遗传病（共12篇）
遗传病 篇1
高中生物必修二，简单介绍了人类遗传病，内容不是很多。在习题中，很多地方涉及致病基因造成遗传病有关知识，对此，学生感到有兴趣，愿意学，提出不少问题，希望老师补充、讲全、教透。遗传病的种类应概括介绍给学生。在此我谈谈自己的教学方法。
一、开阔知识减少疑惑
按照遗传方式和遗传物质关系可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病三大类。
1. 单基因遗传病（单个突变基因引起的疾病）。
(1)常染色体显性遗传病：据统计，显性遗传病发病率约占新生儿的1%。
(2)常染色体隐性遗传病：目前已知道的隐性遗传病发病率占新生儿的0.25%。
有相当一部分隐性遗传病属于先天性代谢缺陷，如苯丙酮尿症，就是典型的代谢病，当某一个基因发生了改变，不能形成黑尿酶，由于酶的缺失，代谢过程中断，从而产生先天性代谢病。
还应特别给学生指出，也有不少先天性疾病，并不是遗传病，这些病不是遗传物质发生变化改变引起的，而是在胚胎发育过程中由某些环境因素造成的。
(3)性连锁遗传病，发病率约占新生儿的1%。
2. 多基因遗传病。
据估计，多基因遗传病在人群中的发病率约占2—3%或更高些，精神分裂症、智能发育不全等患者的人数在我国超过1000万，其中很多为多基因遗传病。
3. 染色体畸变病。
估计发病率约占新生儿的1%;由于染色体异常引起的流产，在自发性流产中占50%左右。
二、让学会分析问题掌握分析问题的钥匙
钥匙就是我们所教生物学上的遗传学规律，即孟德尔的基因分离规律、基因的自由组合规律及摩尔根的基因的连锁和互换定律。基因的连锁和互换定律，虽然现在高中不作要求，但我认为可以作适当补充，增长知识，开阔视野，这对遗传学的学习是大有裨益的。特别是近几年来，人类染色体的基因遗传分析得比较明确。学生学好了遗传学基础知识，也就掌握了分析遗传病的钥匙了。
三、人类遗传病的几个问题
1. 明确人类遗传病的概念。
所谓遗传病是由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质在结构或机能上发生了改变而造成的疾病。遗传病和一般疾病不同，有它自己的特点和规律。
(1)遗传病是由于父母致病基因引起的，因此，在胎儿时期就已经形成，或者处在潜伏状态。
(2)很多遗传病是终生的，除非治疗或死亡，否则患者将痛苦一生。
(3)遗传病是以垂直方式一代传给一代，疾病常常以一定比例出现于同一类型家庭成员中。
(4)遗传病在一卵双生孩子中比在两卵双生中有大的多一致性。
临床上一般将婴儿出生时就已表现出来的疾病称为先天性疾病。大多数遗传病在婴儿出生时就表现出症状或体征，例如先天性愚型、多指症等。但也有不少遗传病必须到一定年龄才发病，如肌肉营养不良症，要到儿童期才发病;慢性舞蹈症，往往要30岁后才出现症状。
不少先天性疾病不是遗传病，这些病并不是由遗传物质发生改变引起的，而是在胚胎发育过程中由某些环境因素所造成的。例如，孕妇在妊娠前三个月内感染了风疹病毒，就可引起胎儿先天性白内障。可见，出生时所患疾病不等于就是遗传病。
2. 研究人类遗传病时值得注意问题。
人类生育能力有限，大部分人一生中只能生少数子女，因为受精卵的形成是随机的，所以在少数子女中应用遗传规律去分析系谱容易产生较大偏差，很难计算遗传规律出现的比例。特别是当前我国实行计划生育，一对夫妇一般只生一个孩子，就更难分析出相应的分离比例了。在分析遗传病出现比例时，致病基因是很少见的，就很难找到几个发病的家庭供我们分析，所以常常看不到应有的分离比例，只能多调查对比综合分析。这一点在研究人类遗传病时，时刻要注意。
同时也应知道，两种遗传病同时出现在一个患者身上的情况，在临床方面比较少见。但是在一个家系出现同时具有两种遗传病患者时，就必须用自由组合规律分析了。
3. 致病基因最初是怎样产生的？
人类基因型是在种族发育的漫长过程中在内外环境作用下逐渐形成的。一个协调稳定基因型的人，由于某种原因都可产生突变(不论是显隐基因)，突变后的基因对机体多数有害，有些可引起遗传病的基因称为致病基因。突变后产生的致病基因，通过遗传传递给下一代，形成各种遗传病。
四、隐性遗传病系谱的特点
1. 患者双亲往往都是无病的，但是，他们都是携带者。
2. 患者同胞中，发病患者的数量约占1/4，而且男女发病的机会均等。在同胞数量低于四个的家系中，发病患者比例偏高。当一对夫妇都是致病基因携带者，婚配后，如果只生出正常后代而未生出患儿，就不会到医院去就医，所以这种情况就不会被列入统计中。如果他们生出一个患儿，由于是小家系，患儿的比例就会高于1/4。
3. 系谱中看不到连续几代的遗传，往往是散发的，也就是说，在整个系谱中，往往只有一个患者。注意，在这种情况下，他的同胞中，男女各有2/3的可能性是携带者。
4. 近亲婚配时，子女中发病率比非近亲婚配率者高。这是因为近亲之间往往具有某些共同致病基因，造成近亲婚配时子女隐性遗传病的发病率大为提高。在普通群体中，随机遇到一个致病基因携带者的可能性为1/100—1/1000，如果他进行表亲婚配，他的表姐妹有1/8可能性是携带者。
我通过这样讲解，选准了难点，可使学生开阔了知识视野，对生疏的遗传学知识就更愿意学习，对遗传致病基因的产生有所理解，消除了误解，特别是掌握了隐性遗传病的系谱特点后，对近亲婚配后所生子女遗传病发病率高有了理论理解，对婚姻法上规定禁止近亲结婚的道理信服了。学生一致反映，生物课教学，还是围绕教材，理论联系实际，适当补充些内容讲透较好。
遗传病 篇2
A．1/4 B．1/8 C．1/36 D．1/100 E．1/120 14．白化病(AR)群体发病率为1/10000，一个人的叔叔患此病，他与无血亲关系的正常女性婚配所生子女发病风险是：
A．1/100 B．1/10000 C．1/36 D．1/600 E．1/800 15．一女性的两个弟弟患血友病(XR)，她父母无病她与正常男性结婚，其所生男孩的发病风险是：
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16 E．1/32 16． 一个女人的两个舅舅患DMD病(XR)，此女人与正常男性结婚，其所生男孩的患病风险是：
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16 E．1/32 17．一个女人的两个舅舅患DMD病(XR)，她的四个哥均未患病，此女人如与正常男性结婚，按Bayes法计算其所生男孩的发病风险是： A．1/36 B．1/68 C．1/96 D．1/134 E．1/192 18．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．1/32 19．一个男子把常染色体上的某一突变基因传递给其孙女的概率是： A．0 B．1 C．1/2 D．1/4 E．1/8 20．一种AR遗传病的群体发病率为1/10000，那么表亲婚配要比随机婚配的子代发病风险要高多少倍？
A．6.25 B．62.5 C．625 D．125 E．12.5 一个女人的两个舅舅患DMD病(XR)，她的四个哥均未患病，此女人如与正常男性结婚，按Bayes法计算其所生男孩的发病风险是：
提前发现遗传病 篇3
遗传病究竟是什么疾病
遗传病，是指生殖细胞或受精卵的遗传物质（染色体和基因）发生突变（或畸变）所引起的疾病。目前已知的遗传病大约有四千多种，包括染色体病、单基因病和多基因病三大类。
人们容易把遗传病和先天性疾病混为一谈。其实，先天性疾病一般是指婴儿出生时就表现出症状的疾病。先天性疾病中有些是遗传因素引起的，属遗传病，如先天愚型（唐氏综合征）；而有些，却是孕期受外界不良因素影响而引起的胎儿发育异常，不属遗传病范畴，如先天性心脏病。由此可知，先天性疾病并不都是遗传病。
另一方面，遗传病也不一定是在出生时就有症状表现的，也就是说，一些后天出现的疾病也可能是遗传病。有些遗传病，要在个体发育到一定年龄时才表现出来。例如进行性肌营养不良，一般4岁～6岁才发病。许多遗传性智力低下患者，在婴幼儿期亦不易发现。由此可知，后天发生的疾病中，也有遗传病。专家指出，遗传病并不是个可怕而复杂的病症，只要我们了解它，就有办法控制它。
预防遗传病把好“三道关”
第一关：婚前健康检查
