内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第3节 人类遗传病
问题探讨
科学家在人和小鼠体内都发现了一种与肥胖相关的基因ob,该基因表达的蛋白质被称为瘦素。
研究还发现,如果向ob基因突变(该基因无法表达)的肥胖小鼠注射瘦素,则小鼠食量减少、体重下降。
讨论:
1.人的胖瘦是由基因决定的吗?
2.有人认为“人类所有的病都是基因病”,你能说出这种提法的依据吗?你同意这种观点吗?
胖瘦是由多种原因造成的。有的肥胖病可能是由遗传物质决定的,有的可能是后天营养过多造成的,但大多数情况下是由于遗传物质和营养过多共同作用的结果。
一般来说,性状是基因和环境共同作用的结果,因此,这种观点过于绝对化。
问题探讨
每个人都希望自己健康,每个父母都希望孩子一出生就是健康的……
达尔文和表妹爱玛生育6子4女,三个中途夭折,三个终生不育,4个病魔缠身,智力低下,都属低能。
随着生活水平的提高和医疗卫生条件的改善,人类的传染性疾病已经逐渐得到控制。而人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。
摩尔根(Lewis Henry Morgan,1818-1881,美国知名的人类学家和社会理论家的先驱人物)和表妹玛丽生育三个子女,两个女儿痴呆,儿子智障。
01
人类常见遗传病的类型
一 、人类常见遗传病的类型
1. 概念:
人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病
辨析
不一定,如果是体细胞中遗传物质的改变导致的遗传病则不能遗传给后代。
(2)子代如果患病,其致病基因一定来自于亲代吗?
不一定,也有可能是由于物理、化学、生物因素导致的遗传物质的突变。
例如:孕妇接触诱变剂或致畸物质。
(3)遗传物质改变一定会导致人患遗传病吗?
不一定,可能发生同义突变、可能发生在非编码区、可能是隐性突变、可能发生在内含子区域等等。
(1)遗传病一定会遗传给后代吗?
一 、人类常见遗传病的类型
辨析
先天性疾病是指出生时(生来)就已经表现出来的疾病。
(4)遗传病一定就是先天性疾病?先天性疾病一定就是遗传病吗?
成年后才秃顶,但是属于遗传病
①艾滋病的母婴传播
★ 遗传病不一定就是先天性疾病,先天性疾病不一定是遗传病!
②一位孕妇在怀孕的前三个月内感染风疹病毒,胎儿心脏发育不良,患上先天性心脏病。
不属于遗传病
一 、人类常见遗传病的类型
正常的孕妇吃错药导致孩子某部位遗传物质改变并表现异常,孩子属于遗传病。但这孩子的生殖细胞若正常,他的下一代还是正常的。
辨析
家族性疾病:指某种表现出家族聚集现象的疾病,一个家族中多个成员患有同一种疾病,医学上称之为家族史。
(5)遗传病一定就是家族性疾病?家族性疾病一定就是遗传病吗?
★ 遗传病不一定就是家族性疾病,家族性疾病不一定是遗传病!
由于饮食中缺少维生素A,一家中多个成员都患有夜盲症
一 、人类常见遗传病的类型
2. 单基因遗传病
受一对等位基因控制的遗传病
遗传病类型 实例 遗传特点
单
基
因
遗
传
病 常
染
色
体 显性 并指、多指、软骨发育不全
隐性 镰状细胞贫血、白化病、
苯丙酮尿症、先天性聋哑
伴
X
染
色
体 显性 抗维生素D佝偻病
隐性 红绿色盲、血友病
伴Y遗传 人外耳道多毛症
① 男女患病概率相等;② 连续遗传
① 男女患病概率相等;
② 隔代遗传(隐性纯合发病)
① 女性患病多于男性;② 连续遗传
① 男性患病多于女性;② 隔代、交叉遗传
全为男性患者(限雄遗传)
已发现有8000多种
一 、人类常见遗传病的类型
3. 多基因遗传病
受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。
遗传特点
常见病例
唇裂(俗称兔唇)、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、哮喘等。
(1)家族性聚集现象
(2)容易受到环境因素的影响
(3)在群体中发病率比较高
★ 思考:遗传病患者一定携带致病基因吗?
