人类生殖与优生

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1、第八章第八章 人类遗传性疾病与优生人类遗传性疾病与优生 遗传病、分类、发生机制、遗传规律1 1第一节第一节 人类遗传性疾病概述人类遗传性疾病概述n n遗传性疾病：简称遗传病，指遗传性疾病：简称遗传病，指遗传性疾病：简称遗传病，指遗传性疾病：简称遗传病，指生殖细胞或受生殖细胞或受生殖细胞或受生殖细胞或受精卵精卵精卵精卵的遗传物质（的遗传物质（的遗传物质（的遗传物质（染色体和基因染色体和基因染色体和基因染色体和基因）发生改变）发生改变）发生改变）发生改变所引起的疾病。通常具有所引起的疾病。通常具有所引起的疾病。通常具有所引起的疾病。通常具有垂直传递垂直传递垂直传递垂直传递的特征。的特征。的特征。的

2、特征。n n通常分为通常分为通常分为通常分为单基因遗传病单基因遗传病单基因遗传病单基因遗传病、多基因遗传病多基因遗传病多基因遗传病多基因遗传病和和和和染染染染色体异常色体异常色体异常色体异常遗传病三类。遗传病三类。遗传病三类。遗传病三类。 2 2遗传病的特点遗传病的特点n n必须是必须是生殖细胞或受精卵生殖细胞或受精卵遗传物质改变遗传物质改变n n遗传性遗传性n n终生性终生性n n家族性家族性n n先天性先天性n n体细胞体细胞中遗传物质改变中遗传物质改变3 3遗传病与先天性疾病及家族性疾病的区别遗传病与先天性疾病及家族性疾病的区别n n先天性疾病：在未出生前或生下来就存先天性疾病：在未出生

3、前或生下来就存在的疾病。有些是遗传病，有些不是！在的疾病。有些是遗传病，有些不是！n n家族性疾病：指同一家族中一人以上发家族性疾病：指同一家族中一人以上发病，常为遗传病，但也可能是相同不良病，常为遗传病，但也可能是相同不良环境或习惯引起的。环境或习惯引起的。n n遗传病：指完全或部分由遗传因素决定遗传病：指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性，也可后天发病。的疾病，常为先天性，也可后天发病。4 4遗传病的分类及发病率n n分类分类1：基因病：基因病 染色体病染色体病单基因单基因 多基因多基因 常染色体异常常染色体异常 性染色体异常性染色体异常常染显性常染显性 常染隐性常染隐性 性连锁性

4、性连锁性 n n分类分类2：体细胞体细胞遗传病遗传病 线粒体线粒体遗传病遗传病 5 5第二节第二节 染色体病与优生染色体病与优生n n染色体病：染色体畸变引起的疾病染色体病：染色体畸变引起的疾病n n染色体畸变在自发流产胎儿中约占染色体畸变在自发流产胎儿中约占50%，占死胎儿的，占死胎儿的5%，占，占7岁内死亡岁内死亡儿童的儿童的5%，占成活婴儿的，占成活婴儿的0.5%1%。6 6染色体病的特征染色体病的特征n n带有染色体异常的个体，身体和智力迟缓，一带有染色体异常的个体，身体和智力迟缓，一般均有多发性先天畸形。般均有多发性先天畸形。n n带有染色体异常的个体，其亲代的染色体可为带有染色体异

5、常的个体，其亲代的染色体可为正常。生殖细胞形成过程中染色体异常所致。正常。生殖细胞形成过程中染色体异常所致。n n染色体平衡易位携带者，亲代表型正常，可将染色体平衡易位携带者，亲代表型正常，可将畸变的染色体传给子代，引起子代发病。畸变的染色体传给子代，引起子代发病。n n带有染色体异常的个体，可进行产前诊断发现带有染色体异常的个体，可进行产前诊断发现7 7染色体病的分类染色体病的分类n n常染色体疾病和性染色体疾病常染色体疾病和性染色体疾病常染色体疾病和性染色体疾病常染色体疾病和性染色体疾病 数目异常数目异常数目异常数目异常 结构异常结构异常结构异常结构异常2121、1818、1313三体综合

