遺傳與優(yōu)生

1、,遺傳與優(yōu)生計劃生育培訓(xùn)班2008-4-8,第一章 緒論,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)概念醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究范圍及分科醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)在醫(yī)學(xué)中作用 1、闡述發(fā)病機(jī)理 2、疾病診斷和治療 3、優(yōu)生優(yōu)育,,遺傳病概念 基因+環(huán)境=遺傳病遺傳病的特點(diǎn)： 1.先天性 2.垂直性 3.終生性 4.家族聚集性 5.生殖細(xì)胞,,遺傳病的分類：單基因遺傳病多基因遺傳病染色

2、體病線粒體遺傳病體細(xì)胞遺傳病,,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究方法1.群體篩選2.系譜分析3.雙生子法4.伴性分析,第二章 遺傳細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 真核細(xì)胞特點(diǎn)一、細(xì)胞膜 雙層生物膜 化學(xué)組成：蛋白質(zhì)、磷脂和糖。 （液態(tài)鑲嵌學(xué)說） 功能：保護(hù)、物質(zhì)交換（維持內(nèi)外環(huán)境平衡）,,二、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：SER（運(yùn)輸、糖原和脂類） RER（合成分泌蛋白）

3、高爾基復(fù)合體：加工分泌蛋白溶酶體：分解、消化線粒體：合成ATP中心粒：形成紡錘絲、牽引染色體運(yùn)動,,三、細(xì)胞核核膜：雙層膜；核孔。 功能：物質(zhì)交換；穩(wěn)定核形態(tài)。核仁：合成rRNA（NOR）染色質(zhì)：,第二節(jié) 染色體和染色質(zhì),染色質(zhì)和染色體的關(guān)系： 化學(xué)組成：DNA、RNA和蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)單位：核小體 DNA-核小體-螺線管-超螺線管-染色體單體染色質(zhì)分類： 常染色質(zhì)：螺

4、旋松、染色淺、功能活躍 異染色質(zhì)：螺旋緊、染色深、功能不活躍,,,,二、人類染色體染色體形態(tài)和分類：,,分類：中央、亞中央、近端和端部著絲粒染色體。核型：,,三、性染色體：X染色質(zhì)（Barr’s小體）,第三節(jié) 細(xì)胞分裂,一、細(xì)胞增殖周期間期：G1：合成蛋白質(zhì)等；S：DNA復(fù)制；G2：合成細(xì)胞骨架等。分裂期（有絲分裂）：意義：保證遺傳物質(zhì)傳遞的穩(wěn)定性。,,,,二、減數(shù)分裂： 染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分

5、裂二次，一個細(xì)胞最后產(chǎn)生四個細(xì)胞，每個細(xì)胞中染色體的數(shù)目只有原來的一半 。,,意義：保證人類染色體在遺傳中的相對穩(wěn)定；遺傳規(guī)律細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；為變異提供來源。配子發(fā)生：精子發(fā)生—增殖期、生長期、成熟期和變形期。 卵子的發(fā)生—增殖期、生長期和成熟期。受精作用：,第三章 染色體畸變和染色體疾病,第一節(jié) 染色體畸變一、染色體數(shù)量畸變整培體（雙雄雙雌受精、核內(nèi)復(fù)制）非整倍體（染色體不分離、染色體丟失）嵌合體描述：46，XX

6、 47,XX/XY +21,,二、染色體結(jié)構(gòu)畸變畸變類型：缺失（del）、重復(fù)（dup）、倒位（inv）、易位（t）。描述：46,XX/XY ,del(2)(21) 46,XX/XY,del(pter→21:)染色體畸變原因：物理因素、化學(xué)因素,第二節(jié) 染色體疾病,臨床表現(xiàn)：生長發(fā)育遲緩、智力缺陷、多發(fā)畸形、皮膚紋理改變。一、常染色體疾病數(shù)量改變：先天愚型 結(jié)構(gòu)改變：貓叫綜合癥

7、二、性染色體疾病數(shù)量改變：先天性睪丸（卵巢）發(fā)育不全結(jié)構(gòu)改變：脆性X染色體綜合癥,,三、兩性畸形真兩性假兩性,第四章 遺傳分子學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 遺傳物質(zhì)化學(xué)本質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)（肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)）二、DNA化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)和功能分子組成：核酸是由多個核苷酸聚合而成的高分子化合物。,,DNA分子結(jié)構(gòu)：,,,DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是1953年Watson和Ccick利用X-射線衍射法發(fā)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：1