已发现有100多种
一 、人类常见遗传病的类型
4. 染色体异常遗传病
由染色体变异(数目或结构畸变)引起的遗传病。
常见病例
21三体综合征(21号染色体数目异常);猫叫综合征(5号染色体结构异常)
(1)常染色体异常
(2)性染色体异常
Turner综合征(性腺发育不良,少了一条X染色体,即44+X0女性)
克氏(克兰费尔特)综合征(多了一条X染色体,即44+XXY男性)
已发现有500多种
遗传特点
(1)遗传物质有较大的改变,往往造成严重的后果。
(2)患者体内不存在致病基因,染色体异常可以在光学显微镜下直接观察到。
一 、人类常见遗传病的类型
亲本一方减数分裂时21号染色体不能正常分离,形成含有两条21号染色体的异常配子
发生异常具体时期呢?几种情况?
第一种情况:
减数分裂Ⅰ后期,两条21号(同源)染色体未分离,移向细胞同一极,进入同一个子细胞
第二种情况:
减数分裂Ⅱ后期,21号染色体的两条姐妹染色单体形成的子染色体,移向细胞的同一极,进入了同一个子细胞
一 、人类常见遗传病的类型
①染色体异常遗传病在胚胎时期发病率高;
←多基因遗传病
←染色体异常遗传病
单基因遗传病
↓
②多基因遗传病在成年以后发病率较高;
③三类遗传病在青春期的发病率都较低;
④新生婴儿和儿童容易表现出单基因遗传病和多基因遗传病。
一 、人类常见遗传病的类型
项目 遗传病 先天性疾病 家族性疾病
特点 指完全或部分由遗传因素决定的疾病 指未生之前或生下来就存在的疾病 指同一家族中一人以上的发病
病因 基因突变,
染色体变异 常与遗传有关,可以是遗传病,还包括母体受环境因素引起的胎儿疾病 常为遗传病,但也可能是相同的不良环境因素引起的,与遗传无关
关系 大多数遗传病是
先天性疾病 不一定是遗传病 不一定是遗传病
实例
红绿色盲、
血友病等 ①遗传病:显性遗传病
②非遗传病:由于饮食中缺乏维生素A,家族中多个成员都患夜盲症 ①遗传病:先天性愚型、
白化病
②非遗传病:胎儿在子宫内受天花病毒感染,出生时留有瘢痕
1.携带致病基因的个体不一定患遗传病。
如女性色盲基因携带者XBXb,不患色盲。
2.不携带致病基因的个体不一定不患遗传病。
如21三体综合征、猫叫综合征等。
3.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。
4.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。
5.后天性疾病不一定不是遗传病。
有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来。
明确遗传病中的五个“不一定”
二 、调查人群中的遗传病
选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
★ 思考:为什么不选取多基因遗传病?
多基因遗传病受环境的影响较大,且发病率太低,调查起来难度较大。
目的要求
初步学会调查和统计人类遗传病的方法
通过对几种人类遗传病的调查,了解这几种遗传病的发病情况
通过实际调查,培养接触社会、并从社会中直接获取资料或数据的能力
疾病类型
二 、调查人群中的遗传病
调查类型
(1)调查某种遗传病的发病率
在广大人群中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。
(2)调查某种遗传病的遗传方式
在患者的家系中调查,绘制遗传系谱图,分析显隐性及所在染色体类型。
某种遗传病的发病率 =
某种遗传病的患者数
某种遗传病的被调查人数
× 100%
二 、调查人群中的遗传病
调查步骤
(1)确定调查目的要求
(2)制定调查计划:
以组为单位,确定组内人员 → 确定调查病例 → 制定调查记录表 → 明确调查方式 → 讨论调查时应注意的问题
(3)实施调查活动
(4)整理分析调查资料
(5)得出调查结论,撰写调查报告
二 、调查人群中的遗传病
思考讨论
(1)有关资料表明,我国红绿色盲中男性发病率为4.71%,女性发病率为0.67%。你的调查结果是否接近上述数据?如果不符,请分析原因。
对于某种遗传病,如果计算的发病率和我国人群中的发病率不一致,原因有多种。可能是本次调查的样本量不够大而产生误差,也可能是遗传病的分布具有明显的地区差异,等等。
(2)右图是某种遗传病的系谱图(该病受一对等位基因控制),则其最可能的遗传方式是?
常染色体显性遗传
二 、调查人群中的遗传病
某学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是( )
趁热打铁
A.研究猫叫综合征的遗传方式;在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病的遗传方式;在患者家系中调查
C.研究艾滋病的遗传方式;在全市随机抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式;在患者家系中调查
D
你知道吗?
