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1、医学遗传学考试复习重点知识总结绪论了解医学遗传学的发展简史掌握遗传病的概念、特征以及分类1.遗传学：研究遗传和变异的科学。是揭示生命本质和遗传规律的科学遗传：是指生物亲代繁殖与其相似的后代的现象。 变异：是指同种个体之间的差异。 （遗传和变异的表现与环境不可分割） 遗传学的研究范围包括遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。2.医学遗传学：应用遗传学的理论和方法研究人类遗传性疾病和人类疾病发生的遗传学问题的一门综合性学科。主要任务：研究遗传病的发生机制、传递方式、诊断、治疗、预后。（尤其是预防方法）3.遗传病：遗传物质发生改变（基因突变或染色体畸变）所引起的疾病。（1）遗传病特

2、征：垂直传递基因突变或染色体畸变是其发病原因生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传，体细胞中遗传物的改变不能向后代传递常有家族性聚集现象常有先天性相关概念区分：遗传病：遗传物质改变所引起的疾病先天性疾病：婴儿出生时即显示症状的疾病 家族性疾病：是指某些表现出家族性聚集现象的疾病 （大多数遗传病，特别是显性遗传病，常看到连续传递的家族性聚集。但也有不少遗传病，特别是隐性遗传病，常常散发，无家族发病史。一些传染病（如肝炎、结核病）和某些维生素缺乏症（如夜盲）可有家族性聚集现象，但这类疾病并不是遗传病。）（2）遗传病的类型： 单基因病：染色体上某一等位基因发生突变所导致的疾病a.常染色体显性遗传

3、病：软骨发育不全等b.常染色体隐形遗传病：白化症、苯丙酮尿症等c.X连锁显性遗传病：抗维生素D佝偻病d.X连锁隐形遗传病：红绿色盲e.Y连锁遗传病：人类外耳道多毛症、SRY（Y染色体上的性别决定基因）f.线粒体遗传病：mtDNA，线粒体心肌病 多基因病：两对以上等位基因和环境因素共同作用所致的疾病 原发性高血压、冠心病等 染色体病：染色体数目或结构的改变所致的疾病 Down综合征等 体细胞遗传病：体细胞中遗传物质改变所致的疾病 一般不向后代遗传，各种肿瘤的发病中都涉及特定组织中的染色质和癌基因或抑癌基因的变化，是体细胞遗传病；一些先天畸形和免疫缺陷属于体细胞遗传病。基因熟悉DNA的双螺旋结构掌

4、握DNA的功能及存在形式掌握基因突变的种类1.基因:是一段制造功能产物（蛋白质或RNA）的完整的DNA片段。断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因2.DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条相互平行方向相反的多核苷酸链围绕着同一中心轴形成的双螺旋结构（2）两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C）以氢键相连（3）相邻碱基对旋转36，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基旋转360，螺距为3.4nm3.染色质四级结构：核小体-螺线管-超螺线管-染色单体4

5、.DNA的存在形式：高度重复顺序：10%，几百万次以上中度重复顺序：30%，几百-50次单一顺序：60-65%，一次或几次5.DNA的功能：储存，复制和传递遗传信息6.突变：遗传物质发生的可遗传的变异。包括：基因突变（核苷酸顺序和数目）和染色体畸变（数目和结构）7.基因突变的种类：（1）碱基替换：是指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对替代而造成的突变 1)替换的方式：转换-同类碱基（如A-G、C-T）颠换-异类碱基（如A-T、A-C、G-T、G-C） 2)根据碱基置换后的效应：导致蛋白质的一级结构氨基酸组成的改变而影响蛋白质或酶的生物功能，可分为: 同义突变：是指碱基替换后，一个密码子

6、变成另一个密码子，但是所编码的氨基酸没有改变，未产生遗传效应。这是由于遗传密码的兼并性。同义突变通常发生在密码子的第三碱基 错义突变：是指碱基替换后使mRNA的密码子变成编码另一个氨基酸的密码子，改变了氨基酸的序列，影响蛋白质的功能。 无义突变：是指碱基替换后，使一个编码氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的一个终止密码子（UAG、UAA、UGA），致使多肽链的合成的提前终止，肽链缩短，成为没有活性的多肽片段。（2）移码突变：是指在DNA编码序列中插入或缺失一个或几个碱基对，使在插入或缺失点下游的DNA编码全部发生改变，这种基因突变称为移码突变（3）动态突变：是DNA分子中的核苷酸重复序列拷贝数