8、.DNA由兩條鏈組成，平行且方向相反。2.每條鏈的骨架均由磷酸和脫氧核糖組成，3.兩條鏈的中央有堿基，堿基互補(bǔ)，互補(bǔ)原則為：A和G、C和T配對。4.每螺旋有10對堿基，螺距=3.4nm，螺寬=2.0nm。5.維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵是氫鍵和堿基堆積力。,,DNA的功能：1.DNA內(nèi)蘊(yùn)藏有大量的遺傳信息 遺傳信息是指DNA分子內(nèi)的堿基排列順序。2.DNA可以進(jìn)行自我復(fù)制 自我復(fù)制在三種酶的作用下完成。 DN

9、A解璇酶：解開雙螺旋，斷裂氫鍵。 DNA聚合酶：重新進(jìn)行堿基的配對。 DNA連接酶：形成骨架鏈。 新合成的兩個DNA分子與親代的DNA分子完全一樣，其中含有一條親代鏈和一條新合成的子鏈，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。3.傳遞遺傳信息 傳遞的方向是：DNA→RNA→Pro,,三、RNA分子結(jié)構(gòu)與功能1.mRNA： 把細(xì)胞核中的遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中，表現(xiàn)為mRNA上的三聯(lián)體遺傳密碼，每一個遺

10、傳密碼代表一種氨基酸。2.tRNA： 二級結(jié)構(gòu)：倒三葉草；三級結(jié)構(gòu)：倒L型。 倒三葉草的氨基酸端可以連接活化的氨基酸，反密碼環(huán)的功能是辨認(rèn)遺傳密碼。3.rRNA： 存在于核糖體中，直接參與蛋白質(zhì)的合成。,第二節(jié) 基因,一、基因概念和種類基因概念：基因種類：二、基因分子結(jié)構(gòu),,三、基因功能遺傳信息存儲基因復(fù)制基因表達(dá) 轉(zhuǎn)錄：,,,,翻譯：,第四節(jié) 基因突變,一

11、、基因突變概念及特征基因突變概念（生殖細(xì)胞、體細(xì)胞）基因突變特征：多向性、可逆性、有害性稀有性、重復(fù)性。二、誘發(fā)基因突變因素：自發(fā)和人工三、基因突變分子機(jī)制 堿基置換、移碼突變,,堿基置換：同義、錯意、無意、延長突變。移碼突變：四、分子病和代謝性疾病分子?。虹牭缎载氀〈x性疾病：苯丙酮尿病、白化病,第五章 單基因遺傳與單基因遺傳病,第一節(jié) 遺傳基本規(guī)律分離規(guī)律,,,細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：減數(shù)分裂中同源染色體的分

12、離。適用范圍：一對等位基因控制的遺傳。二、自由組合規(guī)律細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合。適用范圍：非同源染色體上2對或者2對以上的等位基因。,,,,,,,對自由組合現(xiàn)象的解釋,,,,等位基因分離，非等位基因自由組合,,F1,F1,,,,,,F2,結(jié)合方式有16種基因型9種表現(xiàn)型4種,9黃圓:1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr

13、,3黃皺：,1YYrr 2 Yyrr,3綠圓,：1yyRR 2yyRr,1綠皺：,1yyrr,,三、連鎖互換規(guī)律適用范圍：同源染色體上2對或者2對以上等位基因的遺傳。完全連鎖不完全連鎖,,,基因的連鎖和互換現(xiàn)象,P,灰身長翅 × 黑身殘翅,(BBVV) (bbvv),,×,F1測交,灰身長翅

14、,(BbVv),灰身長翅 黑身殘翅,(BbVv) 50% (bbvv)50%,,雄,雌,測交后代,雄果蠅的連鎖遺傳,黑身殘翅,(bbvv),,,基因的連鎖和互換現(xiàn)象,雌果蠅的連鎖和互換遺傳,P,灰身長翅 × 黑身殘翅,(BBVV) (bbvv),,灰身長翅,(BbVv),雌,F1測交,&

15、#215;,黑身殘翅,(bbvv),雄,,測交后代,灰身長翅 黑身殘翅,灰身殘翅 黑身長翅,(BbVv) 42% (bbvv)42%,(Bbvv) 8% (bbVv) 8%,,,p,,,B bV v 灰身長翅(父本),,,x,bv,子 代,B b V v灰身長翅,b bv v黑身殘翅,,,,,,,配子,

16、B bV v,,,,,,b vb v黑身殘翅(母本),雄果蠅的連鎖遺傳解釋,1 : 1,,,雌果蠅的連鎖和互換遺傳解釋,P,B b B bV v v V 灰身長翅(母本),x,,b bv v黑身殘翅 (父本),配子,BV,,bV,bv

