第七章线粒体疾病的遗传
线粒体的遗传规律和发病规律
线粒体的遗传规律和发病规律一、引言线粒体是细胞内的一种特殊细胞器，其主要功能是参与能量代谢过程。
线粒体拥有自己的基因组，称为线粒体DNA（mtDNA），其遗传规律与核基因不同。
本文将介绍线粒体的遗传规律和发病规律。
二、线粒体的遗传规律1. mtDNA的结构mtDNA是环状分子，大小约为16.6kb，含有37个基因，其中13个编码蛋白质、22个编码tRNA和2个编码rRNA。
mtDNA存在于线粒体内，每个线粒体通常含有2-10份mtDNA分子。
2. mtDNA的复制方式mtDNA复制是由多种酶和蛋白质协同完成的。
在细胞分裂时，每个新细胞都会获得一定数量的线粒体，并且这些新细胞中每一个线粒体都会含有相同数量和类型的mtDNA分子。
3. mtDNA的遗传方式mtDNA是通过母亲遗传给下一代。
这是因为在受精卵形成过程中，只有母亲提供了大部分线粒体和其中的mtDNA。
父亲提供的只有少量或没有线粒体和mtDNA。
4. mtDNA突变由于mtDNA的复制方式不同于核基因，因此其突变率也比较高。
这些突变可能会导致线粒体功能障碍和疾病的发生。
三、线粒体的发病规律1. 线粒体疾病的分类线粒体疾病是一类由mtDNA遗传突变引起的遗传性疾病，主要包括以下几种类型：（1）线粒体脑肌（MELAS）综合征：主要表现为中枢神经系统和肌肉功能障碍。
（2）线粒体脑卒中样发作（MERRF）综合征：主要表现为抽搐、共济失调、视力障碍等。
（3）非典型家族性震颤麻痹（NARP）：主要表现为神经系统和肌肉功能障碍。
2. 线粒体疾病的诊断方法目前，诊断线粒体疾病主要依靠以下几种方法：（1）临床表现：根据患者的临床表现进行初步判断。
（2）遗传学检测：通过对患者和家族成员的mtDNA进行分析，确定是否存在突变。
（3）生化检测：通过对血液、尿液等样本的生化指标进行分析，确定是否存在线粒体功能障碍。
3. 线粒体疾病的治疗方法目前，线粒体疾病的治疗方法主要包括以下几种：（1）对症治疗：根据患者的临床表现进行对症治疗。
第6章线粒体遗传病-第七章线粒体疾病的遗传
第6章线粒体遗传病-第七章线粒体疾病的遗传（一）A型选择题1．下面关于mtDNA的描述中，那一项是不正确的A．mtDNA的表达与核DNA无关B．mtDNA是双链环状DNAC．mtDNA转录方式类似于原核细胞D．mtDNA有重链和轻链之分E．mtDNA的两条链都有编码功能2．mtDNA中编码mRNA基因的数目为A．37个B．22个C．17个D．13个E．2个3．线粒体疾病的遗传特征是A．母系遗传B．近亲婚配的子女发病率增高C．交叉遗传D．发病率有明显的性别差异E．女患者的子女约1/2发病4．最早发现与mtDNA突变有关的疾病是A．遗传性代谢病B．Leber遗传性视神经病C．白化病D．分子病E．苯丙酮尿症5．下列哪种是线粒体基因不可能发生的突变（）A.碱基的缺失B．碱基的插入C.拷贝数增加D．拷贝数减少E．动态突变6．由于线粒体DNA缺失引起的线粒体遗传病是()。
A．Kearn-Sayre综合征(KSS)B．肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维病C.Leber遗传性视神经病D．MELAS综合征E．遗传性痉挛型截瘫（二）某型选择题1．下面关于线粒体遗传系统的正确描述是A．可编码线粒体中全部的tRNA、rRNAB．能够独立复制、转录，不受nDNA的制约C．在细胞中有多个拷贝D．进化率极高，多态现象普遍E．所含信息量小2．线粒体异质性A．指长度异质性B．指序列异质性C．发生率与年龄相关D．在神经、肌肉系统中发生率高E．高发于Ｄ环区，导致线粒体疾病3．“阈值效应”中的阈值A．指细胞内突变型和野生型mtDNA的相对比例B．易受突变类型的影响C．个体差异不大D．有组织差异性E．与细胞老化程度无关4.下面哪些组织容易受到线粒体DNA突变的影响()A．大脑B．骨骼肌C．心脏D．肝脏E．脾脏5．mtDNA高突变率的原因是A．缺乏有效的修复能力B．基因排列紧凑C．易发生断裂D．缺乏非组蛋白保护E．复制频率过低（三）名词解释1．mtDNA2．异质性3．阈值效应（四）问答题1．什么是mtDNA？它有什么特性？2．说明线粒体的遗传规律和发病规律。
