内容正文:
人类遗传病
第
17
讲
第五单元:遗传的基本规律
核心提要 素养体现
生命观念:遗传物质的改变与遗传病的物质观。
科学探究:调查常见的人类遗传病探讨其预防措施。
课标要求
考点一
考点二
人类遗传病的类型及调查
遗传系谱图的判断与概率计算
考点一 人类遗传病的类型及调查
【复习目标】
1.人类遗传病的概念与类型。
2.遗传病的检测和预防。
3.调查人群中的遗传病。
①单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传病。
通常是指由_____________改变而引起的人类疾病。
1.概念:
2.类型:
一、人类遗传病的概念与类型
必修二P92-95
遗传物质
(由基因突变导致)
遗传病类型 遗传特点 实例
常染
色体 显性
隐性
伴X
染色体 显性
隐性
伴Y染色体
①男女患病概率相等
②连续遗传
①男女患病概率相等
②隐性纯合发病,隔代遗传
并指、多指、软骨发育不全
苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
①患者女性多于男性
②连续遗传
③男患者的母亲和女儿一定患病
①患者男性多于女性
②有交叉遗传的现象
③女患者的父亲和儿子一定患病
抗维生素D佝偻病
红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良
外耳道多毛症
具有“男性代代传”的特点
一、人类遗传病的概念与类型
必修二P92-95
②多基因遗传病:受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。
2.类型:
唇裂,无脑儿,精神分裂症,原发性高血压,青少年型糖尿病、冠心病、哮喘病等。
特点:
a.常表现有家族聚集现象,但无非常明确的家系传递模式;
b.控制多基因遗传病的多对基因有累加作用,性状表现易受环境因素的影响;一般不遵循孟德尔遗传定律。
c.在群体中的发病率较高,一些先天性畸形病大多超过1/10000。
由遗传因素和环境因素引起
5
一、人类遗传病的概念与类型
必修二P92-95
③染色体异常遗传病:由于染色体结构或染色体数目改变引起的遗传病。
2.类型:
常染色体异常:
性染色体异常:
21三体综合征(先天性愚型或唐氏综合征)
性腺发育不良(Turner综合征/特纳氏综合征):XO
克氏综合征( Klinefelter综合征):XXY
猫叫综合征。
a.染色体结构畸变引起的遗传病:
b.染色体数目异常引起的遗传病:
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辨析人类遗传病、家族性疾病、先天性疾病的4个易错易混点
项目 先天性疾病 家族性疾病 遗传病
特点
病因
联系
出生时已经表现出来
一个家族中多个成员都表现为同一种疾病
能够在亲子代个体之间遗传
可能由遗传物质改变引起,也可能与遗传物质的改变无关
由遗传物质改变引起
(1)先天性疾病不一定是遗传病,
如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障;
(2)家族性疾病不一定是遗传病,
如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症;
(3)大多数遗传病是先天性疾病
但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来,因此后天性疾病不一定不是遗传病
(4)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病
如白化病基因携带者;不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病。
1.携带遗传病基因的个体不一定患遗传病,如白化病基因携带者。
2.遗传病不一定有致病基因,如染色体异常遗传病。
3.遗传病不一定生下来就表现出来,如秃顶、亨丁顿舞蹈症中年发病。
4.先天性疾病不一定是遗传病,如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
5.家族性疾病不一定是遗传病,如传染病,食物中缺少维生素A,家族中有多个成员患夜盲症。
明确遗传病中的5个“不一定”
①猫叫综合征; ②软骨发育不全; ③哮喘;
④镰刀型细胞贫血症; ⑤血友病; ⑥白化病;
⑦抗维生素D佝偻病; ⑧青少年型糖尿病; ⑨苯丙酮尿症。
1)具有连续遗传特点的是:___________________;
2)男女患病概率相等的单基因遗传病是:________________;
3)具有交叉遗传特点的是:___________________;
4)常表现家族聚焦且在人群中发病率较高的是:_______________;
5)符合孟德尔遗传规律的是:_______________________。
显性遗传病②⑦
常②④⑥⑨
伴X染色体遗传⑤⑦
多基因③⑧
单基因②④⑤⑥⑦⑨
人类常见遗传病
(2)调查方式
最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。
——到患者家系中调查
调查遗传病的发病率
——到人群中随机抽样调查(社会调查),
保证调查的群体足够大,考虑年龄、性别。
调查遗传病的遗传方式
某种遗传病的发病率
=
某种遗传病的患病人数
×
100%
某种遗传病的被调查人数
(1)调查对象
二、调查人群中的遗传病
[思考题]
1. 能否在普通学校调查21三体综合征患者的概率?
