第四章单基因病优秀课件
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第四章单基因病
三、Y连锁(Y-linked)遗传病
Y连锁遗传：是指位于Y染色体上的基因所控制 的性状或疾病的遗传方式
Y连锁的遗传基因，只能由父亲传给所有的儿子， 又称全男性遗传(holandric inheritance)
大多与睾丸形成、性别决定有关系。已知的有： H-Y抗原、睾丸决定因子（即性别决定区）、无 精子因子、外耳道多毛症等
Y连锁遗传病的遗传典型系谱
四、非典型的遗传方式
➢母系遗传
是核外染色体所控制的遗传现象,是指两个具 有相对性状的亲本杂交，不论正交或反交,子 一代总是表现为母本性状的遗传现象。母系遗 传属细胞质遗传。
遗传印记
是指来自双亲的基因或染色体存在着功能上的差异， 因而子女来自父方与来自母方的基因表达可以不同
父亲基因型AaBb，母亲基因型aaBb
亲代
父亲
母亲
短指(AaBb) × 正常(aaBb)
配子 AB
Ab aB ab
子代
AaBB 短指
AaBb 短指
AaBb aaBB 短指 正常
Aabb aaBb 短指白化 正常
aaBb
正常 Βιβλιοθήκη BaiduB
aabb
正常指白
化
ab
二、两种单基因性状或疾病的连锁与交换 两对基因位于同一对染色体上 遵循连锁与交换定律
对下列情况应考虑单亲源二体：①隐性遗传病患者伴有该 病罕见的症状，特别是生长迟缓或智能低下；②隐性遗传 病而以显性方式传递的家系；③X连锁疾病以不寻常方式 传递，如父-子传递；④染色体平衡易位伴先天发育缺陷， 而患者父母之一有同样的平衡易位但表型正常。
嵌合体(chimera )
一种含有两种以上基因型组织的机体，可能是 基因突变、染色体异常分离或移植的结果。
父亲为红绿色盲，母亲表现正常，婚后生有一 子一女为红绿色盲，还有一子患血友病A，问 他们以后再生孩子，这两种遗传病发病机制如 何？已知红绿色盲与甲型血友病A（都位于X 染色体上） 交换率为10%，用b表示红绿色 盲基因，用h表示甲型血友病A基因。
父亲基因型
母亲基因型
亲代
母亲正常
（携带色盲、 血友病基因）
H b
h B
父亲色盲 H b
生殖 细胞
45% 45% 5%
h
H
H
B
b
B
5% h b
hHHH HH hH
H
Bb b b Bb b b
b
子代
正常♀ 色盲♀ 正常♀ 色盲♀
h
H
B
b
H
h
B
b
血友病♂ 色盲♂
正常♂
色盲、血 友病♂
第六节 影响单基因遗传病分 析的几个问题
根据基因突变的性质，通常把与其所控制的 相应的表型分为显性遗传和隐性遗传两大类。理 论上，两者在群体中呈现出各自的分布规律，但 某些突变基因性状的遗传存在着许多例外情况。
相邻基因综合征：即染色体上的微小缺失，包 括了2个或更多相邻或紧密连锁的基因座，其表 型取决于所丢失物质的数量。 例：Ⅰ型BPES综合征（常染色体显性遗传性疾 病，患者睑裂狭小及家族性早发卵巢功能衰竭的 原因可能为相邻基因综合征）。
三、遗传早现 （genetic anticipation）
有些遗传病在世代传递过程中有发病年龄逐代提 前和疾病症状逐代加剧的现象。
根据孟德尔的遗传定律，当一个性状从亲本传给子代， 无论携带这个性状的基因或染色体来自父方或母方， 所产生的表型效应是相同的
Prader-Willi综合征（PWS）和Angelman综合征 （AS）是两种不同的遗传病，但都有共同的15q1113缺失。父源染色体缺失时临床上为PWS，而母源 染色体缺失时表现为AS。
人类的胚胎发育也有类似现象，拥有父源两套染色体 的受精卵发育成葡萄胎，而拥有母源两套染色体的发 育成卵巢畸胎瘤。此外，无论是双雄三倍体还是双雌 三倍体都发育成畸胎儿。
单亲源二体(uniparental disomy )
单亲源二体指来自父母一方的染色体片段被另一方的同源 部分取代，或一个个体的两条同源染色体都来自同一亲体， 前者称为节段性单亲源二体。单亲源二体可分为单亲同二 体（isodisomy，来自同一亲体的同一染色体）和单亲源 异二体（heterodisomy，分别来自同一亲体的两条同源染 色体）。
