第四章 单基因疾病的遗传
一遗传的基本规律
XX型
XY型
受精卵
6~7周 性腺
中性胚胎
导管
髓质 苗氏管 皮层 （内部质块） （外层组织） 卵巢 睾丸
女性的输 卵管和子 宫阴道上 端
吴氏管
男性尿道 和生殖器 官的一部 分
现设：B为并指基因，b为正常基因；
D为正常基因，d为聋哑基因。
父亲并指：BbDd
BD BbDD 并指 BbDd 并指 Bd BbDd 并指 bD bbDD 正常
一、事件
3、随机事件 随机事件是指在一定条件下可 能发生也可能不发生的事件。 4、互斥事件 互斥事件是指两个事件，一个 发生而另一个必然不发生。
一、事件
5、相互独立事件 相互独立事件是指在一个事件 的发生对另一个事件的发生没有影 响。 4、复合事件 复合事件是指一个事件由两个 或两个以上事件组成。
3、例子： 现有一家系， 父亲是 红绿色盲，母亲正常，婚后生一 女儿是红绿色盲，一儿子也是红 绿色盲，另一儿子是血友病A。 试问该夫妇在以后所生的子女中， 发病的可能性如何？ （互换率为 10%）
第二节 遗传分析中统计学 原理的应用
一、事件
1、事件概念 事件是指某件事发生的一种情 况或实验中得到的一种结果。 2、必然事件和不可能事件 必然事件是指在一定条件下必 然发生的事件； 不可能事件是指一定条件下不 可能发生的事件。
2、 例子： 父亲是并指畸形患者，他的第3、 4指完全并合，除软组织相连外，末 节指骨也相互连接，而且指甲也合 并在一起。母亲正常，婚后生过一 个先天聋哑患儿，这对夫妇再生第 二胎，其子女发病情况如何？（已 知并指畸形为显性遗传病，先天性 聋哑为隐性遗传病）
第一节 遗传的三大规律
三、连锁互换定律
b b 色盲女 H b 色盲男
第04章-单基因病
一、常染色体隐性遗传病的特点
白化病是常见的一种AR遗传病 由于患者体内编码酪氨酸酶的基因发生突变，酪氨酸酶不能正常合成而缺乏，致使黑色素的合成发生障碍，从而引起白化症状。
白化病婚配图解
常染色体隐性遗传病的特点
致病基因位于常染色体上，它的发生与性别无关，男女发病机会相等 散发，不到连续传递现象，呈隔代遗传,有时在整个系谱中甚至只有先证者一个患者 患者的双亲表现无病，可能为携带者。 近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高等多。
杂合子的一对等位基因彼此间无显、隐之分，两者的作用都同时得以表现。 例：ABO血型
复等位基因(multiple alleles)
复等位基因是指一对基因座位上在群体中有三个或三个以上的等位基因,而每个个体只有其中的任何两个 例：ABO血型的 IA 、 IB 、 i 基因
双亲和子女之间ABO血型遗传的关系
第三节 常染色体隐性遗传病(autosomal recessive, AR)
某种性状或疾病受隐性基因控制，这个基因位于常染色体上，其遗传方式为AR。 如：白化病、先天性聋哑、先天性肌驰缓。
P 携带者 Aa × Aa 携带者
F1 AA Aa Aa aa
第四章 单基因病
(monogenic disorder)
单基因遗传病
某种疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔分离律。 它们的传递方式遵循孟德尔分离律。
单基因遗传病分类： 常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病 X连锁显性遗传病 性连锁遗传病 X连锁隐性遗传病 Y连锁遗传病 线粒体基因病
常染色体(1～22号)上显性致病基因控制的疾病,其传递方式是显性的，人类的许多性状或疾病呈AD遗传 。
单基因遗传病优质课件
A、O A、O A、B、AB、O A、B、AB B、O B、O A、B、AB A、B A、B、AB
O
AB、B AB、B
—
O A、AB A、AB
O AB、O
