(共44张PPT)
第3节
人类遗传病
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.人体和小鼠的胖瘦只是由基因决定的吗?
2.有人认为“人类所有的疾病都是基因病”,你能说出这种提法的依据吗?你同意这种观点吗?
由多种原因造成的,有的肥胖可能是由遗传物质决定的,有的可能是后天营养过剩造成的。
人类的疾病有的是遗传病,是由基因引起的疾病;有的与基因无关,如由病毒引起的感冒等,就不是基因病。
遗传病是传染病吗?
疾病
传染病
非传染病
遗传病
物理和化学损伤
免疫类疾病
其他疾病
新冠肺炎
与先天性疾病
遗传病
出生就具有的疾病,可能与遗传、环境等有关。
先天性疾病:
遗传病:
由遗传物质改变引起的疾病。
遗传病
先天性疾病
遗传病
家族性疾病
只要是遗传物质改变而引起的疾病就是遗传病吗?
不一定,如癌症不一定能传给下一代,不是遗传病。
判断哪些属于遗传病?
1.艾滋病 2.骨折 3.SARS 4.细菌性痢疾
5.白化病 6.色盲 7.血友病 8.抗维生素D佝偻病 9.狂犬病 10.猫叫综合征 11.青少年型糖尿病
由遗传物质改变而引起的人类疾病叫做遗传病
1
人类常见遗传病的类型
调查人群中的遗传病
2
遗传病的检测和预防
3
人类常见遗传病的类型
请同学们阅读教材92页和93页的内容
1.遗传病的类型有几种?
2.是否所有的遗传病都有致病基因?
3.人类遗传病只与遗传物质有关吗?
3种
不是
不是
【资料1】
六指(多指)是常见的遗传病,其性状表现受到常染色体上的一对等位基因的控制,隐性基因可以用p来表示,显性用P表示,它们的结合一共有3种形式:PP、Pp、pp,其中PP和Pp都异常,也就是六指,只有基因为pp时才不会出现多指。
六指
【资料2】唇裂俗称“兔唇”,属于多基因遗传病。主要表现为婴儿的颚部全部或部分裂开。2019年,有相关数据表明,中国“兔唇儿”的数量再创新高,已经超过170万,这意味着每出生1万个孩子,其中就有一个是“兔唇”宝宝。遗传因素与兔唇的发生有着很大的关系。
【资料3】医学上将白化病分为眼皮肤白化病及眼白化病两大类,无论哪一类,都是受到一对等位基因的控制。眼皮肤白化病属于常染色体隐性遗传,其患者视网膜无色素,怕光;皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或黄白色。眼白化病只累及到眼睛,属于伴X染色体隐性遗传病,由母亲所携带的白化病基因传给儿子时才患病,传给女儿一般不患病。
【资料4】唐氏综合征又称21三体综合征,是一种常见的染色体病。患者的智力低于常人,身体发育缓慢,并且表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查,可以看到患者比正常人多了一条21号染色体。
类型 典型病例及患者基因型 遗传特点 单基 因遗 传病 常染 色体 显性
隐性 伴X 染色 体 显性 隐性 伴Y染色体 白化病aa
多指PP或Pp
色盲XbXb或XbY
抗维生素D佝偻病XDX-、XDY
男女患病比例一致
男多女少
女多男少
仅男性
外耳道多毛症
都遵循孟德尔遗传规律
类型 遗传特点 典型病例
多基因遗传病
染色体异常遗传病
①常有家族聚集现象;②易受环境影响;
③在群体中发病率较高
一般不遵循孟德尔遗传规律
结构异常
数目异常
不遵循孟德尔遗传规律
染色体片段的缺失、重复、倒位、易位
减数分裂过程中染色体异常分离
原发性高血压、冠心病、
哮喘和青少年型糖尿病等
唐氏综合征
猫叫综合征
色盲、青少年型糖尿病
调查的目的:
患病家族、随机抽样
发病率过高,如何解释
调查的性状:
调查的结果:
调查的范围:
遗传方式、发病率
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%
调查步骤:
①遗传病类型的选择:调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。多基因遗传病容易受环境因素影响,不宜作为调查对象。
调查时应注意的问题:
②调查基数要足够大:调查人类遗传病发病率时,调查的群体要足够大,可以让小组数据的结果在班级或年级中进行汇总。
色盲的女性XbXb与正常男性XBY结婚,医生会给出什么建议?