7、发生不同程度的扩增（尤其是基因编码序列或侧翼序列的三核苷酸重复，在一代代传递过程中重复次数明显增加，从而导致某些遗传病的发生），称为动态突变。单基因病系谱分析法四种单基因遗传病（AD,AR,XD,XR)系谱特征、典型病例及其后代发病风险的估计影响单基因遗传病分析的因素及其概念1.单基因遗传病：是指某种疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔分离律基因座位:基因在染色体上的位置；等位基因: 位于同源染色体上相同基因座位的一对基因2.系谱分析法：是判断某种遗传病遗传方式最常用的方法系谱：从先证者入手，追溯调查其所有家庭成员（直系和旁系亲属）的数目、亲属关系及某种遗传病（或性状）的

8、分布等资料，并按一定格式将这些资料绘制成的一个图解 先证者：是指某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。 常用符号：P613.基本概念：（1）杂合子：同源染色体上控制某一性状形成的一对基因彼此不同，称该个体为这一性状的杂合子 纯合子：如彼此相同，则称为纯合子（显性纯合子/隐性纯合子）（2）性状：是指生物所具有的形态、机能或生化特点。相对性状：同一性状中的不同状态，相对性状是相互排斥的性状，一个个体非此即彼，不能同时兼有两种性状。如豌豆的颜色，人的血型等（3）基因的显隐性：在杂合子中，表现出性状的基因称为显性基因，用大写字母表示，如A；未表现性状的基因称

9、为隐性基因，用小写字母表示，如a。显性基因控制的性状称为显性性状；隐性基因控制的性状称隐性性状 （4）基因型：控制性状形成的一对基因组成，如AA表现型或表型：基因型表现出来的性状，如红色4.常染色体显性遗传病：AD（autosomal dominant） 家族性高胆固醇血症、血色素沉着症、软骨发育不全等（1）完全显性遗传：杂合子Aa与显性纯合子AA的表型完全相同 1）典型病例：短指症、并指症、家族性结肠息肉 2）婚配类型和子代发病率风险估计：在完全显性的情况下，基因型为AA和Aa的患者在表型上完全不能区分，但实际上大多数患者的基因型为Aa。故婚配类型只有两种：杂合子患者和正常人婚配、杂合子患者

10、相互婚配 3）常染色体完全显性遗传的遗传特征a.由于致病基因位于常染色体上，所以致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等b.患者的双亲必有一个为患者，绝大多数为杂合子，患者同胞中约有1/2可能性也为患者c.系谱中，可见本病的连续传递，即通常连续几代都可以看到患者d.双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因突变）（2）不完全显性遗传：是指杂合子Aa的表现介于显性纯合子AA和隐性纯合子aa的表现型之间，如：PTC尝味能力（3）不规则显性遗传：杂合子(Aa)在不同的条件下，有的表现显性性状，也有的表现隐性性状，或虽均表现显性性状，但表现程度不同，使显性性状的传递不规则。如：多指症、Mar

11、fan综合征、成骨不全症。 为什么出现不规则显性？性状=主基因+遗传背景+环境因素 外显率：一定基因型的个体在特定的环境中形成相应的表型的比例。外显率等于100%时为完全外显，低于100%时则为外显不全或不完全外显。 表现度：一定基因型的个体形成相应表型的明显程度（4）共显性遗传：是指一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合体时，两种基因的作用都完全表现出来。如：ABO血型、MN血型等（5）延迟显性遗传：带有致病基因的杂合子个体在出生时未表现出疾病状态，待到一定年龄阶段才发病，称延迟显性。不利于遗传病的控制。如遗传性脊髓小脑共济失调、Huntington舞蹈症等。（6）从性显性遗传：在A

12、D遗传中，有时可见性别对表型的影响，即杂合子（Aa）显示出男女性分布比例上的差异或基因表达程度上的差异。如：人类的秃顶。5.常染色体隐形遗传病：AR（autosomal recessive） 白化病、先天性聋哑、先天性肌弛缓、先天性高度近视、苯丙酮尿症等（1）常染色体隐性遗传的遗传特征 1）致病基因位于常染色体上，所以致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等 2）系谱中患者的分布往往是散在的，通常看不到连续传递现象，有时在整个系谱中甚至只有先证者一个患者 3）患者的双亲表型往往正常，但都是致病基因的携带者，此时出生患儿的可能性约占1/4，患儿的正常同胞中有2/3的可能性为携带者 4）近亲

13、婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高得多，这是由于他们来自共同的祖先，往往具有某种共同的基因（2）亲缘系数：是有共同祖先的两个人在某一位点上具有同一基因的概率。 近亲婚配：指两个配偶在几代之内曾有共同祖先的婚配， 一般追溯到34代，即在曾（或外曾）祖父母以下有共同祖先均视为近亲婚配。其后果是使子女同一基因纯合概率增加，从而导致隐性遗传病发病率增高。与先证者的亲缘关系亲缘系数一卵双生1一级亲（父母、同胞、子女）1/2二级亲（祖父母/外祖父母、叔姑/舅姨、半同胞、侄/甥、孙子女/外孙子女）1/4三级亲（曾祖父母/外曾祖父母、曾孙子女/外曾孙子女、一级表亲）1/86.性连锁遗传：交叉遗