O AB、A、B
（四）不规则显性（irregular dominance）
❖ 不规则显性： 因为某些原因旳影响，使杂合子显性致病基因旳 作用没能体现，或者体现旳程度有差别旳现象称 为不规则显性。
1
群体中，一种基因座上旳等位基因
2
有三个或三个以上时，称为复等位
3
基因。
❖ 纯合子（Homozygote）： 同一基因座上两个等位基因 相同旳个体称为纯合子。
❖ 杂合子（Heterozygote）： 同一种基因座上两个等位基 因不同旳个体称为杂合子。
❖ 基因型（Genotype）： 指个体特定基因座上旳一对等位基因，分别 来自父母。如： AA Aa aa
AD病家系一般婚配方式：
杂合子患者（Aa）与正常人（aa）婚配， 每个子女都有1/2旳可能性为患者。
❖ AD病患者之间婚配： Aa ×Aa→AA、 Aa Aa 、aa 两种表型：患者、正常人 表型百分比，3∶1
❖ 常见AD病： 多发性结肠息肉 牙本质发育不全 短指症 并指（趾）症 Huntington舞蹈病等。
❖常染色体显性遗传旳类型：
根据杂合子与显性纯合子旳表型是否一致，常染 色体显性遗传分为下列类型：
（一）完全显性（complete dominance） ❖ 在常染色体显性遗传，假如杂合致病基因为显性基因（A），正常 基因为隐性基因（a）。
❖ 人群中致病基因旳频率很低（0.01～0.001）。 所以，在AD病中，显性纯合子(AA)患者罕见， 绝大多数患者是杂合子(Aa)。
遗传学
遗传学 ()第四章单基因病单基因遗传病是指某种疾病的发生受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔分离律。
根据致病基因所在染色体及其遗传方式的不同，分为：常染色体遗传、X连锁遗传、Y连锁遗传和线粒体遗传。
其中常染色体遗传又分为常染色体显性遗传（AD）、常染色体隐性遗传（AR）；X连锁遗传又分为X连锁显性遗传（XD）、X连锁隐性遗传（XR）；线粒体遗传属于细胞核外遗传。
本章重点讨论了AD、AR、XD、XR和Y连锁遗传等不同单基因遗传病的系谱、系谱特点、系谱分析、患者与亲代的基因型以及后代的发病风险和相关疾病。
另外还介绍了两种单基因性状或疾病的伴随传递、基因的多效性、遗传异质性、遗传早现、限性遗传、表观遗传学。
一、基本纲要1.掌握单基因遗传病、系谱、先证者、表现度、外显率等基本概念。
2.掌握单基因疾病的各种遗传方式及其特点。
3.掌握影响单基因遗传病分析的因素。
4.熟悉系谱与系谱分析法。
5.了解常见的几种单基因遗传疾病及两种单基因性状及疾病的伴随遗传。
二、习题（一）选择题（A 型选择题）1．在世代间连续传代并无性别分布差异的遗传病为__A______。
A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传 C．X连锁显性遗传D．X连锁隐性遗传 E．Y连锁遗传2．在世代间连续传代且患者的同胞中约有1/2的可能性也为患者的遗传病为__A______。
A．染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传 C．X连锁显性遗传D．X连锁隐性遗传 E．Y连锁遗传3．属于常染色体显性遗传病的是__C______。
A．镰状细胞贫血 B．先天聋哑 C．短指症D．红绿色盲 E．血友病A4．属于常染色体完全显性的遗传病为___D_____。
A．软骨发育不全 B．多指症 C．Huntington舞蹈病D．短指症 E．早秃5．属于不完全显性的遗传病为___A_____。
A．软骨发育不全 B．短指症 C．多指症D．Huntington舞蹈病 E．早秃6．属于不规则显性的遗传病为___B_____。
医学遗传学课件：单基因病
基于研究成果，开发了多种诊断技术 和治疗方法，提高了单基因病的诊断 准确性和治疗效果。