已确定恋爱关系的男女，在办理结婚登记手续之前应做一次全面系统的健康检查。尤其要注意的是，避免近亲结婚。
所谓近亲是指4代以内有共同的祖先。我国婚姻法规定三代以内血亲禁止结婚。据世界卫生组织估计，人群中每个人约携带5～6种隐性遗传病的致病基因。在随机婚配（非近亲婚配）时，由于夫妇两人无血缘关系，相同的基因很少，他们所携带的隐性致病基因不同，因而不易形成隐性致病基因的纯合体（患者）。
而在近亲结婚时，夫妇两人携带相同的隐性致病基因的可能性很大，容易在子代相遇，而使后代遗传病的发病率升高。例如常见的兔唇，一般人的发病率仅为0.17%，而近亲结婚引起的发病率竟高达4%。近亲结婚的后代患有智力低下、先天性畸形和各种遗传病等比非近亲结婚的要多出好几倍。
第二关：孕前遗传咨询
一对曾经生育过先天愚型患儿的夫妇时常感到很纳闷，他们夫妇都很正常，亲属中也未曾有过类似的疾病，怎么会生下这种先天智力低下的患儿？专家指出，如果在下次怀孕之前加强预防遗传病的意识，进行遗传咨询，应该可以避免悲剧重演。下列情况可以结婚但不宜生育：
（1）男女任何一方患有某种严重的常染色体显性遗传性疾病，如强直性肌营养不良、软骨发育不全、成骨发育不全、脊髓小脑性共济失调、马凡氏综合征，以及遗传性致盲性眼病如视网膜母细胞瘤、显性遗传型双侧先天性小眼球等。因为这些疾病遗传风险较高，且目前还没有有效的治疗和预防方法。
比如成骨发育不全，俗称“玻璃人”，这是一种主要累及骨骼、肌腱、筋膜、韧带、牙本质和巩膜等的疾病。其典型特征为骨骼脆性增加，极易发生骨折，故又称“脆骨病”。它属于常染色体显性遗传病，夫妻任何一方患病，子女都有50%发病风险。而且对女性患者而言，怀孕本身就是高危情况，可能出现流产、死胎、畸胎甚至危及孕妇生命，因此是不宜生育的。
（2）夫妻双方均患有相同的严重隐性遗传病如垂体性侏儒症、小头畸形、苯丙酮尿症、肝豆状核变性等。
（3）男女一方患有严重多基因遗传病如精神分裂症、躁狂抑郁性精神病，多为高发家系。高发家系是指除患者本人外，其父母或兄弟姐妹中有一人或更多人患同样遗传疾病。
第三关：产前筛查避免患儿出生
产前筛查主要是针对一些目前没有很好的治疗方法的疾病，其目的是防止有缺陷患儿的出生。一般在怀孕16周～20周的时候进行，抽孕妇的外周血2～3毫升检查，如果发现高危可能性（高危因素超过1/270），则需进一步抽羊水培养，确诊。例如唐氏综合征就可以通过唐氏筛查筛出高风险孕妇，再通过抽羊水做产前诊断来确诊。
再如成骨发育不全，目前通过产前胎儿系统超声检查，可有效防止患者出生，也是该病防治的主要措施。对有些单基因遗传病，如进行性肌营养不良症，目前可以进行产前基因诊断。如果夫妻双方均为携带者，已经生育过一胎患儿，可以对下一胎进行基因检查。如果检查胎儿带有致病基因，可引产避免患儿出生。
遗传病并非不治之症
以前，人们认为遗传病是不治之症。现在，医学遗传学工作者通过对遗传病的研究，弄清了一些遗传病的发病过程，从而为遗传病的治疗和预防提供了一定的基础，并不断提出新的治疗措施。对于已有症状的遗传病患者，可以通过饮食、药物、手术和基因疗法来达到改善或治愈的目的。
饮食治疗某些遗传病。可通过控制饮食达到阻止疾病发生的目的，从而收到治疗效果。如苯丙酮尿症的发病机理是苯丙氨酸羟化酶缺陷，使苯丙氨酸和苯丙酮酸在体内堆积而致病，可出现患儿智力低下或成为白痴。如果诊断准确，早期最好在出生后7～10天开始着手防治，在出生后3个月内，给患儿低苯丙氨酸饮食，如大米、大白菜、菠菜、马铃薯、羊肉等，则可促使婴儿正常生长发育。等到孩子长大上学时，再适当放宽对饮食的限制。
药物治疗。药物在遗传病的治疗中往往起一定的辅助作用，可以改善患者的病情，减少痛苦。如肝豆状核变性，主要是体内铜代谢障碍，使血内铜的水平升高，导致胎儿畸形。孕妇可以服用促进铜排泄的药物，同时限制食用含铜的食物，以保持体内铜的正常水平，而达到良好的治疗效果。先天性低免疫球蛋白血症，可以注射免疫球蛋白制剂，以达到治疗的目的。先天性甲状腺功能低下则可以通过给予适量的甲状腺素片并定期监测，即可保证患儿的正常生长发育。
手术治疗。手术矫治指采用手术切除某些器官或对某些具有形态缺陷的器官进行手术修补的方法。如球形红细胞增多症，由于遗传缺陷使患者的红细胞膜渗透脆性明显增高，红细胞呈球形，这种红细胞在通过脾脏的脾窦时极易被破坏而引起溶血性贫血。可以实施脾切除术，脾切除后虽然不能改变红细胞的异常形态，但却可以延长红细胞的寿命，获得治疗效果。对于多指、兔唇及外生殖器畸形等，可通过手术矫治。又如，狐臭也是一种遗传病，但只要将患者腋下分泌过旺的腺体剜掉，即可消除病患。
基因疗法。基因治疗遗传病是一种根本的和有希望的方法。即向基因发生缺陷的细胞注入正常基因，以达到治疗目的。说起来简单，可事实上是一个相当复杂的问题。首先必须从数十万基因中找出缺陷基因，同时必须制备出相应的正常基因，然后将正常基因转入细胞内替代缺陷基因，并能够进行正常的表达作用。此种治疗方法，目前还处在研究和探索阶段。
需要提醒的是，在基因疗法还没有彻底研究出来的现阶段，遗传病中能够用上述几种简单方法进行治疗的，毕竟只是少数，而且这类治疗只有治标的作用，即所谓“表现型治疗”，只能消除一代人的病痛，而对致病基因本身丝毫未触及，那些致病基因将一如既往，按照固有规律传递给患者的子孙后代。
遗传病 篇4
一、判定是否为母系遗传
若系谱中, 女性患者的子女全部患病, 女性正常的子女全部正常, 即子女的性状总是与母方一致, 跟父本无关, 则为母系遗传;否则不是母系遗传。不遵循孟德尔遗传定律。该定律适用要有三个前提:真核生物、核基因、有性生殖。
二、一般的判断步骤和技巧
(一) 先判断显隐性
细心观察家族系谱图中是否处在“无中生有”, 若有则是隐性遗传病, 是否存在“有中生无”情况, 若有则为显性遗传病。但是很多题目特别是这些年的高考题, 系谱图中没有这些明显的特征, 只能作最大可能性的推测。 (1) 若该病在各代之间呈连续遗传, 该病很可能是显性遗传病。 (2) 若该病呈现隔代遗传, 往往是隐性遗传病。
(二) 常染色体遗传还是性染色体遗传的判断
1.常染色体遗传还是性染色体遗传的判断。统计子代群体中, 同种表现型群体的性别比例, 推断遗传类型。一般情况下, 若同种表现型群体的性别比例均为1:1, 则说明子代性状与性别无关, 属于常染色体遗传;如果性别比例不是或者不全是1:1, 则为伴性遗传。
2.已知伴性遗传, 伴Y染色体遗传的判断。统计该性状在群体的出现情况, 若仅在雄性个体中表现, 雌性个体中不表现, 且呈现亲子代雄性个体连续相传的现象, 则推断为伴Y染色体遗传;若雌性个体中也有该性状表现, 则推断该性状不是伴Y染色体遗传, 而是伴X染色体遗传。
3.已知隐性遗传, 常染色体隐性遗传还是伴X隐性染色体遗传的判断。方法一:统计群体中, 表现该性状个体的雌雄比例, 若雄性个体明显多于雌性, 则该性状可能为伴X隐性染色体遗传。方法二:从表现该性状的雌性个体切入, 统计该个体的父本以及子代中的雄性个体的表现型, 如果全部表现为该性状, 则该性状为伴X染色体隐性遗传。该病在人群中发病的特点:男性患者明显多于女性;呈现隔代交叉遗传现象;女性患者的父亲和儿子一定患病。如果统计的个体中, 有一个没有表现出该性状, 则该性状为常染色体隐性遗传。
4.已知显性遗传, 常染色体显性遗传还是伴X染色体显性遗传的判断。方法一:统计群体中, 表现该性状个体的雌雄比例, 若雌性个体明显多于雄性, 则该性状可能为伴X显性染色体遗传。方法二:从表现该性状的雄性个体切入, 统计该个体的母本以及子代中的雌性个体的表现型, 如果全部表现为该性状, 则该性状为伴X染色体显性遗传;该病在人群中发病的特点:女性患者明显多于男性;呈现世代遗传现象;男患者的母亲和女儿一定患病。如果统计的个体中, 有一个没有表现出该性状, 则该性状为常染色体显性遗传。
(三) 牢记常见遗传病的类型省时高效
正规考试中出现的遗传疾病遵循客观事实, 所以我们要牢记常见疾病所属类型尤为重要。常染色体隐性遗传病有———白化炳、苯丙酮尿症、先天聋哑、镰刀型红细胞贫血症;常染色体显性遗传病有———并指、多指、软骨发育不全;X染色体显性遗传病有———抗维生素D佝偻病、假肥大性肌营养不良症;X染色体隐性遗传病有———色盲、血友、进行性肌营养不良;伴Y遗传———外耳道多毛症。