线粒体遗传病
线粒体遗传病简介线粒体遗传病是一类由线粒体异常导致的遗传疾病，通常会影响身体的能量产生和细胞功能。
线粒体是细胞内的一个细小器官，负责生产细胞所需的能量（ATP）。
线粒体有自己的DNA，其中编码了一小部分参与线粒体功能的蛋白质。
线粒体遗传病可以通过遗传给下一代，也可以在个体发生随机突变时产生。
线粒体结构和功能线粒体是细胞的动力中心，它们是细胞内的能量生产工厂。
线粒体提供细胞所需的大部分ATP，以供细胞的各种生化反应和功能运作。
线粒体有自己的DNA，称为线粒体DNA（mtDNA）。
mtDNA是环状的，由37个基因编码，其中包括13个编码蛋白质、22个编码转运RNA和2个编码核糖体RNA。
这些蛋白质参与线粒体内的能量产生，并与细胞核中编码的蛋白质相互协作。
线粒体遗传病可能是由于mtDNA中的突变导致的。
这些突变可以影响线粒体蛋白质的功能，进而影响细胞的能量产生和其他线粒体相关功能。
线粒体遗传病的类型线粒体遗传病有多种不同的类型，其临床表现和症状也有很大的变化。
下面是一些常见的线粒体遗传病类型：韦尔尼柯-霍夫综合征韦尔尼柯-霍夫综合征是一种常见的线粒体疾病，具有多系统受累的表现。
病人通常会表现为进行性视力丧失、耳聋、心肌病、神经肌肉病等症状。
米尔瓦-格拉斯病米尔瓦-格拉斯病是一种罕见的线粒体疾病，主要影响心血管和神经系统。
症状可能与心肌病、运动障碍和智力障碍有关。
卡尼特-鲍尔病卡尼特-鲍尔病是一种遗传性神经肌肉病，病人通常会表现为进行性肌无力、运动障碍和呼吸衰竭等症状。
增生性肌病增生性肌病是一类由线粒体DNA突变导致的肌无力病。
这些突变会导致肌肉的进行性退化和功能障碍。
线粒体遗传病的诊断和治疗线粒体遗传病的诊断通常涉及以下几个方面：1.临床症状评估：医生会根据病人的症状和体征进行初步评估，如视力丧失、肌肉无力、心脏问题等。
2.实验室检测：通过检测血液、尿液或其他组织的线粒体功能和结构指标来帮助诊断，如乳酸、丙酮酸和氨基酸水平的测定，线粒体DNA的测序等。
线粒体病的遗传机制及其诊断和治疗研究
线粒体病的遗传机制及其诊断和治疗研究线粒体是细胞内的一个细胞器，主要负责产生能量。
线粒体具有自身的基因组数据，遗传方式是由母亲传递，并且在细胞分裂时也会被遗传到下一代细胞中。
然而，线粒体遗传的特殊性也带来了很多问题，其中就包括了线粒体病。
线粒体病是一种遗传性疾病，其发病机制与线粒体结构、功能异常或缺陷有关，可以影响人体各个器官和系统的功能，严重者甚至会危及生命。
线粒体病包括了多种类型，其中最常见的是线粒体脑肌病，它主要影响中枢神经系统和骨骼肌。
线粒体病的遗传机制非常独特，它是通过一种被称为“共生突变”的方式遗传的。
共生突变是指在母亲的卵细胞中，线粒体细胞质中的某些基因发生突变，这些突变会被遗传到下一代后代中。
因为线粒体基因组很小，只包含有37个基因，所以它容易发生突变，且很容易传递给下一代。
线粒体病的诊断方法也很特殊，通常是通过检测患者的血液、骨髓细胞、肌肉组织、体液等样本中的线粒体DNA遗传物质来进行。
这是因为线粒体病与细胞内的线粒体有关，而这些样本中的线粒体DNA可以反应出患者体内线粒体的状况。
此外，还可以通过临床症状、家族病史以及神经影像学检查来辅助诊断。
目前，线粒体病的治疗方法并不是很多，只有对症治疗和支持疗法。
对症治疗主要是缓解症状。
比如，对于线粒体脑肌病患者，可通过补充某些微量元素、酶类或药物来改善症状。
而支持疗法主要是通过维持患者体内的能量代谢来缓解症状，包括营养支持、液体补充等。
近年来，随着基因技术和医学技术的不断发展，人们对线粒体病的治疗研究也逐渐深入。