疾病分子机制研究
揭示了多种单基因病的分子机制，包 括致病基因的表达调控、蛋白质相互 作用等。
未来发展趋势预测及挑战分析
发展趋势预测
随着测序技术的不断进步和大数据分析的广泛应用，单基因 病的研究将更加深入，有望发现更多致病基因和分子机制。
案。
预防措施与遗传咨询
01
02
03
04
婚前检查
在结婚前进行遗传咨询和检查 ，以避免遗传病的传递。
产前检查
在怀孕期间进行产前检查，包 括唐氏筛查、羊水穿刺等，以 确定胎儿是否患有遗传病。
遗传咨询
对于有遗传病家族史的人群， 可以进行遗传咨询，了解自己
的遗传风险和预防措施。
群体筛查
对于某些高发地区或人群，可 以进行群体筛查，以发现潜在
遗Hale Waihona Puke 信息传递与表达调控1 2DNA复制与遗传信息传递
DNA复制是生物体将遗传信息从亲代传递给子代 的过程。
RNA转录与基因表达调控
RNA转录是基因表达的关键步骤，受到多种调控 机制的影响。
3
转录后修饰与翻译调控
转录后修饰和翻译调控是进一步调节基因表达的 重要环节。
03
单基因病临床诊断与治疗
临床诊断方法与流程
的遗传病患者。
04
单基因病遗传咨询与伦理问题
遗传咨询内容与流程
遗传咨询定义
为有遗传性疾病或遗传倾 向的个体及其家庭提供专 业建议和指导。
咨询内容
评估遗传风险、解释遗传 机制、提供生育建议、指 导生活调整等。
咨询流程
初步评估、信息收集、风 险评估、制定方案、实施 指导等。
单基因遗传(教师)
第四章单基因遗传病一、选择题1、在世代间连续传递且无性别分布差异的遗传病为________。
A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传 C．X连锁显性遗传D．X连锁隐性遗传 E．Y连锁遗传2、白化病患者的正常同胞中有_______的可能性为携带者。
A．1/4 B．1/3 C．1/2 D． 2/33、下列哪一项不符合常染色体隐性遗传病的家系特点：A、男女发病机会相等B、患者的父母都是携带者C、患者同胞的发病率为1/4D、近亲结婚子女发病率比非近亲的要低4、哪一项不符合常染色体显性遗传的特点：A、男女发病机会相等B、患者一般为显性纯合体C、患者同胞发病率为1/2D、父母无病时，子女一般不发病5、常染色体显性遗传病患者的基因型多数是：A、AAB、AaC、aaD、AA或Aa6、常染色体隐性遗传患者的基因型是：A、AAB、AaC、aaD、Aa或Aa7、在X连锁隐性遗传中，男性患者的基因型是：A、X A X AB、X a YC、XYD、X a X a8、在X连锁隐性遗传中，女性患者的基因型是：A、X A X AB、X A X aC、X a X aD、X a Y9、在X连锁显性中，男性患者的基因型多数为：A、X B X BB、X B X bC、X B YD、X b y10、当基因为杂合子时，两个基因所控制的性状都完全表现出来，这叫：A、完全显性B、不完全显性C、共显性D、不规则显性11、父母都是B血型，生育了一个O血型的女孩，他们再生育的孩子可能的血型是：DA、全为B型B、全为O型C、O型占3/4D、O型1/4、B型3/412、父方为AB血型，母方为O血型。
他们的儿女中应有的基因型是：A、I A iB、I B iC、I A i和I B iD、ii13、对于X连锁隐性遗传，下列哪项说法不对：A、男患者多于女患者B、女儿有病父亲必定有病C、有交叉遗传D、双亲无病，子女不会发病14、母亲是红绿色盲患者，父亲正常，他们的四个儿子中患色盲的有多少：A、0个B、1个C、2个D、4个15、一个男孩患红绿色盲，其祖（外）父母均正常，这个男孩的色盲基因是如何传来的：A、外祖母——母亲——男孩B、外祖父——母亲——男孩C、祖母——父亲——男孩D、祖父——父亲——男孩16、一个男孩，其父亲和外公都是红绿色盲患者，问这个男孩患红绿色盲的机会是多少：A、0B、1/4