(四) 举例
下面我就具体用例题谈谈。下图所示的遗传系谱中有甲 (基因为A、a) 、乙 (基因为B、b) 两种遗传病, 其中一种为红绿色盲, 且Ⅱ-9只携带一种致病基因。请分析回答:
(1) 可判断为红绿色盲的是___病。而另一种病属于___染色体上的___性遗传病。 (2) 如果只通过胚胎细胞染色体进行性别检测, 能否确定后代是否会患遗传病?请说明理由:___。 (3) Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的___。
解析: (1) 分析题中遗传系谱图, Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常, Ⅲ-11患甲病, 可判断甲病属于常染色体上的隐性遗传病;红绿色盲属于伴X染色体上的隐性遗传病, 为乙病。 (2) Ⅱ-8和Ⅱ-9的后代男女都可能患乙病 (都不患甲病) , 因此只通过胚胎细胞染色体进行性别检测不能确定后代是否会患乙病。 (3) Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅱ代中Ⅱ-8和Ⅱ-9, Ⅱ-8中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2, Ⅱ-9中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-3, 因此Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2和Ⅰ-3。答案: (1) 乙常隐 (2) 不能, 因为后代男女都可能患乙病 (4) Ⅰ-2和Ⅰ-3
所以, 掌握有效的方法对准确盘算遗传方式, 特别是条件隐含的情况, 显得尤为重要。在理科知识的学习中, 教师教给学生解题技巧, 而不是靠死记硬背掌握知识, 只有掌握了学习技巧, 学生才能举一反三, 才能融会贯通地掌握所学知识, 进而将知识运用到实际中。总之, 教学中教师要结合学生实际和学科特点, 将本学科知识最大限度地教给学生, 让学生在快乐中学习。
摘要：遗传学知识一直是各类考试的热点难点, 作为生物教师, 要帮助学生系统深入地了解这一方面知识, 以便学生综合掌握相关知识点, 并应用到实际中。这类题目最重要的就是遗传方式的判断, 结合教学经验, 重点介绍相关判断技巧。
关键词：遗传病,遗传方式,判断技巧
参考文献
[1]王爱民.遗传病图谱的遗传方式判断技巧[J].生物学教学, 2003, (12) :49-50.
人类遗传病教学反思 篇5
讲到遗传病监测和预防，对于遗传咨询和产前诊断中，对于近亲结婚内容被删除表示有点不理解，还好我还可以把知识转入到这种知识中去，要是新老师能不能宣讲还真是个问题。
最后是人类基因组计划内容，可惜下课铃声响了，这一节的内容在以前的教学中都已经讲解，所以在此可以不用讲解，我只是化了一分钟时间把24条染色体简单地列举了一下，共有31。6亿个碱基对，2-2。5万个基因。
子代遗传病特殊概率计算 篇6
一、当遗传类型为常染色体遗传时
1.一种常染色体遗传病的遗传
例1 一对正常的夫妇生下一个患白化病的男孩，请问该夫妇：①再生一患病孩子的概率是多少？②再生一女孩患病的概率是多少？③再生一患病女孩的概率是多少？
解析 白化病为常染色体隐性遗传病，由题意可知该夫妇均为携带者（Aa×Aa），因此再生一个患病孩子（aa）的概率是1/4。
第②问中性别在前，表明已经确定性别为女孩，因此概率的计算则与性别无关，所以再生一女孩患病的概率是1/4。
第③问中性别在后，表明性别不确定，而生下女孩的概率是1/2，因此再生一患病女孩的概率等于生下患病孩子的概率（1/4）乘以生下女孩的概率（1/2）为1/8。
2.两种常染色体遗传病的遗传
例2 一个患多指症的女子与一个正常的男性生下了一个患白化病的男孩，请问该夫妇：①再生一个女孩两病皆患的概率是多少？②再生一个两病皆患女孩的概率是多少？
解析 多指症为常染色体显性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病，由题意可知该夫妇的基因型为：SsAa和ssAa。分别考虑两对性状：Ss×ss→Ss（多指）的概率是1/2；Aa×Aa→aa（白化病）的概率是1/4。
第①问性别在前，因此计算与性别无关，再生一女孩两病皆患的概率为：患多指症的概率（1/2）乘以患白化病的概率（1/4）等于1/8。
第②问性别在后，表明性别不确定，因此再生一个两病皆患女孩的概率为：患多指症的概率（1/2）乘以患白化病的概率（1/4）再乘以生下女孩的概率（1/2）等于1/16。
二、当遗传类型为伴X遗传时
1.一种伴X遗传病的遗传
例3 一对患抗维生素D佝偻症的夫妇生下一个正常的孩子，请问该夫妇：①再生一患病孩子的概率是多少？②再生一女孩患病的概率是多少？③再生一患病女孩的概率是多少？
解析 抗维生素D佝偻症为伴X显性遗传病，与性别有关，对男女的影响不同。由题意可知该夫妇的基因型为：XDXd和XDY。因此其后代为XDXD（患病女孩）∶XDXd（患病女孩）∶XDY （患病男孩）∶XdY（正常男孩）=1∶1∶1∶1。所以再生一患病孩子的概率为3/4。
第②问性别在前，表明只研究女孩，而后代中只要生下女孩必患病，因此再生一女孩患病的概率为1。
第③问中性别在后，表明性别不确定，故在所有子代中研究生下患病女孩的概率为1/2。
2.两种伴X遗传病的遗传
例4 母亲正常，父亲是红绿色盲患者，生下一个男孩是血友病患者，一个女儿是红绿色盲患者，如果不考虑交叉互换，请问该夫妇：①再生一个女孩患病的概率是多少？②再生一个患病女孩的概率是多少？
解析 色盲症和血友病均为伴X隐性遗传病， 由题意可知该夫妇的基因型为： XBhXbH和XbHY。
因此其后代为XBhXbH（正常女孩）∶XbHXbH （色盲女孩）∶XbHY（色盲男孩）∶XBhY（血友男孩）=1∶1∶1∶1。
第①问性别在前，表明只研究女孩，因此再生一女孩患病的概率为1/2。
第②问性别在后，表明性别不确定，故在所有子代中研究生下患病女孩的概率为1/4。
三、当遗传类型为常染色体遗传和伴X遗传相结合时
例5 父亲是红绿色盲患者，母亲正常，生了一个既患白化病又患色盲症的男孩，请问该夫妇：①再生一个女孩两病皆患的概率是多少？②再生一个两病皆患女孩的概率是多少？
解析 白化病为常染色体隐性遗传病，色盲症为伴X隐性遗传病， 由题意可知该夫妇的基因型为： AaXBXb和AaXbY。分别考虑两对性状：Aa×Aa→aa（白化病）的概率是1/4；XBXb×XbY→XBXb（正常女孩）∶XbXb（患病女孩）∶XBY（正常男孩）∶XbY（患病男孩）=1∶1∶1∶1。
第①问性别在前，因此白化病的概率计算与性别无关，而色盲症只考虑女孩；所以再生一女孩两病皆患的概率为：患白化病的概率（1/4）乘以女孩中患色盲症的概率（1/2）等于1/8。
第②问性别在后，表明性别不确定，因此再生一个两病皆患女孩的概率为：患白化病的概率（1/4）乘以色盲中患病女孩的概率（1/4）等于1/16。
1.一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母均正常，但女方的弟弟是白化病患者。这对夫妇生出白化病女孩的概率是（ ）
A.1/8 B.1/4
C.1/12 D.1/6
2.人的血友病属于伴性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩，表现型正常的概率是（ ）
A.9/16 B.3/4
C.3/16 D.1/4
3.人类的钟摆型眼球震颤是由X染色体上显性基因控制，半乳糖血症是由常染色体上的隐性基因控制。一个患钟摆型眼球震颤的女性和一正常男性婚配，生了一个患半乳糖血症的男孩（眼球正常），他们生的第二个孩子是两病皆患的女孩的几率是（ ）
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
4.某家庭多指（显性致病基因P控制）遗传情况如下图。
[3] [4] [2] [6] [1] [5]
（1）若1、2再生一个孩子，该孩子患多指的可能性是 。
