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高中生物人教版
第五章 第三节 人类遗传病
01
思维导图
02
知识剖析
考点01 人类常见遗传病的类型
1.人类遗传病的概念和类型
(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。
(2)类型:主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
考点01 人类常见遗传病的类型
2.人类常见遗传病分类
遗传病类型 遗传特点 举例
单基因遗传病 常染色体遗传病 显性 ①男女患病概率相等; ②连续遗传 并指、多指、软骨发育不全
隐性 ①男女患病概率相等; ②隐性纯合发病,隔代遗传 苯丙酮尿症、白化病、镰状细胞贫血
伴X染色体遗传病 显性 ①患者中女性多于男性; ②连续遗传; ③男患者的母亲和女儿一定患病 抗维生素D佝偻病
隐性 ①患者中男性多于女性; ②有隔代遗传现象; ③女患者的父亲和儿子一定患病 红绿色盲、血友病
伴Y染色体遗传病 具有“男性代代传”的特点 外耳道多毛症
遗传病类型 遗传特点 举例
多基因遗传病 ①常表现出家族聚集现象; ②易受环境影响; ③在群体中发病率较高 冠心病、哮喘、原发性高血压、青少年型糖尿病
染色体异常遗传病 往往造成较严重的后果,甚至在胚胎期就引起自然流产 唐氏综合征、猫叫综合征
考点01 人类常见遗传病的类型
提醒
(1)单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,不是由一个基因控制的遗传病。
(2)遗传病患者的致病基因不一定来自亲代,也可能是孕妇或患者本人接触过诱变剂或致畸药物导致的。
(3)遗传病不一定遗传给后代,例如,体细胞中遗传物质改变导致的遗传病通常不能遗传给后代。
(4)单基因遗传病的遗传符合孟德尔遗传规律,多基因遗传病的多对基因之间通常不存在显隐性关系,且受环境因素影响较大,所以在遗传表现上一般不符合孟德尔遗传规律。
考点02 调查人群中的遗传病
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、高度近视(600度以上)等。
2.调查遗传病的发病率
(1)在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。
(2)遗传病发病率的计算公式:
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%
考点02 调查人群中的遗传病
3.调查遗传病的遗传方式
(1)在患者家系中调查。
(2)绘制遗传系谱图。
4.调查流程图
考点03 遗传病的检测、预防和治疗
1.手段
通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防。
2.意义
在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。3遗传咨询的内容和步骤
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分析遗传病的传递方式→③推算出后代的再发风险率→④向咨询对象提出防治对策和
考点03 遗传病的检测、预防和治疗
4.产前诊断
(1)概念理解
时间:胎儿出生前
手段:羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因检测等
目的:确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
(2)羊水检查示意图
考点03 遗传病的检测、预防和治疗
5.基因检测
概念:指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况
样本来源:人的血液、唾液、精液、毛发或人体组织等
应用:
①可以精确地诊断病因
②预测个体患病风险,从而帮助个体改善生存环境和生活习惯,规避或延缓疾病的发生
③通过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
理性看待基因检测:基因检测有利也有弊,人们应该合理地利用该手段为人类服务
考点03 遗传病的检测、预防和治疗
6.基因治疗
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ADA缺乏引起的严重复合型免疫缺陷疾病
实例:①发病机理:由于基因缺陷,患者体内缺乏腺苷酸脱氨酶(ADA),导致其没有正常人所具有的免疫力
②治疗方法:从患者体内取出白细胞,转入能够合成ADA的正常基因,再将导入正常基因的白细胞输入患者体内
争议:在临床上还存在稳定性和安全性等问题
考点04 先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病及遗传病的比较
项目 病因 表现 关系示意图
遗传病 遗传物质发生改变 家庭性
先天性疾病 由遗传物质改变引起(遗传病);由环境因素引起(非遗传病) 出生前已形成的畸形或疾病 后天性疾病 由遗传物质改变引起(遗传病);由环境因素引起(非遗传病) 出生后才表现出来的疾病 家族性疾病 从共同祖先继承了相同的致病基因(遗传病);由相同生活条件或环境因素引起(非遗传病) 在家族成员中发病率高,有家族聚集现象 考点04 先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病及遗传病的比较