C、1/2D、100%17、对一个男性血友病A的患者而言，下列亲属中不可能患血友病的是：A、外祖父B、舅父C、姑姑D、兄弟18、一个男孩和他的舅父均为红绿色盲患者，他们的致病基因应来自于：A、父亲B、母亲C、祖父D、外祖母19、一对夫妇，表现型正常，婚后生了一个白化病患儿，再生患儿的可能性有多大：A、0B、1/4C、2/3D、3/420、一对正常夫妻，婚后生了一个苯丙酮尿症男孩子和一个正常女孩，这个女孩子为携带者的可能性是：A、0B、1/4C、1/2D、2/321、一患并指症（AD）的病人与正常人婚配所生孩子患并指症的机会有多少：A、0B、1/4C、1/2D、2/322、一个正常人与并指（AD）患者的正常同胞结婚，生下患多指症的小孩有多大概率：A、0B、1/4C、1/2D、2/323、哪一项只能产生A血型的后代：A、I A I A×I A iB、I A i×I A iC、ii×I A I BD、ii×ii24、对于一个B血型者来说，其基因型可能是：A、I B I BB、I B iC、I B I B和I B iD、I B I B或I B i25、在不完全显性遗传病中，基因型Aa应表现为：A、正常人B、患者C、轻患者D、重患者26、在AD遗传病中，基因aa应表现为A、正常人B、患者C、轻患者D、重患者27、在AR遗传病中，基因型aa为：A、正常人B、患者C、轻患者D、携带者28、在XR遗传病中基因型X a y为：A、正常人B、患者C、轻患者D、携带者29、在XD遗传病中，基因型X a X a为：A、正常人B、患者C、轻患者D、携带者30、在XD遗传病中，基因X A X a为：A、正常人B、患者C、轻患者D、携带者31、遗传性舞蹈病是一种延迟显性遗传病，一个男人的母亲(40岁)患此病，他未发病，按分离律计算，其与正常女性婚配后所生子女的发病风险是：A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16 E．1/3232、一段正常的氨基酸序列Glu-Cys-Met-Phe-Trp-Asp代表了蛋白质的一部分，如果碱基发生了突变，编码氨基酸序列仍为Glu-Cys-Met-Phe-Trp-Asp，那么此突变为_______。
医学遗传学课件-单基因病的遗传
根據系譜，可以對家系進行回顧性分析， 以便確定所發現的某一疾病或性狀在該家 族中是否有遺傳因素的作用及其可能的遺 傳方式。
在常染色體隱性遺傳病家系中，一對夫婦都是攜 帶者，子女中有1個以上患病者的家庭才會被確認， 而無患病子女的家庭將被漏檢，稱為不完全確認 （incomplete ascertainment）或截短確認 （truncate ascertainment）。
（二）近親婚配明顯提高常染色體隱性遺傳病的 發病風險
最常見的症狀為聽覺過敏(hyperacusis)。病程早期即見視 網膜黃斑變性(macular degeneration)，視網膜呈櫻桃紅斑 點，進行性失明。可有抽搐，在局部性或全身性抽搐前數月 可發生無動因的大笑。患兒進行性肌張力減退，衰弱，生長 阻滯，到後期完全不能動彈，出現惡病質(cachexia)。平均 存活25.9個月。本症在阿什克奈茲族(Ashkenazi)猶太人中 發病率最高。缺乏(氨基己糖酶A，hexosaminidse A)引起。
例如：多發性家 族性結腸息肉
第三節 常染色體隱性遺傳病的遺傳 （autosomal recessive inheritance ，AR）
定義：致病基因位於常染色體上，致病基因為隱性 基因。 由於常染色體隱性遺傳病的致病基因為隱 性基因，所以只有隱性純合子才會發病。在雜合 子時，隱性致病基因的作用被其顯性基因所掩蓋， 而不表現相應的疾病，表型與正常人相同，但是 卻可將致病基因遺傳給後代。這種表型正常而帶 有致病基因的雜合子，稱為攜帶者（carrier）。
单基因疾病的遗传ppt课件