（2）图中6和一个与自己基因型相同的男性结婚，生患病女孩的可能性是 。
（3）图中4手指正常但患先天性聋哑（隐形致病基因d控制），这对夫妇再生一个聋哑女的可能性是 。
5.下图是患甲病（显性基因A，隐性基因a）和乙病（显性基因B，隐性基因b）两种遗传的系谱图，据图回答问题：
[1][2][3][4][5][6][1][2][3][4][5] [正常女][正常男][甲病男][甲病女][乙病男][两种病男]
（1）甲病致病基因位于 染色体上，为 性基因。
（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是 。子代患病，则亲代之一必 ；若Ⅱ5与另一正常人结婚，其中子女患甲病的概率为 。
（3）假设Ⅱ1，不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于 染色体上，为 性基因，乙病的特点是 遗传。Ⅰ2的基因型为 ，Ⅲ2的基因型为 。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为 ，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。
1.C 2.B 3.D 4.1/2 3/8 1/16
小儿先天性遗传病临床分析 篇7
1 临床资料
1.1 一般资料
选择2008年5月至2009年5月在某三级甲等医院收治的小儿先天性遗传病患者116例, 男94例, 女22例, 年龄0~5岁 (平均1.1岁) 。116例遗传病中:男∶女=94∶22≈5∶1, 从以上比例看男性明显高于女性[2]。
1.2 统计学分析
应用SPSS统计软件处理, 计量资料以均数±标准差表示, 同期组间比较采用t检验, P<0.05表示有统计学意义。
2 结果
(1) 本组病例就诊后24h内即明确诊断者100例 (86.21%) , 就诊后2~4d内明确诊断者16例 (13.79%) 。 (2) 116例遗传传递方式, 单基因遗传占13.42%, 其中马凡氏综合症、尿崩症、先天性淋巴水肿各1例, 属常染色体显性遗传。常染色体隐性遗传有先天性肌迟缓、地中海贫血各1例。性连锁遗传有G6PD缺陷症11例, 血友病1例, 进行性肌营养不良1例, 先天性鱼鳞病1例。多基因遗传占72.3%, 其中先天性心脏病16例, 哮喘63例, 原发性癫痫4例, 糖尿病2例, 先天性脑积水1例, 另外染色体畸变及其他占14.2%, 其中先天愚型7例, 先天畸形10例[3]。
4 讨论
4.1 先天性疾病是指出生时既表现出来的疾病
大多数遗传病都是先天的, 出生前致病基因已经表达。而某些疾病在出生后并不表现, 当发育到一定年龄Gene才表达, 如成年型多囊肾病、脊髓小脑性共济失调, 确实是遗传病。某些先天畸形, 如海豹式婴儿, 反应停 (Thalidomide) 事件。目前已知的小儿遗传病有3000种以上。严重威胁儿童健康。因此, 探讨其遗传方式, 采取限制措施, 有利于优生、优育和提高儿童素质。
4.2 如何降低小儿先天性遗传病可能性
(1) 避免近亲结婚。 (2) 进行婚前咨询:男女双方或一方, 如果亲属中有遗传病患者, 担心婚后是否会出生同样遗传病患儿, 应咨询他们能否结婚, 如果结婚后后果是否很严重。 (3) 作出明确诊断, 并且告知合理处理。 (4) 避免高龄生育:生育年龄最好不要超过35岁, 因为高龄产妇细胞老化, 易受外界病毒感染, 受精后形成个体易产生染色体病。 (5) 进行生育咨询:曾经生育过智能低下或残疾儿, 或患儿因病早亡, 再生育是否会出现同样情况;女方是习惯性流产者, 是否可以再生育。
其实对于这些带有致病因子胎儿来说, 最好就是选择恰当饮食并摄入体内缺乏因素。通过正确饮食, 可以在基因排列顺序中填补薄弱遗传因子。这对于预防性病发生是有帮助。无论是什么样成人病, 如果不想遗传给宝宝, 最重要一点就是不能让孕妇一个人劳心费神。要做到这一点, 是需要丈夫参与和支持。准爸爸们始终要记住, 胎儿健康与否, 是受爸爸妈妈双重遗传因子共同影响。即使从胎儿身上发现了家族病史中遗传因子, 你也不用太过于失落和沮丧。因为现在医学科技发展得非常之快, 或许在不久将来, 新科学发现将使现在不能解决医学问题彻底解决。从理论上说, 只要能够对遗传疾患因子进行基因排列顺序重组, 就能制止住发病可能性。而这种技术一经研发, 就会很快普及开来。
摘要：目的 对于小儿先天性遗传病进行临床分析。方法 选择2008年5月至2009年5月在某三级甲等医院收治的小儿先天性遗传病患者116例进行临床分析。结果 本组病例就诊后24h内即明确诊断者100例 (86.21%) , 就诊后2～4d内明确诊断者16例 (13.79%) 。116例遗传传递方式, 单基因遗传占13.42%, 其中马凡氏综合征、尿崩症、先天性淋巴水肿各1例, 属常染色体显性遗传。结论 探讨小儿先天性遗传病的遗传方式, 采取限制措施, 有利于优生、优育和提高儿童素质。
关键词：小儿,先天性遗传病,临床分析
参考文献
[1]姚英民, 张传仓, 宋兰林, 等, 广州地区198例先天智能发育不全儿童细胞遗传学研究[J].中国优生与遗传杂志, 2001, 9 (3) :46.
遗传病诊断中的“望闻问切” 篇8
遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。而传统上认为由于生殖细胞中的基因或染色体结构变异突变导致的疾病, 称为遗传病[3]。遗传病的诊断 (diagnosis of hereditary disease) 可分为产前诊断、症状前诊断和现症病人诊断三种类型。遗传病的确诊是开展遗传咨询和防治工作的基础。遗传病诊断方法有普遍性诊断原则, 又有遗传学的特殊诊断手段。普遍性诊断原则是与诊断一般疾病相同的方法, 即通过对病史、症状、体征、实验室检查和其他诊断技术所获得的资料进行归纳分析, 同时排除拟诊疾病, 然后确立诊断。但由于遗传病种类繁多, 特殊的病因分子基础, 以及不同的遗传病存在许多相似的症状和体征, 故除一般诊断方法外, 尚需辅以遗传学的特殊诊断手段, 如染色体和性染色体检查、肤纹分析、携带者的检出等。此外, 近年来发展起来的产前诊断技术对遗传病诊断、遗传咨询和防治工作都极为重要。不管怎样遗传病的诊断也可分“望闻问切”四个方面。
1 望:指观气色
遗传病有其它疾病相同的体征和症状, 往往又有其本身特异性症候群, 为诊断提供初步线索。如智力发育不全伴有白内障, 肝硬化等提示乳糖血症;智力低下, 伴有眼距宽、眼裂小、外眼角上斜等体征要考虑先天愚型;智力发育不全伴有生长发育迟缓、五官、四肢、内脏等方面的畸形提示可能为常染色体病;若有性腺发育不全或有生殖力下降、继发性闭经、行为异常的可疑为性染色体病。由于大多数遗传病在婴儿或儿童期即可有体征和症状表现, 故除观察外貌特征外, 还应注意身体发育快慢、体重增长速度、智力增进情况、性器官及第二性征发育状态、肌张力强弱以及啼哭声是否异常等[4]。
皮肤纹理分析:皮纹变化与某些染色体异常、先天性疾病以及不明原因的综合征有一定相关, 但它的变化不是特异的, 故只能作为诊断旁证或疾病的初筛, 以便进一步确诊。
1.1 染色体病
(1) 21三体综合征 (先天愚型) :患者手指斗形纹频率减少, 而箕形纹增多, 特别是尺箕比例高, TFRC较少, 小指常是单一指褶线, 大约有一半患者出现通贯手, ∠atd>60°, 70%以上患者球区胫侧弓形纹。
(2) 18三体综合征:患者手指弓形纹比例增高, 80%患者有7个以上手指为弓形纹 (正常人仅约1%) , 故TFRC值低, 多为通贯手, 约25%患者为t″, 约40%的患者小指上为单一指褶线。
(3) 13三体综合征:桡箕和弓形纹显著增高, 故TFRC值低, 一半患者双手为通贯手。轴三叉远移, 约81%患者为t″, 拇趾球区腓侧弓占42%。
(4) Turner综合征:患者TFRC值明显增加, ∠atd增大, 通贯手亦有增加, 拇趾有大斗形纹和远箕。
(5) K l i n e f e l t e r综合征:弓形纹增加, TFRC值降低。
1.2 用于某些骨骼系统遗传病的早期诊断