身体检查,家族病史,对是否患有某种遗传病做出诊断
分析遗传方式
推算再发风险
提出防治对策、建议,如产前诊断、终止妊娠等
怀孕前
生女孩
①遗传咨询
②产前诊断
时间:出生前
羊水检查
B超检查
孕妇血细胞检查
基因检测
染色体、性别、基因
器官、系统
目的:胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
检测手段
③基因检测
通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。
作用:精确的诊断疾病
苯丙酮尿症
材料:血液、唾液、精液、毛发和生物组织等
基因检测的利与弊
利:人类遗传病基因、病毒基因、细菌基因、肿瘤标志物基因等均可检测,实现精确诊断,对症治疗。
精准医疗
弊:就业、保险、婚姻。
④适龄婚育
女性24~29岁
超过35岁必须进行产前诊断
⑤禁止近亲结婚
《婚姻法》:禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚。
降低隐性遗传病的发病率
如何保证一对夫妇生出健康的孩子?
禁止近亲结婚
适龄婚育
遗传咨询
产前诊断
结婚
生育
怀孕
产前
基因治疗
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。
⑤基因治疗
【实例】1990年,美国科学家实施了世界上第一例临床基因治疗。患者是一位患有严重复合型免疫缺陷疾病的4岁小姑娘艾姗蒂·德席尔瓦(Ashanthi DeSilva)。由于基因缺陷,她的体内缺乏腺苷酸脱氨酶(ADA),ADA 缺乏导致她没有正常人所具有的免疫力。科学家从她体内取出白细胞,转入能够合成ADA的正常基因,再将导入了正常基因的白细胞输入她体内,检测发现,她体内的白细胞产生了ADA,免疫缺陷所导致的症状得到明显改善。
基因治疗
排除伴Y遗传或质遗传
父患子必患
随母不随父
伴Y遗传
质遗传
可
判
断
显
隐
“无中
生有”
为隐性
看女
患者
父子皆病
父子无病
最可能为伴X染色体隐性遗传
一定为常染色体隐性遗传
“有中
生无”
看男
患者
为显性
母女皆病
母女无病
最可能为伴X染色体显性遗传
一定为常染色体显性遗传
不可判断显隐
连续遗传
交叉遗传
若
可能
可能
隐性遗传
显性遗传
常染色体遗传
伴性遗传
患者男女比例不相当
患者男女比例相当
最可能
最可能
一、概念检测
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。
(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。 ( )
×
×
√
2.预防和减少出生缺陷,是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的表述,正确的是 ( )
A.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.产前诊断可确定胎儿是否患所有的先天性疾病
C
二、拓展应用
1.白化病是一种隐性遗传病。已知一位年轻女性的弟弟患了此病,那么她是否携带白化病的基因?她未出生的孩子是否可能患白化病?如果你是一位遗传咨询师,你将如何向她提供咨询?
由于要推测该女性是否携带白化病基因,可知该女性的表型正常。由该女性的弟弟是白化病的事实可知,其弟弟的基因型为a,推测其父母的基因型为Aa,则该女性的基因型有两种可能:AA和Aa。因此,该女性不一定携带白化病基因。
遗传咨询师需要根据该女性的丈夫是否是白化病患者,或者是否有白化病的家族遗传史来作出判断。如果他丈夫的家族中曾出现过白化病患者,应建议她通过基因检测进一步确定她的孩子是否患病。
2.下图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病率之间的关系。
(1)从图中你可以得出什么结论?
从图中可以得出的结论是:唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关,随着母亲生育年龄的增大,子女中唐氏综合征的发病率升高,说明子女患唐氏综合征的概率增加;母亲超过40岁后生育,子女患唐氏综合征的概率明显增加。
2.下图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病率之间的关系。
(2)从减数分裂的角度推测唐氏综合征形成的原因。
唐氏综合征患者体细胞中有3条21号染色体。在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,如果由于某种原因,减数分裂I时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞,再经过减数分裂Ⅱ,就会形成含有两条21号染色体的精子或卵细胞:如果减数分裂I正常,减数分裂Ⅱ时21号染色体的着丝粒分裂,形成了两条21号染色体,但没有分别移向细胞的两极,而是进入了同一个精子或卵细胞,这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体,其中21号染色体是两条。当一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体,其中21号染色体是1条)与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时,则该受精卵含47条染色体,其中21号染色体是3条。由这样的受精卵发育而成的个体就是唐氏综合征患者。
(3)我国相关法规规定,35岁以上的孕妇必须进行产前诊断,以筛查包括唐氏综合征在内的多种遗传病。这样做的原因是什么?有哪些社会意义?
