遗传学复习

1.再发风险率：是病人所患的遗传性疾病在家系亲属中再发生的风险率。

遗传病：遗传物质改变所导致的疾病。

先天性疾病：一出生就有的病

家族性疾病:指某种表现出家族聚集现象的疾病，一个家族中多个成员患有同一种疾病

基因组指某生命体的全套遗传物质。

基因组学是从基因组层次上系统地研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。

突变：包括基因突变和染色体畸变

基因突变：是指DNA分子中的核苷酸顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变，导致组成蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表型的改变。

1.1基因突变的诱发因素：

物理（紫外线电离和电离辐射

化学（亚硝酸羟胺类

生物（病毒细菌真菌

名，突变热点: 是指 DNA 分子的某些部位的突变频率大大高于平均数，这些部位称为突变热点。

名，转换(transition)：DNA分子中一个嘌呤被另一个嘌呤替代或一个嘧啶被另一个嘧啶所替代。A>G或T>C

颠换(transversion)：DNA分子中一个嘌呤被嘧啶替代或一个嘧啶被嘌呤所替代。A>T，A>C，G>T，G>C

了解，1.2无义突变（nonsense mutation）：是指DNA中碱基被置换后，使编码一个氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的终止密码（UAA、UAG、UGA），肽链合成提前终止，产生短的、没有活性的多肽片段。

了解，同义突变（Synonymous mutation）：由于密码子具有兼并性，单个碱基置换后密码子所编码的是同一种氨基酸，表型不改变。

了解，终止密码突变：当DNA分子中的一个终止密码发生突变，成为编码氨基酸的密码子

1.3 基因突变导致蛋白质功能异常

（一）蛋白异常生成（二）导致蛋白质功能异常（三）突变导致组织细胞蛋白表达类型的改变（四）突变蛋白的病例效应与临床表型的关系

2.概述基因组学的研究内容。

基因组学是从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。其研究内容有三个基本方面：

结构基因组学要研究基因组内基因的数量，基因的定位和每个基因编码区和基因间隔区DNA序列结构。绘制基因组遗传图、物理图、序列图和基因图。

功能基因组学要在基因组层次上研究所有基因的表达，调控与功能。及基因表达在不同生命期、不同生理病理条件下和在不同环境因素下的变化。

比较基因组学是比较不同生物种群基因组之间的异同，探讨其含义。人类基因组多样性研究也属此范畴。

当研究涉及不同领域时，又会产生一些学科分支

3.说明HGP的科学目标和工作任务

人类基因组计划（HGP）的科学目标是至2005年全部测定组成人类基因组的DNA序列，从而为阐明人类所有基因的结构和功能，解读人类遗传密码奠定基础。主要工作任务是认识人类基因组的整体结构，即完成基因组的遗传图、物理图和序列图，在此基础上识别鉴定基因组的每一个基因，逐步完成人类的基因图。

4.系谱：从先证者(proband)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。

4.先证者：是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性状的成员。

5.携带者（carrier）：表型正常而带有致病基因的杂合子称为携带者。

遗传异质性：与基因多效性相反，是指一种遗传性状可以由多个不同的遗传改变所引起。

线粒体病（mitchondrial disease）：广义的线粒体病指以线粒体功能异常为病因学核心的一大类疾病，包括线粒体基因组、核基因组缺陷以及二者之间的通讯缺陷。狭义的线粒体病仅指线粒体DNA突变所致的线粒体功能异常，为通常所指

的线粒体病。线粒体DNA为呼吸链的部分肽链及线粒体蛋白质合成系统rRNA和tRNA编码，这些线粒体基因突变所导致的疾病也称为线粒体遗传病。Eg---Leber视神经病

异质性（heteroplasmy）：由于mtDNA发生突变，导致一个细胞内同时存在野生型mtDNA和突变型mtDNA。

阈值效应(threshould effect)：在特定组织中，突变型mtDNA积累到一定程度，超过阈值时，能量的产生就会急剧地降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需求量以下，引起某些器官或组织功能异常。

D-loop：mtDNA的非编码区之一，为控制区，又称为D环区。位于双链3’端，由1122bp组成，与mtDNA的复制和转录有关，包括mtDNA重链复制起始点，重轻链转录的启动子。

E-母系遗传：即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA传递给后代。

5.什么是mtDNA？它有什么特性？

①线粒体DNA约16.5kb，为一种双链环状DNA，由一条重链和一条轻链组成，含37个基因：22个tRNA基因、2个rRNA 基因、13个mRNA基因；

②与nDNA相比，具有高度简洁型、高突变率、母系遗传、异质性等特点。

6.说明线粒体的遗传规律。

⑪高度简洁性：基因内无内含子，整个DNA分子中很少非编码顺序。

⑫高突变率：①mtDNA是裸露的，无组蛋白保护；②mtDNA复制时，多核苷酸链长时间处于单链状态，分子不稳定，易发生突变；③线粒体中缺少DNA修复系统。

⑬异质性：同一个细胞中野生型mtDNA和突变型mtDNA共存。

⑭阈值效应：细胞中突变型mtDNA达到一定数量，能量代谢不足以满足细胞生命活动需要时，才会表现出临床症状。⑮母系遗传：精子中线粒体数量很少，受精卵中的线粒体几乎全部来自卵子，因此，只有母亲的突变线粒体可以传给后代，临床上表现为母亲发病，子代可能发病，父亲发病，子代正常。

⑯与通用遗传密码不完全相同。

⑰mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离。

7.简述人类线粒体基因组的结构和功能。

线粒体基因组是人类基因组的重要组成部分，全长16569bp，不与组蛋白结合，呈裸露闭环双链状，根据其转录产物在CsCl中密度的不同分为重链和轻链，重链（H链）富含鸟嘌呤，轻链（L链）富含胞嘧啶。mtDNA编码线粒体中部分蛋白质和全部的tRNA、rRNA，能够独立进行复制、转录和翻译，但所含信息量小。mtDNA分为编码区与非编码区，编码区包括37个基因：2个基因编码线粒体核糖体的rRNA（16S、12S），22个基因编码线粒体中的tRNA，13个基因编码与线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）有关的蛋白质。非编码区与mtDNA的复制及转录有关，包含H链复制的起始点（O H）、H 链和L链转录的启动子（P H1、P H2、P L）以及4个保守序列。

8.D环区的多态性研究有何意义？

D环区是线粒体基因组中进化速度最快的DNA序列，极少有同源性，而且参与的碱基数目不等，其16024nt～16365nt 及73nt～340nt两个区域为多态性高发区，分别称为高变区Ⅰ（hypervariable regionⅠ，HVⅠ）及高变区Ⅱ（hypervariable regionⅡ，HVⅡ），这两个区域的高度多态性导致了个体间的高度差异，适用于群体遗传学研究，如生物进化、种族迁移、亲缘关系鉴定等。

8.常染色体隐性遗传病举例

镰状细胞贫血、β-地中海贫血、苯丙酮尿症、尿黑酸尿症、半乳糖血症、糖原贮积病Ia型

9.影响单基因遗传病分析的因素

A 不完全显性遗传：苯硫脲（PTC）尝味能力、家族性高胆固醇血症

B 共显性遗传：ABO血型系统、MHC组织相容性抗原

C 延迟显性：Huntington舞蹈病（患者CGA＞36次，父亲发病早且重；母亲发病迟且轻。）、多囊肾病

D 不规则显性遗传：多指

E 表现度：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者疾病的表现程度上产生的差异。

F 基因的多效性：一个基因可以决定或影响多个性状

G 遗传异质性：与基因多效性相反，是指一种遗传性状可以由多个不同的遗传改变所引起。