6、征三体综合征三体综合征三体综合征 猫叫综合征猫叫综合征猫叫综合征猫叫综合征4545，X(Turner); X(Turner); 两性畸形两性畸形两性畸形两性畸形4747，XXY(Klinefelter) ;XXY(Klinefelter) ;4747，XYYXYY4747，XXX.XXX.8 8一常染色体病一常染色体病n n共有表型： 智力低下（先天性、非进行性）； 生长发育迟缓； 先天性心脏病； 皮纹改变：通贯手、弓形纹多； 五官、四肢畸形。9 9（一）三体综合症（一）三体综合症先天愚型（先天愚型（ 21 21三体、三体、owns owns 综合症）综合症）+ 主要临床表现主要临床表现：智力

7、低下，生长发育迟：智力低下，生长发育迟 缓，特殊面容、皮纹。缓，特殊面容、皮纹。 核型：47, XX（XY）, +21- 95% - 5%+ 产生机制：母亲的卵子形成过程中21号 染色体不分离。嵌合型（46/47,+21）易位型10101111121213131414213 三体（Patau 综合症） 核型：47, XX (XY) , +13-80% （高龄孕妇减数分裂中13号染色体不分离）-20%嵌合型：46/47，+13易位型：多为罗伯逊易位如：t (13q14q) t (13q13q)15151616171718183. 18三体（Edwards 综合症） 核型：47, XX（XY）,

8、+18- - 80% 易位型、嵌合型-20%191920202121（二）单体及部分单体综合症（二）单体及部分单体综合症 常染色体单体性致死（死胎、流产） 例：5p 综合征【猫叫综合症（第5号染色体短臂缺失）】 46, XX（XY）, del(5)(p15) 婴儿啼哭如猫叫，一般伴随有小头症和智力迟钝。22222323242425252626（二）性染色体病（二）性染色体病+ 共有表型 性发育不全或两性畸形，有的患 者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。1. Turner 综合症（性腺发育不全） 核型：45，X 部分为 45, X / 46, XX产生机制：母亲卵子形成过程中X染色体不

9、分离。27272828292930302. Klinefelter 综合症 （先天性睾丸发育不全） 核型：47, XXY- - 80% 产生机制：双亲的配子形成过程中 染色体不分离。46, XX/47, XXY46, XY/47, XXY46, XX/46, XY- 20%31313232 5. 脆性 X 染色体综合症 ( fragile X )+ 脆性部位 ( fragile site ): 在染色体的某一特定部位上恒定地出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特征。+ 脆性 X 染色体（fra X ）： 具有脆性部位的 X 染色体（X q2728)33333434+ 脆性 X 染色体综合症特

10、点： 中度重度智力低下； 语言障碍； 特殊体征：长脸、招风耳、大睾丸。 发病机制： FMR-1 基因：与CGG区有关 ( CGG )n353536363737第三节 单基因遗传病与优生n n单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基单基因遗传病，又称孟德尔遗传病，是由单个基因异常引起的遗传病。因异常引起的遗传病。因异常引起的遗传病。因异常引起的遗传病。n n 常染色体显性遗传（常染色体显性遗传（常染色体显性遗传（常染色体显性遗传（ADAD） 完全完全完全完全显性遗传显性遗传显性遗传显性遗传 不完全不完全不完全不

11、完全显性显性显性显性 共共共共显性显性显性显性 不规则不规则不规则不规则显性显性显性显性 延迟延迟延迟延迟显性显性显性显性n n特点：特点：特点：特点：双亲有患者双亲有患者双亲有患者双亲有患者子女一半发病子女一半发病子女一半发病子女一半发病男女均等男女均等男女均等男女均等 3838单基因遗传病 单基因病：由某一等位基因突变 所引起的疾病。 人类单基因遗传的性状有6678种。3939一、遗传的基本规律（一）分离规律（一）分离规律孟德尔提出以下假说：孟德尔提出以下假说： 遗传性状由遗传因子控制；遗传性状由遗传因子控制； 遗传因子在体细胞内成对：配子形成时，成遗传因子在体细胞内成对：配子形成时，成对

