
《医学生物学》第三章 生命的遗传和变异.ppt
117页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三章 生命的遗传和变异,Heredity&Variation,配子发生,配子发生(,gametogenesis,):,精子(,sperm,),和卵(,ovum,),的形成过程精子发生和卵子发生的异同,间期,中期,II,后期,II,末期,II,第二次分裂,前期,II,第一次分裂,末期,I,后期,I,中期,I,前期,I,细线期,偶线期,粗线期,双线期,终变期,减数分裂分期,判断:人的次级卵母细胞染色体数目是,23,条,,DNA,分子数是,46,个。
分离律、自由组合律、连锁交换律,第一节,遗传的基本规律,第二节 遗传的概念及分类,一、遗传病的概念,遗传病,(,inherited disease),:,遗传物质发生改变(突变或畸变)所引起的疾病遗,传,病,单基因病,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,YL,线粒体遗传病,多基因病,染色体病,常染色体病,性染色体病,体细胞遗传病,三、遗传病的分类,第三节,单基因遗传,单基因遗传病(,Monogenic Disorders,),指某种疾病的发生主要受到一个,基因座,的控制,基因座,(locus),:一条染色体上的特定位置遗传方式:遵循,孟德尔遗传定律,单基因遗传方式,常染色体显性遗传,(,autosomal,dominant inheritance,,AD),常染色体隐性遗传,(,autosomal,recessive inheritance,,AR),X-,连锁显性遗传,(,Xlinked dominant inheritance,,XD),X-,连锁隐性遗传,(,X-linked recessive inheritance,XR),Y-,连锁遗传,(,Y-linked inheritance,,YL),致病基因频率:00,01,001,判断系谱的遗传方式,(一),完全显性,(,complete dominance),并指系谱,AA,和,Aa,表型完全一致,半显性,(,semidominance):,Aa,的表型介于,AA,和,aa,之间。
二)不完全显性(半显性),(,incomplete dominance),(三),不规则显性,(,irregular dominance),视网膜母细胞瘤系谱,四)共显性,(,co-dominance),共显性:一对等位基因彼此间无显隐性关系,在杂合子状态下都表达复等位基因(,multiple alleles),在群体中,一对特定的基因位点上有,2,个以上,的等位基因存在,ABO,血型,二、常染色体隐性遗传,隐性纯合子发病;杂合子称携带者,(,carrier,),白化病患者,白化病系谱,(一),常染色体隐性遗传病的主要特点,1患者双亲往往是表型正常的携带者2患者同胞14可能为患者,表型正常的同胞中有23为携带者男女发病机会均等3系谱中不见连续,散发4近婚子女发病率增高亲缘系数(,r):,两个个体在某一位点上具有相同祖先基因的概率亲属级别,亲属系数,称谓,一级亲属,1/2,亲子、同胞,二级亲属,1/4,祖孙、叔侄、半同胞,三级亲属,1/8,表亲,*,下图先证者为白化病(,AR,)患者,已知群体中白化病的发病率,是,1/10000,,请计算,(,P70,,第,59,题),II1II2,婚后生出该病患者的可能性是多少?,II7II8,婚后生出该病患者的可能性是多少?,12,婚后生出该病患者的可能性是多少?,34,婚后生出该病患者的可能性是多少?,三、,X,连锁显性遗传,男性,X-,连锁显性遗传病患者与正常女性婚配图解,女性,X-,连锁显性遗传病患者与正常男性婚配图解,X,连锁显性遗传病的主要特点:,1人群中女性患者多于男性患者,但女性患者病情往往比男性患者轻。
2患者双亲中之一个是患者,系谱可见连续传递3可见交叉遗传现象四、,X,连锁隐性遗传,甲型血友病系谱,男性血友病患者与正常女性婚配图解,X,连锁隐性遗传病的主要特点:,1人群中男性患者远远多于女性患者系谱中若女性发病病情往往比男性患者严重2,系谱中可见交叉遗传和隔代遗传现象五、,Y,连锁遗传,六、两种单基因性状的独立传递,自由组合律在人类遗传病分析中的应用,例父亲是并指患者,母亲表型正常,生了一个先天性聋哑患儿这对夫妇以后再生小孩,其子女情况如何?,两种单基因疾病独立传递图解,七、两种单基因性状的独联合传递,(,四,),连锁交换律的定义,生物在形成生殖细胞时,在同一条染色体上的基因作为一个单位来传递而不分离,称完全连锁若在减数分裂过程中出现遗传物质的交换称不完全连锁二者合称连锁交换率,灰身,长翅,黑身,残翅,小孩是,A,型血,且患甲髌综合征的概率,小孩是,A,型血,且甲髌正常的概率,小孩是,O,型血,且患甲髌综合征的概率,小孩是,O,型血,且甲髌正常的概率,例:父亲是,A,型血,且为甲髌综合征(,AD,)患者,母亲,O,型血,表型正常他们生下一个,O,型血且甲髌综合征的患儿已知甲髌综合征致病基因与,I,A,连锁,两个基因的重组率是,10%,。