其中，一个被广泛研究和探索的方向是线粒体移植。
线粒体移植是一种将健康的线粒体细胞注入到患者不健康的细胞中，以恢复其功能和代谢能量的治疗方法。
尽管线粒体移植技术目前仍处于实验室研究阶段，并且还需进一步完善和证实其安全性和有效性，但无疑它给线粒体病患者带来了新的希望。
除此之外，干细胞治疗、基因编辑、药物治疗等也是现阶段线粒体病治疗研究的热点方向。
第七章线粒体
H＋ H＋
H＋
H＋
线粒体基质
H＋
H＋
H＋
H＋
电化学梯度推动ATPase合成ATP
化学渗透假说
细 胞 质
线粒体外膜
H＋ H＋
线粒体内膜
H＋
H＋
H＋ H＋
H＋
H＋
复合体 Ⅲ
H＋
复合体 Ⅳ
H＋ H＋
H
ATPase
H＋ H＋ H＋ H＋
ADP
H＋ H＋
ATP
电子传递链 化学渗透假说
线粒体外膜
细 胞 质
第七章 线粒体
Mitochondria
广东医学院基础学院 生物教研室 张华华
生命活动 生命活动需要的能量： 直接来自ATP，主要来自ATP
Mitochondria “Power plants” of the cell
细胞的“动力工 厂”
生物体内的能量代谢
主要能源物质 直接能源物质 ATP 细胞呼吸 释放能 量 用于各项生 命活动
nucleus
cytosol
matrix
线粒体：半自主性细胞器
(Mitochondrion: semiautonomous organelle)
细胞核编码多肽进入线粒体基质的过程
前体蛋白（precursor）：转运入线粒体的蛋白质，
在转运到线粒体之前称为前体蛋白。
导肽：在其N-末端都有一段20～80个氨基酸组成
Leber遗传性视神经病(LHON)
视神经与视网膜神经元退化，发病较早，表现为急性亚急性 视力减退，导致失明。男性发病率为女性5倍，原因不明。
34ATP +CO2+H2O
糖酵解
线粒体遗传病
高通量筛查技术的应用
高通量筛查技术能够同时检测多个样本，提高了 筛查效率，有助于线粒体遗传病的大规模筛查和 早期诊断。
新型治疗策略探索
基因治疗
基因治疗是线粒体遗传病治疗领域的研究热点，通过向患 者体内导入正常的线粒体基因或修复突变基因，以达到治 疗疾病的目的。
线粒体遗传病
演讲人:
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目录
CONTENCT
• 线粒体遗传病概述 • 线粒体结构与功能 • 线粒体肌病 • 线粒体脑肌病 • 遗传咨询与产前诊断 • 研究进展与未来方向
01
线粒体遗传病概述
定义与发病机制
定义
线粒体遗传病是指由于线粒体DNA或核DNA缺陷导致线粒体结构 和功能障碍，ATP合成不足所引起的一组遗传性疾病。
病例分享与讨论
病例分享
某患者因肌无力、肌萎缩等症状就诊， 经肌肉活检和基因检测确诊为线粒体肌 病。经过药物治疗、运动疗法和饮食疗 法等综合治疗后，患者的症状得到一定 程度的改善。
VS
病例讨论
针对该病例，医生们就线粒体肌病的诊断 、治疗及预后评估等方面进行了深入讨论 。大家一致认为，对于线粒体肌病等遗传 性疾病，应加强科普宣传，提高公众对这 类疾病的认识和重视程度，以便更好地帮 助患者及其家庭应对疾病带来的挑战。
预后评估
线粒体遗传病的预后因病情严重程度、治疗及时与否等因素而异。一般来说，早 期发现、及时治疗可改善患者的预后。同时，患者的心理状况、家庭支持等也对 预后产生重要影响。
02
线粒体结构与功能
线粒体基本结构
外膜
平滑的膜结构，主要起界限作用，含有孔蛋白可允 许某些分子通过。
线粒体病的遗传规律
线粒体病是一组由线粒体DNA（mtDNA）或核DNA（nDNA）缺陷引起的疾病，这些缺陷导致线粒体功能障碍，进而影响细胞的能量代谢。
线粒体病的遗传规律可以是母系遗传（mtDNA 突变）或核遗传（nDNA 突变），也可以是两者的组合。