12、的遗传因子一定分离，每一配子只含成对遗传对的遗传因子一定分离，每一配子只含成对遗传因子的一个；因子的一个； 遗传因子在受精过程中保持独立性，表现为遗传因子在受精过程中保持独立性，表现为随机性；随机性； 控制显性性状和隐性性状的遗传因子分别叫控制显性性状和隐性性状的遗传因子分别叫显性显性因子因子、隐性因子、隐性因子 。显性因子存在时、隐性因子所决定的性状就得不显性因子存在时、隐性因子所决定的性状就得不到表达到表达 。19091909年，约翰逊（丹麦）把遗传因子改称基因（年，约翰逊（丹麦）把遗传因子改称基因（GeneGene）4040（二）自由组合规律（二）自由组合规律 生殖细胞形成过程中，不同对

13、基因独立行生殖细胞形成过程中，不同对基因独立行动，可分可合，随机组合到一个生殖细胞中。动，可分可合，随机组合到一个生殖细胞中。（减数分裂中非同源染色体随机组合）（减数分裂中非同源染色体随机组合）（三）连锁互换定律（三）连锁互换定律 摩尔根（美国）和他的学生用果蝇作材料摩尔根（美国）和他的学生用果蝇作材料进行杂交实验，提出了连锁互换定律。进行杂交实验，提出了连锁互换定律。 生殖细胞形成时，位于同一条染色体上的生殖细胞形成时，位于同一条染色体上的基因彼此连锁在一起传递的规律，称连锁律；基因彼此连锁在一起传递的规律，称连锁律；同源染色体上的等位基因之间的交换现象称互同源染色体上的等位基因之间的交换现

14、象称互换律。连锁和互换是生物界普遍现象。换律。连锁和互换是生物界普遍现象。（减数分裂中同源染色体联会和交换）减数分裂中同源染色体联会和交换）4141二、单基因病的遗传方式二、单基因病的遗传方式n n遗传方式: 常染色体: 显性遗传 隐性遗传 性染色体: X连锁显性遗传 X连锁隐性遗传 Y连锁遗传 从性遗传 限性遗传4242（ 一）系谱和系谱分析法系谱中的常用符号系谱中的常用符号4343例一：并指症一例并指症的系谱一例并指症的系谱444445454646例二 家族性多发性结肠息肉症51221346123设：致病基因B 正常基因b BbBbbbBbbb每个孩子各有50%的机会得病474748484

15、9495050 （二）常染色体显性遗传（Autosomal Dominant inheritance, AD) 某种性状或疾病受显性基因控制， 这个基因位于常染色体上，其遗传方式为AD。 1）完全显性（complete dominance) 杂合子的表现型与显性纯合子相同。Aa 杂合子AA 显性纯合子表现5151h常染色体显性遗传病的系谱特点常染色体显性遗传病的系谱特点: : 患者双亲之一有病，多为杂合子； 男女发病机会均等； 连续遗传。5252 杂合子的表现型介于显性纯合子与隐性纯合子之间。 显性纯合子 杂合子 隐性纯合子 AA Aa aa 病情重 病情轻 正常Z 例：-地中海贫血Z 例：软

16、骨发育不全2）不完全显性（中间型显性） （半显性）5353一例-地中海贫血的系谱12213456789812345679101112设：贫血基因 0 正常基因 A A 0A 0A AA 0A A重型贫血轻型贫血0 0A 0 5454一例软骨发育不全的系谱设：致病基因D 正常基因dDdDdDdDD 病情严重婴儿期夭亡侏儒dd5555565657575858 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。Z 例：ABO血型）共显性IA 基因A抗原IAIA、IAiA型IB 基因B抗原i 基因无抗原IBIB、IBiB型 iiO型5959IA、IB 、 i -复等位基复等位基因因n

17、n复等位基因： 在群体中，同一同源染色体上同一位点的两个以上的基因。IAiIBiIAiIAIBIBiiiAB型 A型 B型 O型 各25% F1IA、IB、i9号染色体P A型 IA i IB i B型 6060 带致病基因的杂合子在不同的条件下，可以表现正常或表现出不同的表现型。 例一：多指（趾）4）不规则显性 不外显个体 （钝挫型）不完全外显（外显率偏低） 不外显（钝挫型）： 具显性致病基因但不发病的个体。6161一例多指（趾）的系谱12 56 55665523415675665675612345666666555626263636464656566666767 不规则显性的原因： 遗传背