因为嵴线分化是和肢体的胚胎发育密切联系的, 因此有畸形手和脚的人中将见到明显的异常皮纹。由于皮纹形成于胎儿14周以前, 形成后不会改变, 故可用以估侧某些先天肢体畸形形成的时间。如并指症, 在并指出现前已有皮纹改变, 故可作并指症的早期诊断指征之一, 可追综家庭成员。
2 闻:听声息
闻诊是指运用听觉和嗅觉, 通过对患者发出的声音和体内排泄物发出的各种气味的诊察来推断疾病, 具体包括听声音和嗅气味两方面。听声音是指诊察患者的声音、语言、呼吸、咳嗽、呕吐、呃逆、嗳气、呼吸、喷嚏、肠鸣等各种声响, 主要是根据声音的大小、高低、清浊, 区别寒热虚实[2]。“猫叫综合症”是第5号染色体短臂缺失引起的遗传病, 发生率为十万分之一, 在国内外均很少见。患儿一般表现为生长发育迟缓, 头央部畸形, 哭声轻, 音调高, 皮纹改变等特点, 并有严重的智能障碍, 而其最明显的特征是哭声类似猫叫, “猫叫综合症”因此而得名。据称, 病儿哭声异常可能系喉部发育不良所致, 也可能与脑损害有关。患有智力发育不全伴有特殊腐臭尿液提示苯酮尿症[4]。
3 问:询问症状
3.1 病史
由于遗传病多有家族聚集现象, 所以病史采集的准确性至关重要。除一般病史外, 应着重患者的家族史、婚姻史和生育史。
(1) 家族史:采集家族史时应特别注意因患者和代诉人由于文化程度、记忆能力、思维能力、判断能力及精神状态而使症状、体征的描述不够准确或不全面, 或因患者或代诉人提供假材料等都会影响家族史材料的准确性。
(2) 婚姻史:着重了解婚龄、次数、配偶健康情况以及是否近亲结婚。
(3) 生育史:着重询问生育年龄、子女数目及健康状况, 有无流产、死产和早产史, 如有新生儿死亡或患儿, 则除询问父母及家庭成员上述情况外, 还应了解患儿有无产伤、窒息, 妊娠早期有无患病毒性疾病和接触过致畸因素, 如服过致畸药或接触过电离辐射或化学物质史。
3.2 系谱分析
在遗传病诊断时进行系谱分析有助于区分单基因病和多基因病, 以及属于哪一种遗传方式;有助于区分某些表型相似的遗传病以及由于遗传性而出现的不同遗传方式。进行系谱分析应注意下列问题: (1) 系谱的系统性、完整性和可靠性。 (2) 分析显性遗传病时, 应注意对已知有延迟显性的年轻患者, 或由于外显不全而呈现隔代遗传现象, 不可误认为是隐性遗传。 (3) 新的基因突变。 (4) 显性与隐性概念的相对性。同一遗传病可采用的观察指标不同而得出不同的遗传方式, 从而导致发病风险的错误估计。如镰形细胞贫血症在临床水平, 纯合子 (Hb SHbs) 有严重的贫血, 而杂合子 (HbAHbs) 在正常情况下无贫血, 因此, 这时突变基因 (H bS) 对HbA来说被认为是隐性的;然而, 当杂合子的红细胞处于氧分压低的情况下, 红细胞亦可形成镰刀状, 所以在细胞数目水平, 观察红细胞呈现镰刀状, 此时Hbs对Hb A来说是显性的。但从镰形细胞数目理解, 来自杂合子的红细胞形成少量镰形细胞, 其数目介于正常纯合子 (HbAHbA) 与突变基因纯合子 (HbSHbs) 之间故呈不完全显性遗传。遗传方式不同, 对后代复发风险估计也应不同。此外, 在系谱分析统计子女发病比值时应校正因统计带来的偏倚。
4 切:指摸脉象
4.1 细胞遗传学检查
(1) 染色体检查。染色体检查亦称核型分析 (karyotype analysis) 是确诊染色体病的主要方法。目前随着显带技术的应用以及高分辩率染色体显带技术的出现和改进, 能更准确地判断和发现更多的染色体数目和结构异常综合征, 还可以发现新的微畸变综合征。值得注意的是, 染色体检查应结合临床表现进行分析才能得出正确诊断。染色体检查标本的来源, 主要取自外周血、绒毛、羊水中胎儿脱落细胞和脐血、皮肤等各种组织。
(2) 性染色质检查。优点是方法简单, 主要用于疑为两性畸形或性染色体数目异常的疾病诊断或产前诊断, 有一定价值, 但确认仍需依靠染色体检查。性染色体检查材料来自发根鞘细胞, 皮肤或口腔上皮细胞, 女性阴道的上皮细胞, 也可取自绒毛和羊水的胎儿脱落细胞涂片等。X染色质数目计数分析, 可适用于X染色体异常而引起的性染色体畸形综合征的检出。Y染色质数目计数分析可适用于具有一个或一个以上Y染色体的个体。如正常男子只有1个Y染色质, 而XYY男性有2个, XXYYY男性有3个;真两性畸形 (46, XX/46, XY) 患者则X和Y染色质均为阳性 (各1个) 。
4.2 基因及基因产物分析
基因突变引起的单基因病往往表现在酶和蛋白质的质和量的改变或缺如。因此, 酶和蛋白质的定性定量分析是诊断单基因病或分子代谢病的主要方法。根据分子代谢病的临床特点可以从三个层次检测和分析。
(1) 代谢产物的检测。酶缺陷导致一系列生化代谢紊乱, 从而使代谢中间产物、底物、终产物旁路代谢产物发生变化。因此, 检测某些代谢产物的质和量的改变。可间接反映酶的变化而作出诊断。例如疑为苯酮尿症患者, 可检测血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸浓度;粘多糖病可测定尿中硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素;DMD可检测血清中磷酸肌酸激酶活性作出诊断等。
(2) 酶和蛋白质的分析。基因突变引起的单基因病主要是特定的酶和蛋白质的质和量改变的结果。因此, 对酶活性的改变和蛋白质含量测定是确诊某些单基因病的主要方法。随着生化检测技术的不断进步, 还可对酶和蛋白质的结构变异型 (variants) 作出鉴定。检测酶和蛋白质的材料主要来源于血液和特定的组织、细胞, 如肝细胞、皮肤成纤维细胞、肾、肠粘膜细胞等。但应注意, 一种酶缺乏不一定在所有组织中都能检出, 例如苯丙氨酸羟化酶必须用肝活检, 而在血细胞中无法得到。
(3) 基因分析。基因诊断 (gene diagnosis) 是利用DNA分析技术直接从基因水平 (DNA或RNA) 检测遗传的基因缺陷。它和传统的诊断方法主要差异在于直接从基因型推断表型, 即可以越过产物 (酶和蛋白质) 直接检测基因结构而作出诊断, 这样就改变了传统的表型诊断方式, 故基因诊断又称为逆向诊断 (reverse diagnosis) 。这一诊断方法不仅可对患者, 还可以在发病前作出症状前基因诊断, 也可对有遗传病风险的胎儿作出生前基因诊断。此外基因诊断不受基因表达的时空限制, 也不受取材的细胞类型和发病年龄的限制。这一技术还可以从基因水平了解遗传病异质性, 有效地检出携带者。因此近年来这一技术日新月异地迅速发展, 并已经在遗传病诊断中发挥了巨大作用。常用基因诊断技术有, 分子杂交, 聚合酶链反应, 扩增片段长度多态性 (amplified fragment length polymorphism, Amp-FLP) 连锁分析法, 等位基因的特异寡核苷酸探针诊断法, 单链构象多态性诊断法等。
以上方法除了对现症患者外还可以用到产前诊断[6]。产前诊断 (prenatal or antenatal diagnosis) 又称宫内诊断 (intrauterine diagnosis) 是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形作了准确的诊断。几种主要产前诊断方法如下:X线检查;超声波检查;胎儿镜 (fetoscope) ;羊膜穿刺术 (a m n i o c e n t e s i s) ;绒毛吸取;脐带穿刺术 (cordocentesis) ;孕妇外周血分离胎儿细胞;植入前诊断 (preimplantation diagnosis) [7]。
5 遗传病诊断的新方法