17、,Bv,bv,測交后代,B bV v,b bV v,b bv v,B bv v,,,,,,,,,,,,,,表現(xiàn)型,灰身長翅 黑身殘翅 灰身殘翅 黑身長翅,42% 42% 8% 8%,,,一對相對性狀,兩對相對性狀,兩對相對性狀,,,,,,,,D d,,

18、,,,Y y,,,,,,,R r,,,,,,,,B bV v,2種：D：d=1：1,4種：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：1,2種:BV:bv=1:1,4種： BV:bv:Bv:bV=多：多：少：少,顯：隱=1：1,雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=1：1：1：1,雙顯：雙隱=1：1,雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=多：多：少：少,三個規(guī)律的區(qū)別,,連鎖互換規(guī)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：減數(shù)分裂中，非姐妹染色單體的交叉互換。,第二節(jié)

19、 單基因遺傳病,系譜分析法：,,一、單基因遺傳主要方式（一）常染色體顯性遺傳控制性狀或疾病的基因在常染色體上，且為顯性基因。一改種方式遺傳的疾病為常染色體顯性遺傳?。喎Q為ＡＤ。一般患者的基因型為AA或Aa,正常個體的基因型為aa。,,特點(diǎn)： 1.致病基因有性別沒有關(guān)系。 2.系譜具有明顯的連續(xù)性（每一代都有患者）。 3.患者的雙親均為雜合體患者，患者的同胞患病的概率為50%。 4.父母無病

20、，子代一般沒有疾病。但是在基因突變時，可以看到雙親正常而子代發(fā)病的現(xiàn)象。,,完全顯性：隱性基因?qū)︼@性基因沒有抑制作用，所以AA、Aa的基因型都為患者，且二者的臨床癥狀相同。不完全顯性：隱性基因?qū)︼@性基因有抑制作用，所以所以AA、Aa的基因型雖然都為患者，但是二者的表現(xiàn)不同，AA的臨床癥狀重于Aa。兩個純合體雜交的子二代表現(xiàn)型的比值為1:2:1，不是3:1。 共顯性：一對等位基因之間沒有顯性和隱性的區(qū)別，在雜合體狀態(tài)下，兩種基因的作用

21、同時表現(xiàn)出來的遺傳方式。,,ABO血型由復(fù)等位基因的IA、IB和i決定，該基因位于9q34上。ABO血型的特點(diǎn)為：血型 A B AB O紅細(xì)胞抗原 A B AB 無血清抗體 抗B 抗A 無 抗AB基因 IAIA I

22、BIB IAIB ii IAIi IBIi,,不規(guī)則顯性：即雜合體Aa有時表現(xiàn)為患者，有時表現(xiàn)為正常。為了表現(xiàn)其表現(xiàn)為患者的概率，一般用外顯率表示。 延遲顯性：雜合子在早期不表現(xiàn)癥狀，只有在一定年齡階段才表現(xiàn)出來。（二）常染色體隱性遺傳 控制遺傳病或性狀的基因在常染色體上，而且隱性基因控制。簡稱為ＡＲ。正常人的基因型為ＡＡ、Ａａ，患者的基因型為ａａ。,,

23、,特征為：１．系譜沒有連續(xù)性，為隔代遺傳。２．患者的雙親為攜帶者，患者同胞患病的概率為１／４。３．男性和女性發(fā)病的概率相等。４．近親婚配，子代的發(fā)病概率升高。,,（三）Ｘ連鎖顯性遺傳一些性狀或遺傳病的基因位于X染色體上，其性質(zhì)是顯性的，這種遺傳方式稱為X連鎖顯性遺傳，這種疾病稱為X連鎖顯性遺傳病。,,ＸＤ系譜的特征：１．系譜具有連續(xù)性。２．女性患者患病比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男性。３．男性患者的女兒是患者，女性患者的兒、女各有一半是

24、患者。,,（四）Ｘ連鎖隱性遺傳一種性狀或遺傳病有關(guān)的基因位于X染色體上，這些基因的性質(zhì)是隱性的，并隨著X染色體的行為而傳遞，其遺傳方式稱為X連鎖隱性遺傳。,,Ｘ連鎖隱性遺傳的特征：１．系譜沒有連續(xù)性。２．男性患者遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性。３．為交叉遺傳。即男（患者）→女（攜帶者）→男（患者）。（五）Ｙ染色體連鎖遺傳控制疾病或性狀的基因在Ｙ染色體上，無論是顯性還是隱性基因，都表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀。這種遺傳方式又稱為全男性遺傳。,,并指癥女性