问这对夫妇以后生的小孩中:,O,型血且甲髌综合征的患儿的基因型是什么?,父母的基因型是什么?,Hh,I,i,I,i,Hh,I,A,I,i,h h,I,i,I,i,H,I,A,h,I,i,H,I,A,h,I,i,H,I,i,h,I,A,h,I,i,h,I,i,h,I,i,45%,45%,5%,5%,Hh,I,A,I,i,h h,I,i,I,i,Hh,I,i,I,i,h h,I,A,I,i,90%,90%,10%,10%,甲髌综合征与,A,型血的重组率是,10%,第五章 多基因遗传病,Polygenic Inheritance,第一节 多基因遗传的特点,一、质量性状和数量性状,量变、质变,质量性状,(qualitative trait),一对等位基因控制,个体间性状有,质,的区别,不连续,非此即彼,环境因素对性状有一定影响,数量性状,(,quantitative trait),两对或两对以上等位基因控制,个体间性状只有,量,的区别,连续性,正态分布,环境因素对性状的影响,与遗传基础同等重要,单基因遗传*,多基因遗传*,由,1,对等位基因控制,,有显、隐性区别,由,2,对及,2,对以上基因控制,,具有共显性、微效性、累加性,质量遗传,数量遗传,主要受遗传因素影响,受环境因素与遗传因素共同影响,第二节 多基因遗传病的特征,阈值,(threshold),在一定环境条件下,阈值代表,患病所需的致病基因的最低数值。
易患性,(liability),遗传基础和环境因素共同作用所决定的是否易于患病的可能性,称为易患性群体中,易患性的变异呈正态分布,易患性与阈值,群体中易患性变异与阈值图解,低,高,一个群体,大部分个体接近易患性平均值,阈值人为制定,具有,正态分布,特性,遗传率,(heritability),遗传率,(,h,2,),多基因病中,易患性的高低受遗传基础和环境因素的双重影响,其中,遗传因素,所起作用的大小称为遗传率一般用百分率,(%),来表示特定环境、特定人群、估计值,四、多基因病再发风险的估计,P=0.1%,1%,,,h,2,=,为,70,80,时:,Edward,公式,f,:患者一级亲属发病率,P,:群体发病率,一、发病风险与遗传率和群体发病率的关系*,例:精神分裂症群体发病率为,0.0016,,遗传率为,80%,,请估计患者一级亲属的复发风险7%,四、再发风险与发病率的性别差异,先天性幽门狭窄,群体,发病率,男性,0.5%,女性,0.1%,患者后代发病率,儿子,女儿,5.5%,19.4%,2.4%,7.3%,Carter,效应,发病率有性别差异时,发病率低的性别,患者亲属的再发风险高;发病率高的性别,患者亲属的再发风险低。
染色体分类图示,染色体分类图示,人类,核型(,karyotype,),核型是一个个体或细胞具有的独特的,染色体形态和数目,一)丹佛体制(,Denver system,),丹佛体制:根据,染色体大小,和,着丝粒相对位置,,将人类染色体分成,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,和,G,七组:,各组染色体基本形态特征,显带染色体命名原则:,区:以显著形态特征为界标,带:染色深浅,由着丝粒开始,分别向两臂远端依次编号,染色体带命名的国际体制,界标,Xp,Xq,区,带,1,1,2,2,1,2,3,4,5,6,7,8,Xq28,染色体带命名的国际体制,58,染色体序号、臂的符号、区的序号、区内带的序号,1,号染色体,长臂,2区,3带,1,号染色体,短臂,3区,6带,2亚带,3亚亚带,1q23,1p36.23,二、性别决定和性染色体,(一),X,染色质与赖昂假说,X,染色质(,X chromatin,),,巴氏小体,,X,小体(,X body,),人,,间期,核膜边缘,,1m,,卵圆、半圆、三角型小丘,口腔细胞阳性率:20%30%,xx,xy,xxx,xxxx,X,染色质,正常女性 正常男性,xxx,患者,xxxx,患者,正常女性体细胞内仅有一条具有转录活性,另,1,条,X,染色体,失活,,在间期细胞核中呈,异固缩,状态,即,X,染色质,。
X,染色体数目,=X,染色质数目,+1,这样男女性在,X,染色体上的基因产物在数目上基本相等,称为,剂量补偿,失活是,部分,的失活发生于,胚胎发育早期,(,16,天)失活是,随机,的,却是,恒定,的赖昂假说(,Lyon hypothesis,),要点:,(二),Y,染色质,(,Y chromatin,),Y,小体(,Y body,),,,间期核,,0.3m,,,圆形、卵圆形强荧光小体,,Yql2,Y,染色质,核型为,48,,,XXXY,的患者,其,X,染色质与,Y,染色质的检查结果是(),A.X,染色质阴性,,Y,染色质阴性,B.X,染色质阳性,,Y,染色质阳性,C.X,染色质,2,个,,Y,染色质,1,个,D.X,染色质,3,个,,Y,染色质,1,个,什么叫遗传病?,遗传物质发生改变(突变或畸变)而引起的疾病基因突变(点突变),突变,染色体畸变,(异常),数目,异常,结构,异常,整倍体,非整倍体,嵌合体,缺失,倒位,重复,易位,1.,整倍体,(,euploid,),改变,体细胞中的染色体数目呈成套数目(,n,)的增加或减少2n,,,3n,,,4n,),68,2.,非整倍体,(,aneuploid,),改变,细胞内染色体的数目增加或减少一条或几条。
三极纺锤体,三倍体,(triploid),:,69,四倍体,(,diplochromosome,),70,染色体结构畸变,染色体结构畸变,:,指染色体部分片段的缺失、重复或重排基础:染色体断裂和,/,或断裂后的异常连接,染色体结构畸变,72,染色体结构畸变的种类,缺失,部分单体型,(partial,monosomy,),重复,部分三体型,(partial,trisomy,),倒位,(inversion),易位,(translocation),环状染色体,(ring chromosome),等臂染色体,(,isochromosome,),双着丝粒染色体,(,dicentr。