提醒
有关人类遗传病的5个“不一定”
(1)携带致病基因的个体不一定患遗传病。如女性红绿色盲基因携带者(XBxb)不患红绿色盲。
(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。有些遗传病在个体生长发育到一定阶段才表现出来。
03
综合训练
图1为某家庭中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,相关基因的酶切电泳结果如图2所示(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中条带①④代表正常基因
B.Ⅱ1的相关基因进行电泳,得到的条带组合与Ⅰ1相同
C.若Ⅱ5是纯合子,后代中男孩的DNA酶切电泳图谱与Ⅱ3相同
D.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个两病兼患男孩的概率为
C
考点01 人类遗传病的类型及危害
【答案】C
【解答】解:A、据图推知,对于甲病,I1正常,I2患病,Ⅱ3患病且与I2电泳结果相同,符合显性遗传特征,所以甲病为常染色体显性遗传病(A/a);对于乙病,I1、I2不患乙病但生出患病儿子Ⅱ3,且电泳条带在男女间呈现性别特异性差异,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病(B/b)。因此①代表的是a,②代表的是A,③代表的是B,④代表的是b,故①③代表的是正常基因,A错误;
B、据图Ⅱ1的基因型为AaXBY,Ⅰ1的基因型为aaXBXb,故电泳条带不同,B错误;
C、Ⅱ4的基因型为aaXBY,Ⅱ5的基因型为AAXbXb,后代男孩的基因型为AaXbY,与Ⅱ3的基因型相同,C正确;
D、Ⅱ1基因型是AaXBY,Ⅱ2不患甲病,基因型为aa,关于乙病的基因型,由于Ⅱ3患乙病,所以父母的基因型是XBXb和XBY,因此Ⅱ2基因型是 aaXBXB和 aaXBXb,生下一个两病兼患男孩的概率为,D错误。
故选:C。
考点01 人类遗传病的类型及危害
无丙种球蛋白血症是一种单基因遗传病,如图表示某家族部分系谱图,其中Ⅱ1、Ⅱ5均无致病基因。下列分析不正确的是( )
A.无丙种球蛋白血症是伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅲ1获得致病基因的路径最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1
C.Ⅱ3与正常男子婚配,所生女儿患病几率为
D.Ⅲ3和Ⅲ4均不携带无丙种球蛋白血症致病基因
C
考点01 人类遗传病的类型及危害
【答案】C
【解答】解:A、据图分析,图中的Ⅱ1与Ⅱ2正常,生有患病的儿子,说明该病是隐性遗传病,又因为Ⅱ1无致病基因,说明该病致病基因位于X染色体,即该病是伴Ⅹ染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅲ1患病,其母亲和父亲都正常,由于该病致病基因位于X染色体,其致病基因来自母亲,故致病基因的路径最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1,B正确;
C、设该病相关基因是B/b,I1患病,基因型是XbY,Ⅱ3基因型是XBXb,与正常男子XBY婚配,所生女儿基因型是XBXB、XBXb,患病几率为0,C错误;
D、Ⅱ5无致病基因,基因型是XBXB,Ⅱ4正常,基因型是XBY,其子代Ⅲ3和Ⅲ4均不携带无丙种球蛋白血症致病基因,D正确。
故选:C。
考点01 人类遗传病的类型及危害
马德隆畸形是一种显性遗传病,表现为腕部畸形,由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制,如图为正常人和患者相关基因(非模板链)的部分测序结果,下列叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式与抗维生素D佝偻病不同
B.与正常人相比,患者的基因序列发生了碱基对的缺失
C.与正常人相比,患者编码的蛋白质相对分子质量可能较小
D.对母亲的卵细胞进行基因测序,可以确定胎儿是否患该病
D
考点01 人类遗传病的类型及危害
【答案】D
【解答】解:A.抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病(基因仅位于X染色体),而马德隆畸形的致病基因位于X、Y染色体同源区段,因此两者遗传方式不同,A正确;
B.题图显示患者S基因在第21位碱基处存在缺失,属于基因突变中的碱基对缺失,B正确;
C.碱基对缺失可能导致mRNA中提前出现终止密码子(如UAG),使翻译过程提前终止,最终合成的蛋白质相对分子质量可能减小,C正确;
D.母亲的卵细胞基因测序仅能反映母方基因型,但胎儿的患病情况还需结合父方精子的基因型(Y染色体携带S基因与否)。仅通过卵细胞测序无法确定胎儿是否患病,D错误。
故选:D。
考点01 人类遗传病的类型及危害
PH基因两侧限制酶MspI酶切位点的分布存在两种形式,如图1,其中异常的PH基因可导致苯丙酮尿症。图2是某患者的家族系谱图,为确定④号个体是否患苯丙酮尿症,提取该家庭成员的相关DNA经MspI酶切后电泳,分离得到DNA条带分布情况如图3,酶切有时会出现不完全的情况,分子量较小的条带因电泳速度过快导致难以观察。下列叙述正确的是( )