基因芯片是将DNA或寡聚核苷酸固定在固相支持物上, 经过生物样品中的DNA或RNA与之杂交, 再通过特定的方法检测并进行数字化处理, 从而得出待测样品的核酸信息。近几年来利用基因芯片进行肿瘤研究已成为一热点。目前研究已表明血液系统常见的恶性肿瘤, 如白血病、恶性淋巴瘤、骨髓增生异常综合征等疾病的发生和发展是多种相关基因表达失常或许多肿瘤抑制基因失活所致。基因芯片可以快速、高效、高通量地对遗传信息进行分析, 对于恶性血液病的发病机制、多药耐药研究、诊断及治疗等方面都起到很大的促进作用, 并且在这些研究领域显示出了其独特优势。目前又一种称为变性高效液相色谱 (d e n a t u r i n g h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d chromatog-raphy, DHPLC) 的技术被应用到遗传疾病的诊断, 这一领域[10]。该技术可用于单碱基替换 (或SNP) 、小片段缺失或插入等多种基因突变的检测。DHPLC基因扫描技术可用于筛查生殖细胞系和体细胞系的遗传变异, 而像特定位点DNA甲基化状态的改变等遗传现象也可用在DHPLC基础上建立的方法来检测。DHPLC遗传异质性是很多复杂疾病的特点, 而DHPLC技术因其准确性高和敏感性强, 是筛查遗传异质性疾病相关基因突变的理想方法, 这在对进行性神经性腓骨肌萎缩症 (CharcotMarie-Tooth, CMT) 相关基因突变的研究中得到了很好的体现。近年来, 人们应用DHPLC技术对一些重要的遗传病开展了基因诊断或突变筛查, 包括常染色体显性/隐性遗传病、X染色体连锁遗传病、线粒体疾病、甲基化异常疾病等。对于某些多表型疾病, 如感觉神经性耳聋、色素性视网膜炎和外周神经疾病等, 它们都有大量的疾病相关基因突变位点, DHPLC技术也不失为一种理想的高通量基因突变筛查方法。还有人应用DHPLC技术对一些常见的复杂疾病开展了相关基因筛查, 如精神分裂症、2型糖尿病、充血性心力衰竭、早老性痴呆症等。尤其是一些增加精神分裂症和抑郁症等疾病发病风险的相关突变基因, 应用DHPLC技术可望加速其筛查。DHPLC技术目前已被广泛用于临床疾病诊断, 特别是用于肿瘤相关基因的筛选, 如已成功地筛选出乳腺癌相关基因 (BRCA1) 和精神分裂症突变基因 (RTN4R) 。DHPLC与其他技术联合应用, 还可寻找出更多的疾病相关基因, 如诱发耳聋的等位基因突变 (GJB2) 和食管癌中肿瘤抑制基因p53突变等。至今, 人类对于癌症和其他常见病的病因认识非常有限, 主要原因在于很多疾病是多基因联合变异的结果, 而且环境因素也对疾病的发生起重要作用。DHPLC技术的广泛应用加速了基因诊断的发展, 这些已发现的突变标记物有助于人们了解细胞代谢、生长、分化的分子机制, 寻找更多疾病相关基因。DHPLC这一新兴技术必将凭借其高通量、低成本、无放射污染等优点在遗传病诊断中将继续发挥重要作用。纳米技术[11]是指1～100纳米尺寸上研究和应用原子、分子的结构特征及其相互作用的高新科学技术。纳米医学是多学科的融合, 它对医学的发展、研究疾病的诊断和治疗具有重大的意义, 是一个由化学、物理、计算机、工程学及生物学等众多学科交叉的崭新领域, 因此, 医学科学家必须与各学科的专家共同合作来探讨纳米医学21世纪的崭新学科。遗传病诊断如判断胎儿是否具有遗传缺陷, 应用纳米技术, 可简便安全地达到目的。妇女怀孕8周左右, 在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞, 用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。癌症的早期诊断, 把纳米级微粒完成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究, 可以发现直径3毫米以下的肝肿瘤, 这对肝癌早期诊断、早期治疗有着十分重要的意义。
摘要：望、闻、问、切四诊是医学诊断学的基础, 遗传病的诊断亦不能例外;医学生学习中必须全面、正确掌握遗传病的诊断方法。
关键词：望闻问切,诊断,遗传病
参考文献
[1]陈诚.揭秘中医的望闻问切[J].自我保健, 2009, 10:44～45.
[2]杨阳.四诊是医学诊断学的基础[J].中华中西医学杂志, 2007, 7:63～64.
[3]王培林, 傅松滨.医学遗传学 (第2版) [M].科学出版社, 2007, 7.
[4]刘文演, 李美芳, 罗辉, 等.遗传病的诊断和预防[J].井冈山学院学报 (自然科学) , 2008, 29 (10) :65～67.
[5]唐朝晖.基因诊断的生物学原理及其在遗传病诊断上的应用[J].生物学教学, 2000, 25 (6) :44～45.
[6]朱俊真, 郭文潮, 李亚丽, 等.胎儿出生缺陷和遗传病筛查诊断技术的研究[J].中国妇幼保健, 2009, 24:2428～2430.
[7]蒲祥元, 金帆.Duchenne型肌营养不良症的植入前遗传学诊断[J].国际生殖健康/计划生育杂志, 2009, 28 (5) :324～330.
[8]沈建茂, 范丽萍.重视人类遗传学信息在血液系统肿瘤治疗中的应用[J].中华内科杂志, 2006, 45 (8) :617～618.
[9]尤其, 许礼发.生物芯片技术及其在遗传病研究中的应用[J].实用医技杂志, 2008, 30 (15) :4277～4279.
[10]程雪翔.变性高效液相色谱技术在遗传病诊断中的应用药学进展[J].2007, 31 (7) :309～313.
绵羊皮肤脆裂症遗传病的研究进展 篇9
自1974年M. Fjolstad等[2]首次在挪威羊上发现皮肤脆裂症以来,近年来在澳大利亚、新西兰、南非等国家的特克塞尔羊[3]、澳洲美利奴羊[4]、杜泊羊[5]等绵羊品种中亦有发现。据统计,全世界现存栏的杜泊羊、特克赛尔羊、澳洲美利奴羊及其杂交F1、F2代群体约有3 800万只,羔羊出生时皮肤脆裂症的平均发病率为0. 2% ~ 2. 0% ,有些群体高达20. 0%[5],每年造成的经济损失约达2亿美元,因此皮肤脆裂症已成为影响羊产业健康发展的世界性问题。近年来,发达国家通过对种羊进行遗传病基因诊断,计入系谱资料,制定长期育种计划,对遗传病进行净化,而我国相关工作尚处于起步阶段,虽然遗传病时有发生,但畜牧兽医从业人员对此亦知之甚少,往往被漏诊或误诊,使之该病得以长期存在和扩散,这将对羊业生产造成重大危害。本文对绵羊皮肤脆裂症遗传病的临床症状、分子遗传基础和检测方法进行了综述,以期为我国绵羊皮肤脆裂症遗传病流行病学调查、遗传机制和快速基因诊断技术研究提供理论借鉴。
1皮肤脆裂症分子遗传机制的国内外研究进展
1.1pNp亚族基因在Ⅰ型胶原形成中的作用机制
Ⅰ 型胶原是由2条COL1A1 ( gene encoding the pro - α1 ( Ⅰ) chain of type Ⅰ collagen) 基因编码的 α1( Ⅰ) 链和1条由COL1A2( gene encoding the pro α2( Ⅰ) chain of type Ⅰ collagen) 基因编码的 α2 ( Ⅰ) 链组成的三螺旋结构蛋白,是骨、肌腱、韧带及皮肤真皮层主要的细胞外基质蛋白。Ⅰ 型胶原原纤维是以前体形式( 前胶原) 合成的,由1个长的三螺旋区域构成,其两端各有1个球状的非胶原前肽。随着三螺旋结构在细胞内的装配,前胶原分子通过蛋白水解作用去除两端的前肽,经过加工后的胶原前体自动装配成为原纤维和组织特异性超分子聚集物,并最终经过交联形成细胞外基质中的Ⅰ 型胶原纤维[6]。 研究发现,对于 Ⅰ 型前胶原,其C末端前肽是由BMP - 1负责剪切的,而N末端前肽则是由前胶原N端蛋白酶( p Np) 去除的。因此,前胶原N端蛋白酶在胶原合成过程中起着关键作用,它是成熟胶原分子形成必不可少的成分之一。ADAMTS家族的成员ADAMTS 2、ADAMTS 3和ADAMTS 14同属于p Np亚族,具有前胶原N端蛋白酶活性,分别定位于人染色体5q35、4q21、10q21上[7]。ADAMTS2可作用于Ⅰ 型、Ⅱ 型和Ⅲ 型前胶原,能在牛大动脉、骨头、皮肤、 肌腱、膀胱、视网膜、肾脏、肺脏、肝脏、骨骼肌中表达, 因此它可参与到体内多种复杂的生理和病理过程,如细胞外基质( ECM) 的合成和降解、血管器官生成和生长发育及生殖过程等[8,9]。ADAMTS 2活性也受体内其他因子的调控,TIMP3、Papilin在一定浓度下能在体外抑制ADAMTS 2活性[10,11],转化生长因子 - β1( TGF - β1) 则能提高ADAMTS 2活性[12]。ADAMTS 3和ADAMTS 14仅能单一地分别作用于Ⅱ 型和Ⅰ 型前胶原,ADAMTS 3仅在人心脏、胚胎、肺脏、 皮肤、脑中表达,ADAMTS 14仅在人前列腺、胚胎、 脑、肝脏、视网膜、肺脏中表达[13]。与人、牛不同的是,羊ADAMTS 14也能在皮肤中表达,因此推测其功能与人、牛ADAMTS 14并非完全一致。在皮肤脆裂症中,p Np失活导致未剪切N端前肽比例增加,从而使Ⅰ 型胶原异常,在真皮中呈细分枝状的不规则 “hieroglyphic”状扭曲,见图2,同时破坏了维持抗张强度所必需的纤维加长能力[1]。因此,任一p Np亚族蛋白功能的丧失都可能导致皮肤脆裂症。同时绵羊皮肤脆裂症的临床症状不仅限于皮肤脆裂,还有关节松弛( 伸展过度) 、脐疝和特征性面容( 身材矮小、 小颌畸形、内眦皮折叠) 等多种临床症状,但目前尚无关于羊p Np亚族基因在其他组织器官中功能机制研究的报道,因此还需开展羊p Np亚族基因在不同组织器官中表达调控机制的研究,以为开展皮肤脆裂症分子遗传机制奠定基础。