第五节 两种单基因性状或疾病的伴随 传递
一、两种单基因性状或疾病的自由组合
▪ 两种基因位于不同对染色体上 ▪ 遵循自由组合定律 ▪ 可根据概率乘法定律估计子女的发病风
险
父亲是短指症患者，母亲表型正常，婚后生育一 白化病患儿。问这对夫妻以后再生孩子时发病情 况如何？短指(常显性，A)与白化病(常隐性，b)
一、基因的多效性(pleiotropy)
是指一个基因可以决定或影响多个性状。
*基因产物(蛋白质或酶)直接或间接控制和影响 了不同组织和器官的代谢功能，即所谓的初级 效应。
*在基因初级效应的基础上通过连锁反应引起的 一系列次级效应。例如半乳糖血症。
例如：
半乳糖血症：智能低下/黄疸、腹水、肝硬化/白内障
肝豆状核变性：肝损伤/神经异常
者肝 肝豆 脏状 病核 变变
性 患 肝豆状核变性患者 神经组织病变
二、遗传异质性与相邻基因综合征
遗传异质性(genetic heterogeneity) 有些临床症状相似的疾病，可有不同的遗传基础，
称之为遗传异质性。
先天性聋哑(AR)存在明显的遗传异质性。曾报道一对夫 妇均为聋哑，但所生子女全部正常，说明这对夫妇的遗传 缺陷不在同一位点上，他们的聋哑分别是由不同位点上的 不同隐性基因引起的。
表现型模拟（phenocopy）,又称拟表型：
由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某 一特定基因所产生的表型相同或相似。
使用药物（如链霉素）引起的聋哑，母亲妊 娠前3个月感染风疹病毒影响胎儿内耳正常发 育，出生的先天性聋哑患儿。
基因型依然正常，不会遗传给后代。
相邻基因综合征(contiguous gene syndrome)
20世纪90年代后，发现遗传早现与不稳定的 DNA重复序列有关。
如：脆性X染色体智力障碍综合征，FMR-1基因5’不翻 译区有不稳定的(CGG)n重复序列。女性传递时，重复次 数通常会增加，导致子代发病年龄超前和病情症状加剧的 现象。而通过男性传递时，没有这种现象。
例如：遗传性小脑性运动共济失调（Marie）综 合征
四、限性遗传(sex-limited inheritance)
三、Y连锁(Y-linked)遗传病
Y连锁遗传：是指位于Y染色体上的基因所控制 的性状或疾病的遗传方式
Y连锁的遗传基因，只能由父亲传给所有的儿子， 又称全男性遗传(holandric inheritance)
大多与睾丸形成、性别决定有关系。已知的有： H-Y抗原、睾丸决定因子（即性别决定区）、无 精子因子、外耳道多毛症等
Y连锁遗传病的遗传典型系谱
四、非典型的遗传方式
➢母系遗传
是核外染色体所控制的遗传现象,是指两个具 有相对性状的亲本杂交，不论正交或反交,子 一代总是表现为母本性状的遗传现象。母系遗 传属细胞质遗传。
遗传印记
是指来自双亲的基因或染色体存在着功能上的差异， 因而子女来自父方与来自母方的基因表达可以不同
父亲基因型AaBb，母亲基因型aaBb
亲代
父亲
母亲
短指(AaBb) × 正常(aaBb)
配子 AB
Ab aB ab
子代
AaBB 短指
AaBb 短指
AaBb aaBB 短指 正常
Aabb aaBb 短指白化 正常
aaBb
正常 Βιβλιοθήκη BaiduB
aabb
正常指白
化
ab
二、两种单基因性状或疾病的连锁与交换 两对基因位于同一对染色体上 遵循连锁与交换定律
对下列情况应考虑单亲源二体：①隐性遗传病患者伴有该 病罕见的症状，特别是生长迟缓或智能低下；②隐性遗传 病而以显性方式传递的家系；③X连锁疾病以不寻常方式 传递，如父-子传递；④染色体平衡易位伴先天发育缺陷， 而患者父母之一有同样的平衡易位但表型正常。
嵌合体(chimera )
一种含有两种以上基因型组织的机体，可能是 基因突变、染色体异常分离或移植的结果。
父亲为红绿色盲，母亲表现正常，婚后生有一 子一女为红绿色盲，还有一子患血友病A，问 他们以后再生孩子，这两种遗传病发病机制如 何？已知红绿色盲与甲型血友病A（都位于X 染色体上） 交换率为10%，用b表示红绿色 盲基因，用h表示甲型血友病A基因。
父亲基因型
母亲基因型
亲代
母亲正常