（1—22），伴随常染色体的传递而遗 传，其致病基因是显性的，称为AD。
4
（一）完全显性
概念：杂合子和显性纯合子有相同的表 型。即AA的表现与Aa相同。
5
婚配型
6
AD的特点：
1) 由于致病基因位于常染色体上，因而致病基因的 遗传与性别无关，即男女患病的机会均等；
2) 患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂 合子，患者的同胞中约有1/2的可能性也为患； 3) 系谱中可见本病的连续传递（或垂直传递），即 通常连续几代都可以看到患者； 4）双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的 基因突变）。
TT Tt Tt 尝味1/4 中间型2/4 遵循分离律进行遗传。
9
(三)不规则显性
杂合体由于某 种原因不表现 出相应的表现 型,或即使发病, 病情程度有差 异,遗传方式有 些不规则,称为 不规则显性。
Ⅰ
1
2
3
4
Ⅱ
1
2
3
4
Ⅲ
1
2
3
4
例一：多指 （趾）症
图4-11 多指症的系谱
10
11
外显率（penetrance）：是指一定基因 型的个体在特定的环境中，表现出相应 表现型的比例（百分率）。
Ⅰ
1
1 2 3
2
4 5 6
Ⅱ
Ⅲ
1
２
3 4
5
6
7
8 ９ 10
11 12 13
Ⅳ
1 2
3
4
5
6
７ ８ 9 10 11 12 13 14 15
一例白化病的系谱
白化病（Albinism ）
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2、近亲婚配情况下，子女中AR发病风险增高？
近亲婚配：指3-4代内有共同祖先的个体之间的婚配 亲缘系数：指两个近亲个体在某一基因座上具有相同基因的概率，用
通式表示：r=（1/2）n 一级亲属：1/2 父母、子女以及兄弟姐妹（同父母） 二级亲属：1/4 叔、伯、姑、舅、姨、祖父母、外祖父母 三级亲属：1/8 堂表兄妹
➢ 在杂合子时，隐性致病基因的作用被其显性基因所掩盖，而表现 相应的疾病，表型与正常人相同，但是却可以将致病基因遗传给 后代。
一、常染色体隐性遗传病婚配图解 1、携带者与携带者之间的婚配
2、携带者与正常人之间的婚配
Aa x AA
A
A
A
AA
AA
normal normal
Aa
Aa
a
normal
normal
AA Aa Aa
2/3 2/3
AA aa
Aa
Aa
1/2
1/2
aa
1/4
（2/3 ×2/3 ×1/2×1/2×1/4=1/36）
计算Ⅲ2 ×Ⅲ3结婚所生子女的发病风险？ Aa AA
患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂合子，患者的同 胞中约有1/2的可能性也为患者；
系谱中可见本病的连续传递，即通常连续几代都可以看到患者； 双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因突变）。
常染色体显性遗传病举例
Huntington病 家族性高胆固醇血症 急性间歇性卟啉症 成骨不全 神经纤维瘤 多发性家族性结肠息肉 Α珠蛋白生成障碍性贫血 肌强直性营养不良
例如：短指症
例如：蜘蛛样指趾综合征 （马凡综合征）
主 动 脉 畸 形
第三节 常染色体隐性遗传病的遗传
如果一种疾病的致病基因定位于1～22号常染色体上，遗传方 式是隐性的，即杂合时不发病，而携带着致病基因向后代传递， 这种病称为常染色体隐性遗传病。
➢ 携带者（carrier）表型正常而带有致病基因的杂合子称为携带者。 ➢ 隐性纯合子发病。
单基因遗传病分类：
①常染色体遗传（autosomal inheritance） 常染色体显性遗传（autosomal dominant inheritance，AD ） 常染色体隐性遗传（autosomal recessive inheritance，AR ）