母系遗传是指线粒体病的突变是由母亲传递给子女的，因为线粒体DNA 是由母亲的卵子传递给子女的。
在这种情况下，子女从母亲那里继承了相同的线粒体DNA，因此他们都有可能患上相同的线粒体病。
然而，线粒体病的表型可能会因突变的位置和严重程度而有所不同。
核遗传是指线粒体病的突变是由核DNA 突变引起的，这些突变可以是常染色体显性、常染色体隐性或X 连锁遗传。
在这种情况下，子女可能会从父母双方那里继承突变的基因，因此他们患上线粒体病的风险取决于他们的基因型。
需要注意的是，线粒体病的遗传规律可能会受到其他因素的影响，如突变的位置、严重程度、基因修饰等。
因此，对于每个具体的线粒体病病例，需要进行详细的遗传咨询和基因检测，以确定其遗传规律和风险。
遗传学归纳2
医学遗传学归纳2医学遗传学归纳2 (1)第七章线粒体疾病的遗传 (1)第八章人类染色体 (3)第九章染色体畸变 (5)第十章单基因遗传病 (6)第十二章线粒体疾病 (10)第十三章染色体病 (11)第十四章免疫缺陷 (14)第十五章出生缺陷 (15)第十七章遗传病的诊断 (16)第十九章遗传咨询 (17)第七章线粒体疾病的遗传1、线粒体基因组：线粒体内含有DNA分子，被称为人类第25号染色体，是细胞核以外含有遗传信息和表达系统的细胞器，其遗传特点表现为非孟德尔遗传方式，又称核外遗传。
2、线粒体基因组结构特点①全长16569bp；②不与组蛋白结合的裸露闭环双链状，内重链外轻链；③重链（H链）富含鸟嘌呤，轻链（L链）富含胞嘧啶。
3、线粒体DNA组成（一）mtDNA分为编码区与非编码区；（二）编码区排列极为紧凑，部分区域重叠，无启动子和内含子，缺少终止密码子，仅以U或UA结尾；（三）非编码区（D 环）包含H链复制起始点、H链和L链的启动子，以及四个保守序列；（四）mtDNA有37个基因，其中13个编码线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）酶复合体的亚基，即与线粒体的氧化磷酸化功能有关。
①3个编码细胞色素c氧化酶复合体催化活性中心的亚单位（COXⅠ、COX Ⅱ和COXⅢ）；②2个编码ATP合酶复合体2个亚基（A6和A8）；③7个编码NADH-CoQ还原酶复合体的亚基（ND1、ND2、ND3、ND4L、ND4、ND5和ND6）；④1个编码细胞色素b的亚基4、线粒体是一种半自主细胞器，受线粒体基因组和核基因组两套遗传系统共同控制。
5、线粒体基因组复制（一）特点：①半保留复制；②H链复制的起始点（O H）与L链复制起始点（O L）相隔2/3个mtDNA；③复制起始于L链的转录启动子；（二）复制方式包括D环复制、θ复制、滚环复制（三）D环复制：首先以L链为模板合成一段RNA作为H链复制的引物，在DNA聚合酶作用下，复制一条互补的H链，取代亲代H链与L链互补。
7 线粒体遗传病
Schatz分离到完整的线粒体DNA
1981年，测定人mtDNA的DNA序列
1987年，Wallace等提出mtDNA突变可引起疾病
1988年，首次报道mtDNA突变
第一节 人类线粒体基因组
一、mtDNA的结构特点
电镜下的线粒体
mtDNA的结构特征
人 mtDNA 是 一 个长为 16,569 bp 的 双链闭合环状 分子， 外环含G较多，称 重链 (H 链 ) ，内环含 C 较 多 ， 称 轻 链 (L 链 )。
第三节 线粒体疾病的遗传特性
一、母系遗传(maternal inheritance)
虽然一个人的卵母细胞中大约有10万个线粒体， 但当卵母细胞成熟时，绝大多数线粒体会丧失，数目 可能会少于10个，最多不会超过100个，这种线粒体数 目从10万个锐减到少于100个的过程，称为遗传瓶颈。 <100个
10万个
此后经过胚胎细胞早期分裂，繁殖的线粒体会达 到每个细胞含有10 000个或更多。
线粒体是通过分裂方式实现增殖的
脂肪细胞中正在分裂的线粒体电镜照片