（携带色盲、 血友病基因）
H b
h B
父亲色盲 H b
生殖 细胞
45% 45% 5%
h
H
H
B
b
B
5% h b
hHHH HH hH
H
Bb b b Bb b b
b
子代
正常♀ 色盲♀ 正常♀ 色盲♀
h
H
B
b
H
h
B
b
血友病♂ 色盲♂
正常♂
色盲、血 友病♂
第六节 影响单基因遗传病分 析的几个问题
根据基因突变的性质，通常把与其所控制的 相应的表型分为显性遗传和隐性遗传两大类。理 论上，两者在群体中呈现出各自的分布规律，但 某些突变基因性状的遗传存在着许多例外情况。
相邻基因综合征：即染色体上的微小缺失，包 括了2个或更多相邻或紧密连锁的基因座，其表 型取决于所丢失物质的数量。 例：Ⅰ型BPES综合征（常染色体显性遗传性疾 病，患者睑裂狭小及家族性早发卵巢功能衰竭的 原因可能为相邻基因综合征）。
三、遗传早现 （genetic anticipation）
有些遗传病在世代传递过程中有发病年龄逐代提 前和疾病症状逐代加剧的现象。
根据孟德尔的遗传定律，当一个性状从亲本传给子代， 无论携带这个性状的基因或染色体来自父方或母方， 所产生的表型效应是相同的
Prader-Willi综合征（PWS）和Angelman综合征 （AS）是两种不同的遗传病，但都有共同的15q1113缺失。父源染色体缺失时临床上为PWS，而母源 染色体缺失时表现为AS。
人类的胚胎发育也有类似现象，拥有父源两套染色体 的受精卵发育成葡萄胎，而拥有母源两套染色体的发 育成卵巢畸胎瘤。此外，无论是双雄三倍体还是双雌 三倍体都发育成畸胎儿。
单亲源二体(uniparental disomy )
单亲源二体指来自父母一方的染色体片段被另一方的同源 部分取代，或一个个体的两条同源染色体都来自同一亲体， 前者称为节段性单亲源二体。单亲源二体可分为单亲同二 体（isodisomy，来自同一亲体的同一染色体）和单亲源 异二体（heterodisomy，分别来自同一亲体的两条同源染 色体）。
第五节 两种单基因性状或疾病的伴随 传递
一、两种单基因性状或疾病的自由组合
▪ 两种基因位于不同对染色体上 ▪ 遵循自由组合定律 ▪ 可根据概率乘法定律估计子女的发病风
险
父亲是短指症患者，母亲表型正常，婚后生育一 白化病患儿。问这对夫妻以后再生孩子时发病情 况如何？短指(常显性，A)与白化病(常隐性，b)
一、基因的多效性(pleiotropy)
是指一个基因可以决定或影响多个性状。
*基因产物(蛋白质或酶)直接或间接控制和影响 了不同组织和器官的代谢功能，即所谓的初级 效应。
*在基因初级效应的基础上通过连锁反应引起的 一系列次级效应。例如半乳糖血症。
例如：
半乳糖血症：智能低下/黄疸、腹水、肝硬化/白内障
肝豆状核变性：肝损伤/神经异常
者肝 肝豆 脏状 病核 变变
性 患 肝豆状核变性患者 神经组织病变
二、遗传异质性与相邻基因综合征
遗传异质性(genetic heterogeneity) 有些临床症状相似的疾病，可有不同的遗传基础，
称之为遗传异质性。
先天性聋哑(AR)存在明显的遗传异质性。曾报道一对夫 妇均为聋哑，但所生子女全部正常，说明这对夫妇的遗传 缺陷不在同一位点上，他们的聋哑分别是由不同位点上的 不同隐性基因引起的。
表现型模拟（phenocopy）,又称拟表型：
由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某 一特定基因所产生的表型相同或相似。
使用药物（如链霉素）引起的聋哑，母亲妊 娠前3个月感染风疹病毒影响胎儿内耳正常发 育，出生的先天性聋哑患儿。
基因型依然正常，不会遗传给后代。
相邻基因综合征(contiguous gene syndrome)
20世纪90年代后，发现遗传早现与不稳定的 DNA重复序列有关。
如：脆性X染色体智力障碍综合征，FMR-1基因5’不翻 译区有不稳定的(CGG)n重复序列。女性传递时，重复次 数通常会增加，导致子代发病年龄超前和病情症状加剧的 现象。而通过男性传递时，没有这种现象。
例如：遗传性小脑性运动共济失调（Marie）综 合征
四、限性遗传(sex-limited inheritance)