②X伴性遗传（X-linked inheritance） X伴性显性遗传（ X-linked dominant inheritance，XD ） X连锁隐性遗传（ X-linked recessive inheritance，XR）
子代表现型：正常(AA) 携带者(Aa)
概率：
½
½
概率比：
1: 1
二、常染色体隐性遗传典型系谱
三、常染色体完全隐性遗传的特征
➢ 患者的分布往往呈现散发，通常看不到连续传递的现象；
➢ 男女发病机会相等；
➢ 患者双亲往往无病，但都是携带者。
➢ 患者的同胞中1/4可能性患病，正常同胞中有2/3的可能性为
携带者；
➢ 近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者 高得多。这是由于他们来自共同的祖先，往往具有某种共同 的基因。
四、常染色体隐性遗传病举例
镰状细胞贫血 婴儿黑朦性白痴 β-地中海贫血 同型胱氨酸尿症 苯丙酮尿症 尿黑酸尿症 Friedreich家族性共济失调 半乳糖血症 肝豆状核变性 粘多糖累积症I型
③Y连锁遗传（Y-linked inheritance）
第一节 系谱与系谱分析法
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。
先证者（proband） 是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
患
者
眼
底
例如：婴儿黑朦性痴呆
病
变
四、常染色体隐性遗传病分析时应注意的问题
1．为什么小家庭中AR病的同胞发病比例偏高(>1/4）？
一对夫妇（都是携带者Aa）→只生一个孩子 →子女100%正常或100% 发病。
一对夫妇（都是携带者Aa）→共生两个孩子→分析 ➢ 两个孩子中一个患病的概率为（1/4 3/4）+（3/4 1/4）=6/16； ➢ 两个孩子都患病为1/4 1/4=1/16； ➢ 两个孩子都无病概率为3/4 3/4=9/16； ➢ ∴ 共生两个孩子的家庭中，子女患病的比例是7/16，接近于1/2。 在计算AR病的发病比例时需要用一定方法校正： Weinberg先证者法
一、染色体显性遗传病杂合子患者与正常人婚配图解
完全显性（complete dominance）：纯合子（AA） 和杂合子（Aa）患者在表型 上无差别时，称为完全显性。
二、常染色体显性遗传典型系谱 Huntington病系谱
三、常染色体完全显 即男女患病的机会均等。
的患者或具有某种性状的成员。
Pedigree Analysis
Normal
I
Female
Mating
Normal Male
1st born
II
Siblings
Affected
第二节 常染色体显性遗传病的遗传
如果一种疾病的致病基因定位于1～22号常染色体上，杂合时 即可发病，遗传方式是显性的，这种病称为常染色体显性遗传 病。
第四章 单基因疾病的遗传
单基因遗传病
人类基因病分类
Single-gene disorder
多基因遗传病
Polygenic disorder
单基因遗传病（single-gene disorder，monogenic disorder）： 如果一种疾病的发生主要受一对等位基因控制，这对基因称为主基 因，其导致的疾病称为单基因遗传病。它们的传递方式遵循孟德尔 遗传定律。
致病基因（a）频率为0.01即q=0.01 携带者（Aa） 频率为2pq=0.02=1/50
两个携带者随机婚配： 1/50 1/50 1/4=1/10000 随机个体表亲婚配： 1/50 1/8 1/4=1/1600
对比之下，表亲婚配比随机婚配所生AR病患儿的风险要高6.25倍。
计算如图Ⅲ1 ×Ⅲ2结婚所生子女的发病风险？ Aa Aa