18、景：修饰基因增强基因减弱基因不外显（不完全外显）不同的表现度环境因素 总结 不规则显性不表现-不外显可表现，在表型上有差异-表现度不同杂合子（Aa）6868 带显性致病基因的杂合子在个体发育的较晚时期，显性基因的作用才表现出来。Z 例：Huntingtons 舞蹈病 （慢性进行性舞蹈病）Z 例：遗传性痉挛性（小脑性） 共济失调5）延迟显性696912118125663421123564753121091247891011131415一例慢性进行性舞蹈病的系谱50岁外显率- 50%70岁外显率-100%70707171一例遗传性痉挛性共济失调的系谱121112634211235764510912

19、5634813 1415393834 23瘫痪有早发现象72727373（三）常染色体隐性遗传（三）常染色体隐性遗传 （Autosomal Recessive , AR)Autosomal Recessive , AR)n n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 ARP 携带者 Aa Aa 携带者 F1 AA Aa Aa aa 正常1/4 携带者1/2 患者1/4例一：白化病设：致病基因 a 正常基因74741211 3764510912412813163421535610 11 12 13 1415一例白化病的系谱757576761 1、皮肤白皙，头发案、皮肤白

20、皙，头发案淡黄；淡黄；2 2、虹膜、瞳孔淡红色、虹膜、瞳孔淡红色或淡兰色；或淡兰色；3 3、视网膜无色素，、视网膜无色素， 羞明，视物模糊。羞明，视物模糊。4 4、TYR TYR 基因位于基因位于11q14-q21,11q14-q21,由由 5 5 个个 外显子组成，呈隐性外显子组成，呈隐性遗传。遗传。7777例二：先天聋哑设：致病基因a 正常基因A1234156123425612aaAaAaAaAaaaAa2/37878 常染色体隐性遗传病的系谱特点常染色体隐性遗传病的系谱特点 患者的双亲无病，为携带者； 男女发病机会均等； 散发。7979 （四）四）X X 连锁隐性遗传连锁隐性遗传(X-l

21、inked Recessive inheritance, XR)(X-linked Recessive inheritance, XR) 某种性状或疾病受X染色体上的隐性基因所控制，其遗传方式为XR。例一：红绿色盲 设：色盲基因设：色盲基因X Xb b 正常基因正常基因XXB B XBXB XBXb XbXb XBY XbY 正常正常 携带者携带者 患者患者 正常正常 患者患者8080P 携带者 XBXb XBY 正常男性XB Xb XB Y XBXB男患者正常女性F1 XBXB XBXb XBY XbYXb Y XB F2 XBXb XBY交叉遗传交叉遗传：男性X染色体上的致病基因只 能来自

22、母亲，也必定传给女儿8181例二：血友病一例血友病的系谱21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111 2 3 4 5 6 7 8 9182828383 XRXR遗传病系谱特点遗传病系谱特点 患者双亲无病，多为男性患者； 交叉遗传。8484（五）五）X X 连锁显性遗传连锁显性遗传 (X-linked Dominant inheritance, (X-linked Dominant inheritance, XD)XD) 某种性状或疾病受X染色体上的显性基因所控制，其遗传方式为XD。例：抗维生素D性佝偻病 设：致病基因-XD 正常基因-Xd XDXD XDXd XdXd XDY XdY 患

23、者 正常 患者 正常8585868687878888一例抗维生素D性佝偻病的系谱X不完全显性8989XDXD遗传病系谱特点遗传病系谱特点患者双亲之一有病，多为女性患者；连续遗传；交叉遗传（男性患者的女儿全发病）。9090（六）（六）Y Y连锁遗传连锁遗传（七）从性遗传 位于常染色体上的一类基因，基因的效应随着个体性别的不同而有差异（即杂合子的表型在不同性别个体中有不同）。父亲Y儿子Y男孙91919292例一：原发性血色病例一：原发性血色病例二：遗传性斑秃 杂合子Dd ：男性表现斑秃 女性不表现 （纯合子DD才表现）9393（八）限性遗传（八）限性遗传 常染色体或性染色体上的一类基因，由于性别限制，只在一种性别中表达。 即男性表达，女性不表达。或反之。即男性表达，女性不表达。或反之。例：子宫阴道积水9494多基因病多基因病多基因病： 由多对等位基因控制和环境因素参与的一类疾病。95959696979798989999100100101101102102103103