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1、第七章人类代谢 发育 性状 行为遗传 第一节先天代谢缺陷及代谢疾病 先天代谢缺陷 指由于基因突变导致酶在质量上的改变 通过所催化的酶促反应的变化所造成的一类疾病 代谢性疾病 由于酶缺乏引起的疾病产生的原因 1 编码酶蛋白的结构基因发生突变 引起酶蛋白结构异常或缺失 2 基因的调控系统发生异常 使酶的合成过多或过少 遗传代谢病的发病机制 代谢终末产物缺乏黑色素细胞中 酪氨酸酶氧化 脱羧酪氨酸多巴吲哚 5 6 醌羟化 黑色素即是吲哚醌聚合物 人体缺乏酪氨酸酶 黑色素合成障碍 皮肤 毛发等发白 称为白化病 albinism 白化病 遗传代谢病的发病机制 底物蓄积糖原并病 型 葡萄糖 6 磷酸酶葡萄糖
2、葡萄糖 6 磷酸葡萄糖 6 磷酸酶缺陷 糖原分解受阻 蓄积肝脏内使之肿大 同时葡萄糖形成不足 而有低血糖和细胞代谢受累 遗传代谢病的发病机制 次要的代谢途径加强 中间代谢产物增加苯丙氨酸羟化酶正常情况下 苯丙氨酸酪氨酸 代谢的主要途径 异常情况下 当苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时 苯丙氨酸苯丙酮酸苯乙酸尿中出现大量苯丙酮酸等代谢产物 称为苯酮酸尿症 PKU 症状 苯丙酮酸的堆积对中枢神经系统有毒性 故患儿的智力发育障碍 苯丙酮尿症 遗传性代谢疾病的临床表现特点 明显的家族史神经系统异常代谢性酸中毒和酮症严重呕吐肝大或肝功不全特殊气味容貌怪异皮肤 毛发异常眼部异常 聋哑等 常见代谢性疾病举例 痛风
3、痛风是一种古老的疾病 也是近年来的一种多发病 与人们生活水平的提高密切相关 据统计 较15年前 患者增加了15 30倍 痛风病在任何年龄 都可以发生 痛风并不是单一疾病 而是一种综合症 是由体内一种作嘌呤的物质代谢紊乱所引起的 临床上以反复发作的急性关节炎 合并痛风结石 血尿酸浓度增高 关节畸形及肾脏病变等为特征 病人大多为30岁以上的男性 其男 女性别的比例大约是20 1 此外 痛风病大约半数以上都有家族史 因此遗传在痛风病的病因上是很重要的 痛风是一组嘌呤代谢紊乱所致的慢性代谢紊乱疾病 主要临床特点是体内尿酸产生过多或肾脏排泄尿酸减少 引起血中尿酸升高 形成高尿酸血症以及反复发作的痛风性急
4、性关节炎 痛风石沉积 痛风性慢性关节炎和关节畸形等 痛风常累及肾脏而引起慢性间质性肾炎和尿酸性肾结石 痛风分为原发性痛风和继发性痛风两大类 原发性痛风除少数由于遗传原因导致体内某些酶缺陷外 大都病因未明 并常伴有肥胖 高脂血症 高血压 冠心病 动脉硬化 糖尿病及甲状腺功能亢进等 继发性痛风是继发于白血 淋巴瘤 多发性骨髓瘤 溶血性贫血 真性红细胞增多症 恶性肿瘤 慢性肾功能不全 某些先天性代谢紊乱性疾病如糖原累积病I型等 某些药物如速尿 乙胺丁醇 水杨酸类 阿司区林 对氨基水杨酸 及烟酸等 均可引起继发性痛 此外 酗酒 铅中毒 铍中毒及乳酸中毒等也可并发继发性痛风 糖尿病 糖尿病是一种常见慢性
5、的全身性的代谢性疾病 是由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征 慢性 全身性 代谢性疾病 是由于人体内胰岛素绝对或相对缺乏所至 它的临床表现大概包括两个方面 一个就是血糖高 尿糖多造成的三多一少 吃得多 喝得多 排尿多 体重减少 另外一个就是并发症造成的症状 如糖尿病肾病 视网膜病变等 是一种终生疾病 发达国家糖尿病的患病率已高达5 10 我国的患病率已达3 患者2000万 全球1 2亿 当人体中缺乏胰岛素或者胰岛素不能有效发挥作用或者靶组织细胞对胰岛素敏感性降低时 血液中的葡萄糖不能按正常方式进入细胞内进行代谢 导致血液中的葡萄糖浓度异常增高 发生糖尿病 糖尿病发生后 引起糖 蛋白质 脂