二、异质性 如果同一组织或细胞中的mtDNA分子都是一致的， 称为纯质（homoplasmy） 一些个体同时存在两种或两种以上类型的mtDNA 分子，称为杂质（heteroplasmy）
mtDNA结构紧凑， 没有启动子和内含子， 缺少终止密码子，仅以 U或UA结尾。 基因间隔区只有 87bp，占mtDNA总长度 的的 0.5% 。有两段非编 码区
第二节 线粒体基因的突变 一、突变率
mtDNA突变率比nDNA高10～20倍
1. mtDNA中基因排列非常紧凑
2. mtDNA不与组蛋白结合
更高
四、不均等的有丝分裂分离
医学遗传学-07线粒体疾病的遗传英语 PPT课件
Medical Genetics
mtDNA Point mutations Cardiomyopath y Leber's optic neuropathy Leigh's syndrome MELAS MERRF NARP/MILS Single deletion or duplication Ataxia, Leukodystrophy Diabetes: Maternal inheritance Kearns-Sayre Pearson's PEO: Sporadic Multiple deletions Aging Myositis Inclusion body COX- muscle fibers MNGIE PEO Wolfram Depletion of mtDNA Infantile myopathy Fatal "Later-onset" AZT treatment Several types of mtDNA defect Deafness Diabetes External ophthalmoplegia (PEO) Sporadic Maternal Dominant Recessive Leigh's Myopathy Rhabdomyolysis Sensory neuropathy Systemic disorders
Medical Genetics
Medical Genetics
Unlike nuclear genes, which are inherited from both parents, mitochondrial genes are inherited only from the mother.
Medical Genetics
医学遗传学第七章 线粒体病的遗传课件
（二）多质性、同质性和异质性(polyplasmy、 homoplasmy and heteroplasmy )
一般每个细胞有数千个mtDNA, 即多质性； 如果所有mtDNA分子都是相同的，则为同质性； 如果突变型mtDNA与野生型共存，即异质性。
（2）L链复制起始区(OL)
二、线粒体DNA的复制
mtDNA可进行半保留复制，其H链复制的起 始点（OH）与L链复制起始点（OL）相隔2/3个 mtDNA。
复制起始于L链的转录启动子，首先以L链为 模板合成一段RNA作为H链复制的引物，在DNA
聚合酶作用下，顺时针方向复制一条互补的H链，
取代亲代H链与L链互补。 被置换的亲代H链保持单链状态，这段发生置
第三节 线粒体疾病的遗传特点
由于每个细胞中线粒体DNA拷贝数目可多 达数千，每个线粒体中有若干个DNA分子。
因此，由线粒体DNA突变所引起的细胞病 变就不可能像核DNA突变引起的细胞病变 那么简单。
缺失多发生于体细胞中，引起的疾病常为 散发，无家族史，突变mtDNA随年龄增长 在组织细胞中逐渐积累，故诱发的疾病在 一定的年龄阶段表现并进行性加重。
MERRF：最常见突变是tRNALys基因存在8344 位点 A→G突变，使tRNALys结构中TφC环改变。
LHON：病人ND4基因中存在11778位点上G→A 突变，使NADH脱氢酶亚单位4（ND4）第340位 精氨酸变成了组氨酸，从而影响了线粒体能量的 产生，引进视神经和视网膜神经元退化。
一、线粒体基因组突变类型