我国有20%~25%的人患有各种遗传病
我国人口中,唐氏综合征(21-三体综合征)患者的总数有60万人以上
自然流产儿中,约有50%是染色体异常导致的
每年新出生儿童中,有先天性缺陷的约1.3%,其中70%以上是遗传因素所致
15岁以下死亡的儿童中,40%为各种遗传病所致
三、遗传病的检测和预防
(1)预防措施:
主要包括 和 。
遗传咨询
产前诊断
1. 遗传病的检测和预防
(2)遗传咨询的内容和步骤
➊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
➋分析遗传病的传递方式
➌推算出后代的再发风险率
➍向咨询对象提出防治对策和建议,如:进行产前诊断、终止妊娠等
(主要手段)
能不能生?
三、遗传病的检测和预防
(3)产前诊断
(重点措施)
时间:
胎儿出生前
目的:
确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
方法:
(1)B超检查(个体水平)
(2)羊水检查(细胞水平)
(3)孕妇血细胞检查(细胞水平)
(4)基因检测(分子水平)
意义:
能够在一定程度上预防遗传病的产生与发展
生之前要做什么 ?
▲ 羊水检查示意图
三、遗传病的检测和预防
三、遗传病的检测和预防
2. 基因检测
(2)益处:
指通过检测人体DNA的序列,以了解人体的基因状况。
人的血液、唾液、精液、毛发或人体组织等,都可以用来进行基因检测。
① 精确地诊断病因
(1)概念:
② 检测父母是否携带遗传病的致病基因,预测后代患这种疾病的概率。
③ 预测个体患病的风险,规避或延缓疾病的发生。
担心检出缺陷基因,在就业、保险等方面受到不平等的待遇。
(3)争议:
三、遗传病的检测和预防
2. 基因检测
基因
检测
肿瘤预警诊断
细胞
治疗
辅助
生殖
祖源
分析
天赋
基因
先天性遗传病
产前
筛查
药物
代谢
肿瘤
用药
思考·讨论:基因检测的利与弊
除了教材第95页讲述的基因检测的益处,基因检测还可以:① 帮助人们在确定病因和治疗方案之后,对预后作出预测,以便及时修正治疗方案;② 知道所患传染病的致病病毒或细菌的类型,及早确定治疗方案;③ 结合临床数据,获得药物使用禁忌的信息;④ 获得人类疾病相关基因的大数据,等等。
Q1:人们利用基因检测已经开发出不少治疗疾病的药物,设想一下,当人类对一些重要疾病的遗传基因进行深入了解后,是否可以开发出更多有针对性的药物?请谈一谈基因检测的其他益处。
可以开发出更多有针对性的药物。
思考·讨论:基因检测的利与弊
Q2:有人说基因检测就是基因体检,可以全面地了解自己的基因状况。当你拿到基因检测报告时,其他人如医生也会看到这份报告。除医生和家人外,其他人有权知道这一信息吗?
从保护个人隐私的角度看,除医生和家人外,其他人没有权利知道这一信息。
Q3:两位恋人即将结婚,其中一方要求另一方出示基因检测报告,想了解对方的基因状况,判断对方是否有遗传病或其他疾病的致病基因。你认为这样做合适吗?怎样处理比较好?
有一定的合理性,让对方了解自己携带致病基因的情况,在一定程度上是尊重对方和坦诚相待的表现。
三、遗传病的检测和预防
2. 基因检测
(1)基因治疗的概念:
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。
①病因:
ADA基因缺陷
ADA缺乏
免疫力低下
②治疗方案:
白细胞
能合成ADA
的白细胞
病人
病人
免疫缺陷的症状得到改善
取出
导入ADA基因
输回
(2)基因治疗的实例:
三、遗传病的检测和预防
(1)先天性疾病都是遗传病( )
(2)单基因遗传病都是由隐性致病基因引起的( )
(3)通过遗传咨询、产前诊断和基因检测,可以完全避免遗传病的发生( )
1、人类的许多疾病与基因有关,判断下列相关表述是否正确:
✗
✗
✗
2、关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.遗传病患者的子代不一定患有该遗传病
B.遗传病患者的遗传物质一定发生变化
C.先天性疾病和家族性疾病一定是遗传病
D.不携带致病基因的个体一定不患遗传病
A
【第2题解析】遗传病患者的子代不一定患有该遗传病,如常染色体隐性遗传病个体aa与正常的个体AA婚配后,子代为Aa,表现正常,A正确。人类遗传病通常是指由遗传物质发生改变而引起的人类疾病,故遗传病患者的遗传物质不一定发生变化,B错误。先天性疾病不一定是由遗传物质改变引起的,因此不一定是遗传病;家族性疾病也不一定是遗传病,有可能是由饮食习惯导致的营养缺乏疾病,C错误。不携带致病基因的个体也有可能患遗传病,比如染色体异常遗传病患者无致病基因但患病,D错误。
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