当母亲的生育年龄超过35岁时,子女患其他遗传病的概率会大幅增加,因此,对35岁以上的孕妇进行产前诊断,以筛查包括唐氏综合征在内的多种遗传病,可以避免遗传病患儿的出生。我国相关法规规定35岁以上的孕妇必须进行产前诊断,可以有效地提高人口质量,保障优生优育;同时,这也是对孕妇及其家庭的关怀。
3.有人说,“人类的基因都是平等的,没有正常基因和异常基因之分,也没有好基因和坏基因之分。遗传病患者承担了或多或少的痛苦,但维持了人类基因的多样性,并在研究相关基因的功能方面作出了贡献。”你认同这一观点吗?这对你从基因的视角看待生命、尊重和关爱遗传病患者有什么启发?
一、选择题
1.DNA复制过程中发生的碱基序列变化,可能导致新基因的产生。下列能产生新基因的是( )
A.基因重组 B.基因突变
C.基因分离 D.染色体倍增
B
2.将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞同时在适宜的条件下进行离体培养,正常情况下,花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是 ( )
A.ab B.Ab C.aaBB D.AaBb
C
3.癌症是当前严重威胁人类生命的疾病,是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述,错误的是 ( )
A.具有细胞增殖失控的特点
B.癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因
C.基因突变可能使正常细胞变成癌细胞
D.细胞膜上糖蛋白减少,癌细胞易分散转移
B
4.基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是 ( )
A.基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
D
二、非选择题
1.一对夫妇,女方由于X染色体上携带一对隐性致病基因而患有某种遗传病,男方表型正常。女方怀孕后,这对夫妇想知道胎儿是否携带这个致病基因。请帮助这对夫妇进行分析。
由女方的X染色体上携带一对隐性致病基因患有某种遗传病可知,该女性的基因型为XaXa。由男方表型正常可知其基因型为XAY。该夫妇生下患病胎儿的概率为1/2。如果生下的是男孩,则100%患有这种遗传病;如果生下的是女孩,则100%携带这种遗传病的致病基因。
2.野生型链孢霉能在基本培养基上生长,而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后,经过X射线照射后的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。
野生型链孢霉能在基本培养基上生长,用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长,说明Ⅹ射线照射后的链孢霉产生了基因突变,有可能不能合成某种物质,所以不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后,X射线照射后的链孢霉又能生长,说明经X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素。
3.人工种植的香蕉大多是三倍体,依靠无性生殖来繁殖后代。目前,香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁,感染了病菌的香蕉大面积减产,甚至绝收。有人说,三倍体香蕉正在走向绝灭。你怎样看待这个问题?说说你的理由。
患病的香蕉叶
三倍体香蕉只能依靠无性生殖来繁殖后代,而无性生殖的后代和母体的基因型基本一致。与有性生殖能产生较多的变异相比,无性生殖几乎不产生新的变异。当环境改变,如有病菌侵袭时,三倍体香蕉由于不能适应新环境而面临灭绝的风险。
4.某女性患有乳腺癌,她通过基因检测发现自己和女儿体内的BRCA1基因都发生了突变。研究表明,该基因突变的人群患乳腺癌的风险比正常人高若干倍。在医生的建议下,她的女儿尽管未发现患乳腺癌,也切除了双侧乳腺。如何评价这一决策?家族中的其他人是否也应进行基因检测?
BRCAl突变基因的携带者患乳腺癌的风险很高,在检测到她女儿BRCA基因突变的情况下,可以预测她女儿患乳腺癌的概率非常大,提前切除双侧乳腺可以避免她女儿患乳腺癌,因此,这是一种正确的决策。她家族中的其他人是否也应进行基因检测,要根据与该女性的亲缘关系来确定。
5.完成下面的概念图。
5.完成下面的概念图。