（一）点突变
主要为mtDNA序列上碱基替换导致的错义突变。
（二）大片段重组
医学遗传学课件：线粒体病的遗传
三、线粒体基因的转录
① 两条链均有编码功能：重链编码2个 rRNA、12个mRNA和14个tRNA；轻链编 码1个mRNA和8个tRNA；
② 两条链从D-环区的启动子处同时开始以 相同速率转录，L链按顺时针方向转录，H 链按逆时针方向转录；
与nDNA比较，线粒体密码子的第3位更常 见的是A或C，这是线粒体密码子简并性的 主要来源。
丙氨酸（Ala）的tRNA反密码子摆动
密码子
GCU、GCC GCA、GCG
反密码子
核tRNA
线粒体tRNA
3个为构成细胞色素c氧化酶（COX）复合体（复 合体Ⅳ）催化活性中心的亚单位（COXⅠ、COXⅡ 和COXⅢ）
2个为ATP合酶复合体（复合体Ⅴ）F0部分的2个 亚基（A6和A8）
2.非编码区占mtDNA 全长不足1%，包含2个片段：
（1）控制区（D-loop），又称D环区 （displacement loop region，D-loop）：1122bp， 包含H链复制的起始点（OH）、H链和L链转录的 启动子（PH1、PH2、PL）以及4个保守序列 （分别在213~235、299~315、346~363bp和终 止区16147~16172bp）。
（2）L链复制起始区(OL)
二、线粒体DNA的复制
mtDNA可进行半保留复制，其H链复制的起 始点（OH）与L链复制起始点（OL）相隔2/3个 mtDNA。
复制起始于L链的转录启动子，首先以L链为 模板合成一段RNA作为H链复制的引物，在DNA
聚合酶作用下，顺时针方向复制一条互补的H链，
取代亲代H链与L链互补。 被置换的亲代H链保持单链状态，这段发生置
线粒体遗传病介绍
未来发展趋势预测
深入研究发病机制
随着遗传学、生物化学等学科 的不断发展，对线粒体遗传病 的发病机制将会有更深入的研 究。
新型治疗方法的研发
未来可能会涌现出更多针对线 粒体遗传病的新型治疗方法， 如基因治疗、细胞治疗等。
加强遗传咨询和筛查
随着公众对线粒体遗传病认知 度的提高，遗传咨询和筛查工 作将会得到更广泛的开展。
产前诊断和选择性流产政策解读
产前诊断的重要性
产前诊断可以在胎儿出生前对其是否 患有线粒体遗传病进行准确诊断，为 家庭提供科学的决策依据。
选择性流产政策
针对产前诊断出患有严重线粒体遗传 病的胎儿，家庭可以选择终止妊娠， 以避免遗传病患儿的出生。但这一政 策需在医生建议和指导下进行，确保 合法性和安全性。
THANK YOU
感谢聆听
遗传咨询流程和内容
遗传咨询流程
遗传咨询通常包括收集家族史、临床检查、 基因检测和遗传风险评估等步骤，以帮助家 庭了解线粒体遗传病的发病风险和预防措施 。
遗传咨询内容
遗传咨询的内容主要包括解释线粒体遗传病 的发病机制、介绍相关基因检测技术和方法 、评估家庭成员的发病风险以及提供针对性 的预防和治疗建议等。通过遗传咨询，家庭 可以更好地了解线粒体遗传病，并采取相应 的措施降低风险。
生物信息学分析
利用生物信息学方法对测序数 据进行分析和解读，有助于确 定致病突变并预测其对蛋白质 功能的影响。
05
预防措施与遗传咨询建议
避免近亲结婚，降低风险
近亲结婚增加遗传病风险
近亲结婚容易导致遗传基因缺陷，从而增加线粒体遗传病等 遗传性疾病的发生风险。
提倡优生优育
避免近亲结婚是优生优育的重要措施之一，有利于降低遗传 病的发生率和提高人口素质。
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第十三章线粒体疾病
一、教学大纲要求
１．掌握线粒体DNA突变的主要类型。
２．熟悉线粒体疾病的分类。
３．了解主要的线粒体疾病的遗传学机理。
４．了解核DNA与线粒体疾病的关系。
二、习题
（一）A型选择题
1．狭义的线粒体病是