×(在人群中随机抽样)
2. 为保证发病率调查的有效性,调查的患者要足够多?
× (群体要足够大)
3. 发病率的调查也可以用于遗传方式的分析?
√ (发病率高的可能是显性)
4. 调查遗传方式时,被调查者年龄和性别不影响调查结果?
×
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三、遗传病的检测和预防
通过遗传咨询和产前诊断
禁止近亲结婚、适龄生育等
主要
其它
①医生对咨询对象进行身体检查,了解家族病史,对是否患有某种遗传病作出诊断
②分析遗传病的遗传方式
③推算出后代再发风险率
④向咨询对象提出防止对策和建议,如进行产前诊断、终止妊娠等
1.遗传咨询
目的:了解发病风险和对策
意义:在一定程度上能够有效地预防遗传病的发生和发展。
2.产前诊断
时间:
手段
目的:
确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病
胎儿出生前
三、遗传病的检测和预防
B超检查
羊水检查
孕妇血细胞检查
基因检测
——器官、个体水平(外观/性别)
——细胞水平(地中海贫血、血细胞形态和数量)
——分子水平(基因异常病)
————细胞水平(染色体异常)
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1.一对夫妇,女方由于X染色体上携带隐性致病基因而患病,男方表现正常,他们想知道如果怀孕,他们的胎儿的患病几率,可采用什么方法?
2.他们的胎儿5个月时,想知道是否存在发育异常,可采用什么手段?
3.他们的胎儿5个月时,想排除21三体综合征,通常可采用什么手段?
4.想确定胎儿是否会携带该致病基因,可采用什么手段?
遗传咨询
B超检查
羊水检查、孕妇血细胞检查
基因检测
[针对训练]
3.基因检测与基因治疗
三、遗传病的检测和预防
必修二P95小字
基因检测
概念
材料
意义
弊端
通过检测人体细胞中的_____________,以了解人体基因的状况
人的血液、唾液、精液、毛发或人体组织等
可以精确地诊断病因
可以预测个体患病的风险
检测父母是否携带遗传病的致病基因,从而预测后代患该疾病的概率
缺陷基因的检出,在就业、保险等方面受到不平等的待遇
基因治疗
DNA序列
用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的
概念
类型
体内基因治疗
体外基因治疗
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4.禁止近亲结婚
三、遗传病的检测和预防
①我国婚姻法禁止直系血亲和三代以内旁系血亲通婚。
②目的:降低隐性遗传病的发病率。
③原因:科学家推算出,每个人都携带5-6个隐性的致病基因,在非近亲结婚时由于夫妻双方携带不同的隐性致病基因,生出有遗传病的小孩的概率很低。但是如果近亲结婚,从相同的祖先继承相同的致病基因的机会就大大增加,生出有遗传病的小孩的概率往往比非近亲结婚者高出几倍、几十倍,甚至上百倍。
禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法。
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1.下列关于遗传病的叙述,正确的是( ) 。
①先天性疾病都是遗传病,后天性疾病都不是遗传病
②多基因遗传病在群体中的发病率比较高
③唐氏综合征属于染色体结构异常遗传病,可通过显微镜观察染色体数目进行检测
④个体基因型中有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全
⑤人类遗传病患者不一定携带致病基因,但可能遗传给子代
⑥基因突变是单基因遗传病的根本原因
A.①②③⑤ B.②④⑤⑥ C.①③④⑥ D.②③④⑤
新考案P162
人类遗传病的类型与特点
考向1
B
新考案P162
人类遗传病的检测与预防
考向2
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
2.(2022·广东卷)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( ) 。
C
新考案P163
人类遗传病的检测与预防
考向2
3.下表为有关唐氏综合征的调查结果,下列分析错误的是( ) 。
母亲年龄/岁 20~24 25~29 30~34 ≥35
唐氏患儿发生率/(×10−6) 1.19 2.03 2.76 9.42
A.调查唐氏综合征的发生率应该在人群中随机进行
B.唐氏患儿发生率与母亲年龄呈正相关,适龄生育是预防该病的有效措施
C.利用显微镜对高龄孕妇羊水进行检查,能够判断胎儿是否患唐氏综合征
D.减数分裂Ⅰ时同源染色体不正常分离是唐氏综合征发生的根本原因
D
考点二 遗传系谱图的判断与概率计算
若正交和反交结果不同,且始终与母方相同,则基因位于细胞质中,否则基因位于细胞核。
第一步: 先区分细胞核遗传和细胞质遗传
实验方法:进行正交和反交实验。
细胞质遗传具有母系遗传的特点,即女性患者的子女全部患病。
可判显隐性
为隐性
看女病
父子、皆病
其父、子有正
最可能为伴X隐性
一定为常隐
为显性
看男病
其母、女皆病
其母、女有正
最可能为伴X显性
一定为常显
若
连续遗传
隔代遗传
患者男女比例相当