A.①号个体23Kb的DNA条带中含有异常PH基因
B.②号个体19Kb的DNA条带中含有正常PH基因
C.④号个体携带异常PH基因的概率为1/2
D.④号个体肯定不是苯丙酮尿症患者
D
考点01 人类遗传病的类型及危害
【答案】D
【解答】解:AB、由分析可知,①、②号个体为Aa,③号个体为aa,分子量较小的条带因电泳速度过快导致难以观察,所以图3中23Kb的条带为A,19Kb的条带为a,即23Kb的DNA条带中不含有异常PH基因,19Kb的DNA条带中不含有正常PH基因,AB错误;
CD、由图3可知,④号个体基因型为Aa,肯定不是苯丙酮尿症患者,其100%携带异常PH基因,C错误,D正确。
故选:D。
考点01 人类遗传病的类型及危害
产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询,了解家族遗传病史,评估胎儿遗传疾病的风险;孕妇血细胞检查,通过检测孕妇血细胞,评估胎儿的健康状况;羊膜腔穿刺术,通过抽取羊水样本进行细胞遗传学分析,诊断胎儿染色体是否异常;基因检测,通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测等。下列叙述正确的是( )
A.遗传咨询的步骤中必会分析遗传病的传递方式、推算再发风险率
B.通过孕妇血细胞检查,可分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
C.抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可用于性别确定、序列测定
D.通过基因检测,含有遗传病基因的个体必会表现出遗传病症状
C
考点02 人类遗传病的监测和预防
【答案】C
【解答】解:A、遗传咨询的步骤通常包括诊断、分析遗传病传递方式、推算再发风险率和提出建议,但若家族遗传病史已明确(如显性遗传病),则可能无需重新分析传递方式,A错误;
B、孕妇血细胞检查仅能观察红细胞形态(如镰刀型),无法检测基因突变(根本病因),B错误;
C、羊膜腔穿刺术抽取的羊水样本中的细胞可用于染色体分析(包括性别确定)和DNA序列测定(如基因序列分析),C正确;
D、隐性致病基因携带者(如红绿色盲女性携带者)不表现遗传病症状,D错误。
故选:C。
考点02 人类遗传病的监测和预防
下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.X染色体隐性遗传病的特点是“传男不传女”
B.遗传病患者的体细胞中一定存在致病基因
C.调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病.
D.常见优生措施中,禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率
D
考点02 人类遗传病的监测和预防
【答案】D
【解答】解:A、伴X染色体隐性遗传病的特点是男患者多于女患者,A错误;
B、遗传病患者的体细胞中不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病患者,B错误;
C、调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,C错误;
D、近亲结婚会使隐性遗传病的发病率大大增大,因此在常见优生措施中,禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率,D正确。
故选:D。
考点02 人类遗传病的监测和预防
下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
A.通过基因诊断可以查出胎儿是否患有各种遗传病
B.含有红绿色盲基因的不一定是红绿色盲患者
C.某人患先天愚型可能与其父亲或母亲减数分裂异常有关
D.单基因遗传病在遗传时遵守孟德尔遗传规律
A
考点02 人类遗传病的监测和预防
【答案】A
【解答】解:A、通过基因诊断只可以查出胎儿是否患有基因遗传病,但不能检测出染色体异常遗传病,A错误;
B、含有红绿色盲基因的不一定是红绿色盲患者,如女性携带者,B正确;
C、先天愚型又叫21三体综合征,其是由于多了一条21号染色体导致的疾病,其形成原因可能是父亲产生的精子中多了一条21号染色体,也可能是母亲产生的卵细胞中多了一条21号染色体,C正确;
D、单基因遗传病在遗传时遵守孟德尔遗传规律,D正确。
故选:A。
考点02 人类遗传病的监测和预防
某生物兴趣小组对某种皮肤病遗传的情况进行了调查,以下说法正确的是( )
A.在调查该皮肤病的发病率时,选取的样本越多,误差越小
B.要选择由多个基因控制的皮肤遗传病进行调查
C.在调查该皮肤病的遗传方式时应注意随机取样
D.在调查该皮肤病的发病率时应选取患者家系进行调查
A
考点02 人类遗传病的监测和预防
【答案】A
【解答】解:A、在调查该皮肤病的发病率时,选取的样本越多,越便于统计学分析,误差越小,A正确;
B、多个基因控制的遗传病,容易受环境的影响,所以调查遗传病一般选取单基因遗传病来调查,B错误;
C、在调查该皮肤病的遗传方式时要选择家系中调查,这样才能明确是显性遗传病还是隐性遗传病,C错误;
D、在调查该皮肤病的发病率时选取人群中随机取样调查,在患者家系调查发病率可能会得出发病率较高的结论,D错误。
故选:A。
考点02 人类遗传病的监测和预防