A．线粒体功能异常所致的疾病B．mtDNA突变所致的疾病C．线粒体结构异常所致的疾病D．线粒体数量异常所致的疾病E．mtDNA数量变化所致的疾病
2．点突变若发生于mtDNA rRNA基因上，可导致
A．呼吸链中多种酶缺陷B．电子传递链中某种酶缺陷C．线粒体蛋白输入缺陷D．底物转运蛋白缺陷
E．导肽受体缺陷
3．常见的mtDNA的大片段重组是
A．插入B．重复C．易位D．缺失E．倒位
4．mtDNA大片段的缺失往往涉及
A．多个ATPase8基因B．多个ND基因C．多个tRNA基因
D．多个rRNA基因E．多个多种基因
5．Leber遗传性视神经病患者最常见的mtDNA突变类型是
A．G14459A B．G3460A C．T14484C
D．G11778A E．G15257A
6．与增龄有关的mtDNA突变类型主要是
A．点突变B．缺失C．重复D．nDNA突变E．基因组间交流缺陷
7．线粒体脑肌病的特征是
A．肌纤维中呼吸链酶活性正常B．肌纤维中呼吸链酶活性缺陷C．中枢神经系统呼吸链酶活性缺陷D．呼吸链酶活性正常的神经细胞与酶活性缺失的神经细胞混合E．呼吸链酶活性正常的肌纤维与酶活性缺失的肌纤维混合
8．mtDNA突变诱导糖尿病的机制可能是
A．β细胞不能感受血糖值B．糖原异生降低C．脂肪细胞增殖分化失控D．β细胞稳定性增高E．细胞中8-OH-dG含量增多
（二）X型选择题
1．mtDNA突变类型包括
A．缺失B．点突变C．mtDNA数量减少D．插入E．重复2．与线粒体功能障碍有关的疾病是
A．肿瘤B．帕金森病C．Ⅱ型糖尿病D．白化病E．苯丙酮尿症3．Leber遗传性视神经病的特点是
A．线粒体DNA的数量减少B．家系中mtDNA可有多个点突变C．mtDNA突变均为点突变D．以中枢神经系统和骨骼肌病变为特征E．细胞中突变mtDNA超过96％
4．线粒体疾病随年龄渐进性加重是因为
A．突变mtDNA积累B．细胞增殖能力减退
C．对能量的需求增加D．异质性漂变
E．mtDNA的修复能力减退
5．线粒体异常导致糖尿病的机制可能是
A．mtDNA tRNA Lys基因点突变B．tRNA Leu（UUR）基因点突变糖原异生降低C．mtDNA缺失D．β细胞增殖失控
E．β细胞不能感受血糖值
6．下面哪些疾病属于线粒体脑肌病
A．MERRF B．NARP C．Leigh综合征D．Leber遗传性视神经病E．帕金森病
7．KSS和CPEO病情严重程度取决于缺失型mtDNA的
A．缺失长度B．缺失部位C．异质性水平
D．转录活性E．组织分布
8．与衰老有关的线粒体异常包括
A．缺失型mtDNA积累B．CoⅢ基因整合于nDNA的c-myc基因内C．氧自由基积累D．rRNA和mRNA合成的比例失常
E．组织中8-OH-dG含量增多
（三）名词解释
1．线粒体病
2．线粒体脑肌病
3．前突变
（四）问答题
1．mtDNA突变的主要类型及其遗传学后果是什么？
2．线粒体疾病可分哪些类型？
三、参考答案
（一）A型选择题
1．B 2．A 3．D 4．E 5．D 6．B 7．E 8．A
（二）X型选择题
1．ABCDE 2．ABC 3．BCE 4．ABE 5．ABCE 6．ABC 7．CE 8．ACE
（三）名词解释
略。
（四）问答题
1．①点突变：点突变发生于tRNA或rRNA基因，影响mtDNA编码的全部多肽链的翻译过程，导致呼吸链中多种酶合成障碍；点突变发生于mRNA基因，可导致某种多肽链的错义突变，进而影响氧化磷酸化相关酶的结构及活性，使细胞氧化磷酸化功能下降；②大片段重组：包括缺失和重复，大片段的缺失往往涉及多个基因，可导致线粒体OXPHOS功能下降，产生的ATP减少，从而影响组织器官的功能；③mtDNA数量减少，细胞氧化磷酸化功能下降。
2．线粒体疾病根据其分子发生机制可分：①nDNA缺陷引起的疾病：包括编码线粒体蛋白的核基因缺陷、导肽或导肽受体缺陷、底物转运蛋白缺陷、线粒体金属离子转运障碍等；
②mtDNA缺陷引起的疾病；③基因组间交流缺陷引起的疾病。
（李晓雯）。