25、與一個甲型血友男患者結(jié)婚，生育了一個男孩，其并指癥狀與母親類同，他們要求再生一孩子，試問后代子女發(fā)病風(fēng)險如何？并指癥是常染色體性遺傳病，因此母親的基因型為XHXhBb,甲型血友病是X連鎖隱性遺傳病，男性是半合子發(fā)病，所以父親的基因型是XhYbb。,第六章 多基因遺傳和多基因遺傳病,多基因遺傳具有3個特點(diǎn)：①兩個極端變異（純種）個體雜交后，子1代大部分為中間型，具有一定變異范圍，是環(huán)境影響。②兩個中間型子1代雜交后，子2代大部分為中間

26、型，但其變異范圍要比子1代廣泛，也可出現(xiàn)極端的個體。這除環(huán)境因素外，基因的分離組合也有作用。③在隨機(jī)雜交的群體中，變異范圍很廣，然而大多數(shù)個體接近中間型極端個體很少，環(huán)境與遺傳因素都起作用。,第七章 腫瘤與遺傳,第一節(jié) 腫瘤發(fā)生的遺傳因素種族差異家族差異和家族聚集現(xiàn)象遺傳性癌前病變遺傳性惡性腫瘤染色體不穩(wěn)定性腫瘤遺傳的易感性（遺傳決定某個體易患惡性腫瘤的傾向）,,第二節(jié) 腫瘤的染色體異常數(shù)量和結(jié)構(gòu)第三節(jié) 腫瘤發(fā)病機(jī)制

27、體細(xì)胞突變（二次突變）癌基因多步損傷學(xué)說,第八章 遺傳病診斷、預(yù)防和治療,第一節(jié) 遺傳病的診斷產(chǎn)前診斷、癥狀前診斷和現(xiàn)癥診斷。一、遺傳病的臨床診斷：病史、癥狀及體征。二、系譜分析三、生化檢查四、基因診斷,,基因診斷概念以DNA或RNA為診斷材料，應(yīng)用生物學(xué)材料，通過檢查基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)診斷疾病的方法。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高；特異性高；探針來源廣泛；材料多樣。原理：分子雜交,第二節(jié) 遺傳病預(yù)防,一、遺傳病預(yù)防的主要環(huán)節(jié)

28、環(huán)境保護(hù)遺傳病群體普查和登記攜帶者的檢出婚姻指導(dǎo)和生育指導(dǎo)：婚前檢查；禁止近親結(jié)婚；禁止醫(yī)學(xué)中不能結(jié)婚個體結(jié)婚或者生育。新生兒篩查緝癥狀出現(xiàn)前預(yù)防遺傳咨詢,,二、遺傳病治療的主要方法手術(shù)治療：切除、修補(bǔ)、整形、移植。藥物治療：補(bǔ)其所缺、去其所余。飲食治療：禁其所忌基因治療：DNA重組技術(shù),第三節(jié) 遺傳咨詢,一、遺傳咨詢的概念：二、遺傳咨詢的對象和內(nèi)容：三、遺傳咨詢方法和步驟：婚前咨詢、產(chǎn)前咨詢、一般咨詢。步驟

29、：確診-告知-商談-隨訪,第九章 優(yōu)生概述,一、優(yōu)生學(xué)概念：利用遺傳學(xué)原理方法研究改善人類遺傳素質(zhì)的科學(xué)。正優(yōu)生學(xué)：增加有利于人類表現(xiàn)的基因頻率。負(fù)優(yōu)生學(xué)：降低不利于人類表現(xiàn)的基因頻率 。,第十章 影響優(yōu)生的非遺傳因素,第一節(jié) 環(huán)境對優(yōu)生的影響化學(xué)因素物理因素 生物因素第二節(jié) 營養(yǎng)對優(yōu)生的影響營養(yǎng)對生殖細(xì)胞和生殖能力的影響營養(yǎng)對胎兒生長發(fā)育的影響營養(yǎng)對孕婦的影響,,產(chǎn)科并發(fā)癥對胎兒的影響 1.產(chǎn)前出血

30、：前置胎盤、胎盤早剝離 2.早產(chǎn)：28-37w（常見呼吸系感染） 3.過期妊娠：42w以上。供養(yǎng)不足；胎糞污染；以難產(chǎn)。 4.胎兒窘迫：大腦、心臟缺氧 5.產(chǎn)程延長： 6.胎兒子宮內(nèi)發(fā)育遲緩：37w以上體重低于2.5kg. 7.臍帶脫垂：影響胎兒血液循環(huán),第十一章 產(chǎn)前診斷,第一節(jié) 產(chǎn)前診斷的對象及方法一、概述：二、診斷對象：三、產(chǎn)前診斷方法：磁共振顯影胎兒鏡檢查超聲檢查