段旋转180度重接而形成倒位5罗伯逊易位（robertsonian translocation）：专指近端着丝粒染色体于着丝粒处融合的易位，也称为着丝粒融合6简述染色体数目畸变的类型及机制（1）类型包括两大类 整倍体异常和 非整倍体.整倍体包括：单倍体、三倍体、四倍体。非整倍体包括：亚二倍体、超二倍体、多倍体。（2）染色体数目异常产生机制？整倍体异常发生机制1双雄受精：两个精子同时进入一个卵子受精2双雌受精：受环境因素影响卵子第二次减数分裂时，次级卵母细胞未将第二极体的那一组染色体排出卵外，形成2倍体卵子，此卵子与正常精子受精3核内复制：在一次分裂中，染色体复制两次4核内有丝分裂：细胞分裂时，染色体复制一次，但至分裂中期时，核膜未裂破，消失，也无纺锤体形成，也无后期，末期及胞质分裂，形成四倍体细胞。非整倍体异常发生机制 1分裂不分裂：减1未分离，减2未分离2分裂不分离：姐妹染色单体未分离3染色体丢失某一姐妹染色单体的着丝粒与纺锤丝相连，不能引至一极，未参与细胞核的形成2某一姐妹染色单体行为迟缓，发生后期延迟，不能参与新细胞核的形成8简述染色体结构畸变的类型（1）缺失（末端缺失 中间缺失（2）倒位（臂内倒位 臂间倒位）（3）易位（相互易位 罗伯逊易位 插入易位） （4）重复 （5）环状染色体（6）等臂染色体 （7）标记染色体（8）双着丝粒染色体9染色体病的分类和临床常见病例和核型1.常染色体病(1) Dowm综合症 21三体型 核型47，xx（xy），+21 嵌合型 核型46，xx（xy） / 47，xx（xy），+21易位型 (2)Edwards综合性47，XX（XY），+18 (3)Patau综合型47, XX(XY), +13 (4)猫叫综合征46, XX(XY), del (5)(5多X综合征p15)性染色体病Turner综合症45, XKlinefelter综合征47，XXYXYY综合征多X综合征脆性X染色体综合征46，fra X（q27）46，XY / 45，X嵌合型Y两性畸形真两性畸形46，XX型；46，XY / 46，XX嵌合型；46，XY型；46，XX / 47，XXY嵌合型；假两性畸形1. 基因频率（gene frequency）：指群体中的某一基因在其等位基因的总数中所占的比率。2. 基因型频率（genotypic frequency）：指某种基因型个体占该群体个数总数的比率。3. 遗传平衡定律（Hardy-Weinbery定律）：当一个群体符合一定条件时，则群体中的基因频率和基因型频率在一代一代的繁殖传代中，保持不变。条件是：【1】大的群体。【2】随机婚配。【3】无自然选择。【4】未发生新的基因突变。【5】无大规模的迁移。如果一个群体在此条件下打到这种状态，就称该群体打到遗传平衡。 1地中海贫血(thalassemia)：患者由于某种或某些珠蛋白联合成速率降低，造成一些肽链缺乏，另一些肽链相对过多，出现肽链数量的不平衡，导致溶血性贫血，称为地中海贫血。2血红蛋白疾病(hemoglobinopathy)：血红蛋白分子合成异常引起的疾病称为血红蛋白疾病。3分子病(molecular disease)：由于基因突变使蛋白质（非酶）的分子结构或合成的量异常直接引起机体功能障碍的这类疾病被称为分子病。4先天性代谢缺陷(inborn errors of metabolism)：由于基因突变而造成的酶蛋白质分子结构或数量的异常所引起的，称为先天性代谢缺陷。一、血红蛋白疾病的主要发生机制（一）点突变：1、单个碱基替代2、移码突变3、密码子的缺失或嵌入4、无义突变：5、终止密码子突变（二）基因缺失和融合基因：1、基因缺失2、融合基因二、地中海贫血等分子病的主要发病机制地中海贫血等分子病的发生机制：由于某种或某些珠蛋白链合成速率降低，造成一些肽链缺乏，另一些肽链相对过多，出现肽链数量的不平衡，导致溶血性贫血。三、举例说明先天性代谢缺陷病的发生机制先天性代谢缺陷病的发生机制：1、由于编码酶蛋白的结构基因发生突变，引起酶蛋白结构异常或缺失2、基因的调控系统发生异常，使之合成过少或过多的酶，引起代谢紊乱苯丙酮尿症（PKU）患者肝脏内苯丙氨酸羟化酶缺乏，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸而在体内积聚，并在转氨酶作用下形成苯丙酮酸等代谢旁路产物由汗液、尿液排出。五、简述镰形细胞贫血症发生的机制镰形细胞贫血症是因珠蛋白基因缺陷所引起的一种疾病，呈常染色体隐性遗传。患者珠蛋白基因的第6位密码子由正常的GAG变成了GTG(AT)，使其编码的珠蛋白N端第6位氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸，由此形成的异常血红蛋白称为HbS。这种血红蛋白分子表面电荷改变，出现一个疏水区域，导致溶解度下降。在氧分压低的毛细血管中，溶解度低的HbS聚合形成凝胶化的棒状结构，使红细胞变成镰刀状。原癌基因（cellular oncogene ,c-onc ）：存在于正常细胞中，在适当环境下被激活可引起细胞恶性转化的基因。肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene ,TSG）：指正常细胞中抑制肿瘤发生的基因，也称抑癌基因或隐性癌基因。癌基因（oncogene ）：能够使细胞发生癌变的基因特异性标记染色体（specificity marker chromosome）：在肿瘤的发生发展过程中，由于细胞有丝分裂异常并产生部分染色体断裂与重接，形成了一些结构特殊的标记染色体，其中有一小部分能在肿瘤细胞中稳定遗传，称为特异性标记染色体，与肿瘤的恶性程度及转移能力密切相关。二次突变学说(two-hit theory):遗传型与散发型都起源于同一基因的两次以上的突变，一个等位基因的突变不足以形成肿瘤，由Kundson提出。二：大题1、癌基因有哪几种激活方式：点突变：原癌基因中由于单个碱基突变而改变编码蛋白的功能，或使基因激活并出现功能变异；染色体易位：由于染色体断裂与重排导致细胞癌基因在染色体上的位置发生改变是原来无活性或低表达的癌基因易位至一个强大的启动子、增强子或转录调节元件附近或由于异位而改变了基因的结构并与其他高表达的基因形成所谓的融合基因，进而控制癌基因的正常调控机制的作用减弱，并使其激活及具有恶性转化的功能基因扩增：细胞癌基因通过复制可使其拷贝数量大增，从而激活并导致细胞恶性转化病毒诱导与启动子插入：原癌基因附近一旦被插入一个强大的启动子如反转录病毒基因组中的长末端重复序列，也可被激活。肿瘤发生的多步骤假说。启动期：由于癌基因、肿瘤抑制基因结构和功能异常或表现遗传学改变导致细胞增殖异常、干细胞化。促进期：由于癌基因、肿瘤抑制基因、细胞周期、细胞凋亡、细胞信号转导以及DNA修复功能异常，使细胞克隆性扩增，良性肿瘤形成。进展期：由于癌基因、肿瘤抑制基因、细胞周期、细胞凋亡、细胞信号转导以及DNA修复功能重度异常，染色体异变，恶性肿瘤形成。转移期：肿瘤肿瘤转移基因结构与功能异常，染色体重度畸变。