1.2pNp亚族基因致皮肤脆裂症分子遗传机制的研究进展
A. Colige等[1,14]在患皮肤脆裂症人( 无亲缘关系,分别来自美国、英国、墨西哥) 和比利时牛中发现了由ADAMTS 2基因无义突变[GLN225→Ter( 人) 、 TRP225→Ter( 人) ]或外显子部分或全部缺失[外显子3 ~ 5( 人) 、外显子14 ~ 16( 人) 、外显子2中的17 bp缺失( 人) ]造成ADAMTS 2蛋白质翻译提前终止,使Ⅰ型前胶原不能进行N端修饰形成有活性的胶原,这些未修饰的前胶原前体组装成不正常胶原纤维,不能为结缔组织提供合适的拉伸强度,从而导致皮肤脆裂症; 然而在患皮肤脆裂症的南非德拉肯斯牛中并未检测到ADAMTS 2基因外显子部分缺失突变[15]。因此,推测可能有多种机制导致ADAMTS 2基因无义突变或外显子缺失,使p Np活性丧失,且这种机制是否有种属特异性还不清楚。在绵羊中,H. Zhou等[5]初次在杜泊羊中发现由于ADAMTS 2基因外显子2的无义突变( VAL140→Ter) 使ADAMTS 2 p Np活性丧失,导致皮肤脆裂症。在国内,2013年绵羊皮肤脆裂症遗传病课题组首次在甘肃某细毛羊场的澳洲美利奴羊后代中发现1例皮肤脆裂症病例,见图1,这为开展皮肤脆裂症分子遗传机制研究提供了遗传素材,澳洲美利 奴羊的皮 肤脆裂症 是否与VAL140→Ter突变有关还不清楚,在选择性剔除皮肤脆裂症基因型的同时是否会对羊的繁殖、肉品质等优良特性有不利影响还需进一步研究。
2在国内开展皮肤脆裂症分子遗传机制研究的意义
在国内,为了提高绵羊个体生产性能,自20世纪80年代起有28个省( 市、区) 先后大量引入系谱不清的杜泊羊、特克赛尔羊、澳洲美利奴羊等与地方羊品种进行杂交改良、品种培育,存栏的杜泊羊、特克赛尔羊、澳洲美利奴羊及其杂交F1、F2代群体约3 800万只,因此面临着皮肤脆裂症大规模传入、扩散的风险。 由于缺乏简便易行的临床诊断技术和准确的系谱记录,加之尚未开展全国性的皮肤脆裂症遗传流行病学调查工作,尚不清楚国内杜泊羊、特克赛尔羊、澳洲美利奴羊及其杂交F1、F2代中皮肤脆裂症缺陷基因的携带比例及危害程度。开展以分子生物学为基础的皮肤脆裂症分子遗传机制研究不仅可揭示发病的遗传本质,还可建立简便、快捷的早期分子诊断技术,为开展全国性皮肤脆裂症分子遗传流行病学调查提供技术支撑,为彻底剔除有害基因纯合的个体、无异常表型的有害基因携带者奠定基础,因此迫切需要开展皮肤脆裂症分子遗传机制的研究。
摘要：随着特克赛尔羊、杜泊羊、澳洲美利奴羊等国外优良绵羊品种的大量引进,在显著提高绵羊生产性能的同时,使得携带的各种遗传病在全国范围内快速蔓延,给羊产业带来巨大的经济损失,严重威胁我国绵羊育种和羊产业的健康发展。文章对绵羊皮肤脆裂症遗传病的临床症状、分子遗传基础和检测方法进行了综述,以期为我国绵羊皮肤脆裂症遗传病的净化提供理论借鉴。
遗传病 篇10
关键词：遗传病,同病异质,环境,肿瘤与遗传
遗传与变异是生物学教学中的重点与难点, 其中涉及人类的遗传病, 虽然内容不多, 但一些概念性问题很容易出错, 现分析如下, 以便教师在教学中“慎言”, 也为学生纠正对遗传病认识上的模糊不清。
一、遗传病真的可以“遗传”吗?
遗传病是指细胞内遗传物质发生改变而引起的疾病。就细胞而言, 可以是生殖细胞 (精子、卵子、受精卵) , 也可以是体细胞内的遗传物质发生改变;就发生改变的遗传物质而言, 可以是基因 (DNA) 的改变 (突变) , 也可以是染色体的改变 (数目或结构改变) , 因此, 遗传病能否传递给下一代, 需要具体分析。
1.如果是由于患者体细胞内遗传物质的改变, 不论是基因还是染色体的突变所引起的遗传病, 只影响个体本身, 与生殖无关联, 致病的遗传物质无法传递给下一代, 因此是不遗传的。如肿瘤, 现代遗传学认为, 大多数肿瘤是体细胞遗传物质改变, 引起细胞的生长与分裂失控而形成, 通常不会遗传。
2.如果是生殖细胞中遗传物质发生改变, 情况比较复杂, 通常生殖细胞主要指精子、卵子、受精卵。精子、卵子只有通过受精作用形成受精卵才会形成子代, 因此, 只需分析受精卵即可。受精卵中遗传物质主要存在于细胞质、细胞核 (染色体) 两处, 如果是细胞质内遗传物质的改变引起的遗传病, 则表现为母系遗传。即只有女性患细胞质遗传病时, 才有可能传递给后代。男性患者因精子极小, 几乎不含细胞质, 通常不会传给后代。
如果是细胞核内遗传物质改变, 即染色体及其上的基因 (DNA) 改变引起的遗传病, 也可分以下几种情况: (1) 染色体畸变, 包括染色体结构与数目的改变。前者因涉及的基因改变比较多, 往往引起严重的畸形, 患者或流产或不能正常发育等, 所以大多无法传递给下一代。如果是染色体数目畸变 (增加或减少) , 在个体产生精子与卵子时, 因不能进行正常的配对 (联会) , 无法产生正常的精子与卵子, 因此大多也不能传递给后代。 (2) 染色体上基因的改变, 可以分为显性遗传与隐性遗传病。显性遗传病在后代的发病率很高, 可以代代相传。隐性遗传病发病率很低, 只是将致病基因代代相传。后代不一定会患病, 实际上, 这种遗传病的致病基因最多, 每个家庭或多或少都有隐性致病基因。因婚配双方家族不同, 相同的致病基因“相见时难”, 后代发病率很低, 所以致病基因可以代代相传, 但“病症”传给后代的可能性很低。
3.现代遗传学认为。遗传病与环境关系密切相关, 即使能代代相传的遗传病, 因环境与遗传背景的改变, 后代会出现外显率降低、表现度下降乃至不表现等现象。
4.即使能代代相传递的遗传病, 如果其的危害程度大, 直接影响到患者的生长发育, 导致严重畸形或发育不全, 在“自然选择”中会被淘汰, 更难争取到繁殖后代的机会。如抗维生素D佝偻病、地中海贫血、性腺发育不良等, 患者或早夭, 或发育不良, 也就无法传递给子代。
因此, 大多遗传病是不“遗传”的。只有少数危害程度小, 发病受环境影响较小, 主要由基因突变引起的基因病, 才有机会传递给后代。
二、遗传病的同病异质性
同病异质性就指遗传病与遗传物质改变不是一一对应关系, 即表现型相同的遗传病, 其基因型或染色体核型并不一定相同。据研究, 大多数遗传病具有同病异质性。如先天性聋哑病, 环境因素可以引起, 遗传因素同样可以引发。在遗传因素引发的先天聋哑中, 大多数是常染色体上的隐性致病基因引发 (占70%左右) , 还有常染色体上的显性遗传与X连锁隐性遗传。即使在常染色体隐性遗传中, 也有40多个不同的基因 (基因座位) 均可引起该病;常染色体上的显性遗传方式中, 也有6个基因, 属于X连锁隐性遗传的, 也有4个基因。有的是因染色体畸变引起的。其他如先天愚型、白化病、血友病、色盲等, 都有多个不同的基因。
三、遗传病与环境的关系
传统认为, 遗传病是由于细胞内遗传物质的改变而导致的疾病, 环境对遗传病的影响主要表现在环境诱导细胞内遗传物质的改变, 从而导致遗传病, 如环境污染、各种不利的物理与化学、生物因素都是导致遗传物质改变的原因。现代遗传学认为。遗传病发病与否和环境关系密切, 很多遗传病只有在环境诱发下才会发病。比如, 苯丙酮尿症, 是由于体内基因缺陷, 导体内苯丙氨酸代谢酶障碍, 只有在摄入高苯丙氨酸的饮食时, 才会诱发该病。控制饮食即可控制该病。
现代医学证实, 哮喘、高血压、精神分裂症等很多疾病都有遗传因素, 但是否发病, 却与环境密切相关。
四、肿瘤是遗传病吗?