6、肪 水和电解质等一系列代谢紊乱 糖大量从尿中排出 并出现多饮 多尿 多食 消瘦 头晕 乏力等症状 如得不到很好地控制 进一步发展则引起全身各种严重的急 慢性并发症 可导致眼 肾 神经 皮肤 血管和心脏等组织 器官的慢性并发症 以致最终发生失明 下肢坏疽 尿毒症 脑中风或心肌梗死 严重威胁身体健康 第二节 人体性状和行为的遗传 体表形状的遗传身高的遗传 多基因遗传 有数量性状遗传的特点 决定身高有多少对基因 目前还不肯定 遗传因素占75 80 儿子身高 父 母 X1 08 2 女儿身高 父X0 923 母 2 体型的遗传 瘦长型 无力型 健壮型 正力型 矮胖型 超力型 资料表明 体型基本由遗传因
7、素决定 有资料表明父母均为瘦长型则子女肥胖概率为7 若父母肥胖 其子女肥胖概率是一般孩子的10倍 肤色的遗传 肤色 白 黑 黄 的遗传是多基因遗传 一般由2 3对基因控制 白人与黑人结婚 子一代是混血儿 肤色介于二者之间 黑白种人肤色不同主要由于产生黑色素的量不同 而黄种人还会产生黄色素予以补充 眼睛的遗传 眼色 黄 蓝 褐 灰 青 黑色 从黄到黑之间出现不同程度的变异 近视 遗传率高达80 以上 男性 女性红绿色盲 典型的X连锁隐性遗传疾病男 女 11 20 1白种人男性发病率8 黄种人男性发病率5 1 黑种人男性发病率1 3 毛发的遗传 发色 黑色是单基因决定 对浅色头发是显性的 红发是一
8、个补充基因控制的产生分散的红色素 与黑发基因同时存在 属于隐性遗传 法式 羊毛发式基因对其他一切发式基因是显性 东方人 直发 硬发是显性 决定发旋方向 顺时针对逆时针是显性秃头 老年性秃头多基因决定 30岁以前斑秃是由一对基因控制 男性中只有一个基因的表现为秃头 女性中无论一个还是两个基因存在都不会秃头 此性状可能受性激素影响 鼻的遗传 形态遗传 由3 4对基因控制 基因联合一起传给下一代 弓形鼻梁对直鼻梁显性 功能遗传 嗅觉遗传规律不清 有明显的个体差异 手的遗传 惯用手 左利手 右利手 由单基因决定多指 由一个显性基因控制 导致手发育时期胚芽数目增多 出现多指 短指 常染色体的显性遗传 生
9、理生化指标的遗传 神经类型的划分 活泼型 安静型 兴奋型 弱型决定因素 遗传因素 环境因素 血型的遗传 血型的发现 1900年奥地利学者Landsteiner血型抗原类型 ABORh血型遗传规律 复等位基因决定复等位基因 指在一个群体中 某特定基因座上的等位基因种类有三种或三种以上 是由于一个基因发生多种变化 从而产生多种基因型的结果 孕妇与胎儿血型不合可引起宫内溶血 贫血 新生儿黄疸 胎儿死亡 身体素质的遗传 行为的遗传智力的遗传寿命的遗传运动能力的遗传 行为的遗传 高尔顿对一卵性双生儿的调查揭示 在人的性格和智能形成过程中 遗传因素的作用远大于后天环境的影响 1983年英国学者派克在指出 一卵性双生儿患胰岛素依赖型糖尿病一致率53 非胰岛素依赖型糖尿病一致率85 智力的遗传 智力是指人认识 理解客观事物并运用知识经验等解决问题的能力 主要与遗传决定的脑细微结构不同有关 也与不同环境的功能训练有关 智商的遗传 在环境条件基本一致时 高智商父母的子女往往比较聪明 反之亦然 寿命的遗传 长寿家族 多基因调控遗传与环境相互作用的结果女性平均寿命比男性平均寿命长 X染色体 运动能力的遗传 运动能力包括 速度 力量 耐力 灵敏 柔韧性等运动世家提示运动能力的遗传性 思考题 举例说明遗传代谢性疾病的发病机制 举例说明什么是复等位基因