患者男多于女或女多于男
不可判显隐性
可能
可能
显性
隐性
最可能
常染色体遗传
伴X染色体遗传
最可能
排除伴Y遗传:父病子全病→伴Y遗传
遗传方式
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上述系谱图可能为伴X染色体隐性遗传,也可能为常染色体隐性遗传。
若题干出现“1号个体不携带致病基因”的表述,
则为 ;
若题干出现“1号个体携带致病基因”的表述,
则为 。
伴X染色体隐性遗传
常染色体隐性遗传
不可判显隐性
②依据题干附加条件判断:
原发性血色病是一种单基因遗传性铁代谢障碍的疾病(相关基因用 A、a 表示),患者组织中大量沉积的含铁血黄素会损伤多种器官,当铁质蓄积达 10~35g 时才出现相应病症。如图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系中该遗传病的基因带谱。
(3)研究发现,原发性血色病大多在中年以后才发病。结合题干信息分析,该病症状发生较迟的原因是?
结合电泳图判断
(1)结合图中的基因带谱推断,原发性血色病的遗传方式是 。
(2)若儿子与某表现型正常的女性结婚,若要快速判断该女性关于该病的基因组成,常用的方法是 。
常染色体隐性
基因检测
该病在铁质蓄积达到10~35g 时才出现相应症状,而含铁血黄素在组织中沉积需要一定的时间。
24
1.父子相传为伴Y;
2.无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正为常隐;
3.有中生无为显性,显性遗传看男病,母女有正为常显。
遗传系谱图的判定口诀
[针对训练]判断下面4张图中的遗传方式,并给出判断依据。
图1:该病的遗传方式是 ,
判断依据是_________________________________。
常染色体隐性遗传
双亲正常,生出患病女儿
图4:该病的遗传方式是 ,若1号个体为纯合子,遗传方式是
__________________。
图2:该病的遗传方式是 ,
判断依据是_________________________________。
常染色体显性遗传
双亲患病,生有正常的女儿
图3:该病的遗传方式是 ,若1号个体不携带该病的致病基因,遗传方式是 。
隐性遗传
伴X染色体隐性遗传
显性遗传
伴X染色体显性遗传
1.(2022·海南卷)假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是( ) 。
A
A.Ⅱ−1 的母亲不一定是患者
B.Ⅱ−3 为携带者的概率是1/2
C.Ⅲ−2的致病基因来自Ⅰ−1
D.Ⅲ−3和正常男性婚配生下的子女一定不患病
新考案P164
人类遗传病的遗传方式判断及概率计算(高频)
考向
2.(2022·浙江卷)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625 。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是( ) 。
C
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
1.(2022·辽宁卷)某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因d 有两种突变形式,记作dA与dB。Ⅱ1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( ) 。
A.Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
B.Ⅱ2与正常女性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
C.Ⅱ3与正常男性婚配,所生儿子患有该伴X染色体隐性遗传病
D.Ⅱ4与正常男性婚配,所生子女不患该伴X 染色体隐性遗传病
新考案P164
C
2.(2021·湖南卷)有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y 染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( ) 。
C
A.Ⅱ−1的基因型为XaY
B.Ⅱ−2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ−1 的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a 的频率将会越来越低
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m
患乙病概率为n
① 同时患两病概率
② 只患甲病概率
③ 只患乙病概率
④ 不患病概率
拓展
求解 患病概率
只患一种病概率
用集合理论解决两病概率计算问题
则不患甲病概率为1-m
则不患乙病概率为1-n
m·n
m·(1-n)
n·(1-m)
(1-m)(1-n)
①+②+③或1-④
②+③或1-(①+④)
患乙病概率为n
不患乙病概率为
(1-n)
①
②
③
(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
患甲病概率为m
不患甲病概率为
(1-m)
④
$$