现代医学证实, 肿瘤是一种体细胞遗传病。肿瘤的发生是遗传因素 (基因突变或染色体变异) 与环境因素共同作用的结果, 环境中的致癌因素直接或间接作用于体细胞的遗传物质, 引起染色体或基因的改变而导致细胞分裂失控, 进而形成肿瘤。譬如肺癌, 吸烟可以致癌, 但人体内芳烃羟化酶 (AHH) 诱导的多态性是肺癌易感性的重要遗传因素。AHH能在人体内活化许多致癌的多环芳烃, 包括吸烟时吸入的芳烃类, 从而促进癌的发生。这种酶的可诱导性在人群中具有多态性, 呈AD遗传方式, AHH活性高的人, 易将香烟中的多环芳烃活化为致癌物, 因此, 这种人易患肺癌。
当遗传病遇上传染病 篇11
而研究发现，在疟疾流行的地区，有一种叫做镰状细胞性贫血症的遗传病发病率也较高，两个病症表面上看似毫无关系，但实际上却息息相关。
镰状细胞性贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的。若孩子从父母双方各遗传得到一个异常基因，他就会患上这种病症。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者，会在成年之前死亡。但如果孩子只从双亲的一方遗传到一个异常基因，则他就只是携带者。非洲有32%的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。
有意思的是，当疟疾的元凶疟原虫侵入这种异常基因携带者的镰刀型红细胞后，镰刀型红细胞就容易形成血栓，人体自身免疫系统会提前结束这些阻碍血流畅通的红细胞的生命，而积聚在红细胞中正等待大量繁殖的疟原虫也同样被干掉了。因此镰刀形细胞贫血症的携带者，由于其特殊的基因竟然能够抵抗疟疾的侵袭。
遗传病 篇12
1材料与方法
1.1 材料
1.1.1 生物材料与试剂
大肠杆菌DH5α、pUC19质粒均为内蒙古大学实验室提供,含有重复序列(GAA)28的大肠杆菌、限制性核酸内切酶(BamHⅠ、EcoRⅠ、PvuⅡ)、T4噬菌体多核苷酸激酶、RNaseA、T4 DNA连接酶均购自TaKaRa公司,PleI酶购自NEB公司,质粒小提试剂盒、琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒购于天根公司。其他试剂为国产(分析纯)。
1.1.2 实验仪器
高速冷冻离心机(Eppendorf 5810 R),凝胶成像仪(GENE-GENIUS),紫外-可见分光光度(Nanodrop)计,槽体冷却加热器(PHC-19型),台式离心机(TGL-16 C),超纯水仪(Bioscience-UBL214715),电热恒温培养箱(DHP-9272)。
1.2 方法
1.2.1 克隆策略
化学合成寡核苷酸重复序列(GAA)7、(TTC)7,经磷酸化、杂交后与接头EP1/2、PB1/2以1∶5∶2(EP1/2∶重复序列∶PB1/2)做酶连反应,酶连产物经EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切后插入到克隆载体pUC19质粒中,转化进入大肠杆菌DH5α株型,在含有氨苄的平板上筛选重组子[3]。
按常规方法进行细菌的培养以及质粒的小量制备,PvuⅡ酶切后电泳检测插入重复序列片段的大小。同时在接头中设计了PleI酶切位点,用PleI酶切重组质粒得到的小片段就是纯粹的插入序列。EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重组质粒得到的片段就是25 bp加上纯粹的插入序列。由此策略得到重复序列(GAA)28·(TTC)28。
1.2.2 自然遗传突变研究实验步骤
用接种环挑取冻存菌体(GAA)28·(TTC)28在LB固体平板上划线,恒温培养箱中37 ℃过夜培养以获得单菌落。用接种环挑取单菌落接入8 mL含氨苄青霉素(AMP)的LB液体培养基中,共3组,所加AMP(100 mg/mL)的体积分别为为30 μL、35 μL、40 μL。每组3个平行实验,37 ℃恒温培养振荡器培养,观察第一代菌体的生长情况。约7～8 h后用紫外分光光度计测得OD650为0.6左右,视为菌体生长的最佳状态。取200 μL菌液加到8 mL LB液体培养基中,摇第二代菌,37 ℃恒温培养振荡器培养,4～5 h保存菌体。在同样条件下,用同样的方法传代培养得到第七代菌体。对第一、三、五、七代菌体提取质粒DNA。
为了检测菌体在传代培养中AMP对遗传突变的影响,我们对第一代、第七代的部分质粒DNA进行PCR扩增检测,再用5 %的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测扩增产物,结果见图2。
PCR扩增:(1)模板:含有(GAA)28·(TTC)28的质粒DNA。(2)反应体系:采用25 μL体系,buffer加2.5 μL,Taq聚合酶加0.3 μL,根据模板的浓度不同模板加入的量不同。体系中引物EP1、PB2的原初浓度分别为1 908.8 ng/μL、1645.5 ng/μL,将其稀释100倍作为PCR扩增的引物,EP1、PB2均加4 μL。dNPT为25 mM设定体系时dNTP加3 μL。(3)反应程序:94 ℃预变性2 min、94 ℃变性30 s、54 ℃退火30 s、72 ℃延伸40 s、72 ℃延伸5 min。本程序为30个循环。(4)电泳检测:5 %的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。
2结果与分析
基因公司化学合成的寡核苷酸重复序列(GAA)7、(CTT)7经磷酸化、再次磷酸化、杂交后插入到克隆载体pUC19质粒中,转化进入大肠杆菌DH5α株型,在含有氨苄的平板上筛选重复序列的重组子。经过酶切鉴定后送往基因公司测序。TTC重复了28次,由于测序只测一条链,同理推出另一条链GAA 也重复了28次。见图1。
菌体的第一代与第七代相比,在AMP的体积为30 μL、40 μL都有删除作用。从第一代和第七代菌体的质粒DNA的PCR产物可明显看出有比原重复序列短的序列的扩增产物存在,即AMP促进了重复序列的删除。见图2。
M:100 bp的Ladder Marker;1、3、5、7泳道:第一代菌体质粒DNA的PCR产物;2、4、6、8泳道:第七代菌体的质粒DNA的PCR产物;9、10泳道:第一代和第七代菌体的质粒DNA的PCR产物;1-4泳道所加AMP(100 mg/mL)的体积为30 μL,5-8泳道所加AMP(100 mg/mL)的体积为40 μL
3讨论
关于本实验中遗传突变的研究,菌体在LB液体培养基传代培养七代,在100 mL LB液体培养中加入AMP(100 mg/mL)30 μL、35 μL、40 μL对重复序列的删除均有效果,证明该菌体存在遗传突变。
参考文献
[1]Robert DW,Ruhee D,Micheal L,et al.Advances in mecha-nisms of genetic instability related to hereditary neurological diseases[J].Nucleic Acids Research,2005,33(12):3785-3798.
[2]Benjamin JL,Maryan B,Edward WC,et al.Structure and Dy-namics in DNA Looped Domains:CAG Triplet Repeat Se-quenceDynamics Probed by2-Aminopurine Fluorescence[J].Biochemistry,2007,46(38):10756-10766.