14、传：男性的致病基因只能从母亲传来，将来也只能传给女儿，不存在男性到男性的传递，X染色体在两性之间的这种传递叫做交叉遗传。 （1）X连锁显性遗传病：XD（X-linked dominant） 1）常见XD遗传病：抗维生素D佝偻病 2）X连锁显性遗传的遗传特征a人群中女性患者比男性约多一倍,前者病情常较轻 b患者的双亲中必有一名是该病患者c男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常d女性患者（杂合子）的子女中各有50%的可能性是该病的患者e系谱中常可看到连续传递现象，这点与AD遗传一致（2）X连锁隐形遗传病：XR（X-linked recessive） 1）常见XR遗传病：红绿色盲、血友病A、Duc

15、henne 型肌营养不良症 2）X连锁隐性遗传的遗传特征 a人群中男性患者远较女性患者多，系谱中往往只有男性患者 b双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是一个携带者，女儿也有1/2可能为携带者 c男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等有可能是患者 d如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲也一定是携带者（3）Y连锁遗传病： 1）常见Y连锁遗传病：外耳道多毛症 2）特征：只有男性才出现症状，父传子，子传孙，又称全男性遗传。7.影响单基因遗传病分析的几个问题：（掌握概念）（1）基因的多效性：是指一个基因可以决定或影响多个性状（2）遗传异质性：是指一种性状

16、可以由多个不同的基因控制 拟表型：由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为拟表型（3）遗传早现：有些遗传病在世代传递过程中，发病年龄提前且病情严重程度增加的现象（4）限性遗传：常染色体上的基因，由于基因表达的性别限制，只在一种性别表现，而在另一种性别完全不能表现这主要两性解剖学结构上差异造成的。如：女性的子宫阴道积水、男性的前列腺癌。（5）表观遗传学：又称“拟遗传学”、“表遗传学”，是研究生物体或细胞表观遗传学的遗传学分支学科。表观遗传变异：指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可逆的、可遗传的改变，并最终导致了表型

17、的变化 1）DNA甲基化 2）组蛋白修饰 3）基因组印记：由于源自某一亲本的等位基因或它所在染色体发生了表观遗传修饰，导致不同亲本来源的两个等位基因在子代细胞中表达不同 4）RNA调控习题：1.一个白化病患者与一个表型正常的携带者婚配，后代患者的概率是 1/2 ，后代是携带者的概率 1/2 。2.一个红绿色盲女性患者与一个正常男性婚配，其后代中女儿为红绿色盲的几率为 0 。3.父母都是A血型，生育了一个O血型的孩子，这对夫妇再生育孩子的血型可能是A、O 。4.视网膜母细胞瘤属常染色体显性遗传病，若外显率为90，一个杂合型患者与正常人结婚，生下患者的概率为 45% 。5.两个先天聋哑的人结婚，所

18、生的子女都不聋哑，这种情况可能属于 遗传异质性 线粒体遗传病掌握线粒体DNA的结构与遗传特点。掌握线粒体DNA突变的主要类型。掌握线粒体遗传、线粒体疾病、异质性、阈值效应等基本概念。熟悉线粒体基因组与核基因组的关系。了解线粒体DNA的复制、转录特点。了解核DNA与线粒体疾病的关系。1.mtDNA结构特点：是双链环状的DNA分子、裸露不与组蛋白结合,分散在线粒体基质中，长约5um、分子量小,含16569个碱基对2.mtDNA遗传特点：（1）mtDNA具有半自主性：有独立遗传系统、但线粒体遗传系统也受控于细胞核遗传系统（2）线粒体基因组所用的遗传密码和通用密码不同（3）mtDNA为母系遗传：人类受

19、精卵中的线粒体来自卵细胞，也就是说来自母系。这种遗传方式称为母系遗传（4）mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离 遗传瓶颈：是指卵母细胞中线粒体数目（105）到卵母细胞成熟时锐减到100个的过程（5）mtDNA具有阈值效应的特性： 同质性：是用来描述一个细胞或组织中所有的线粒体具有相同的基因组，或者是野生型序列，或者都是携带一个基因突变的序列 异质性：表示一个细胞或组织既含有突变型，又含有野生型线粒体基因组 阈值：能引起特定组织器官功能障碍的突变mtDNA的最少数量（6）mtDNA的突变率极高3.mtDNA突变的主要类型：（1）碱基突变：错义突变：Leber遗传性视神经病 蛋白质生

20、物合成基因突变：tRNA基因突变，癫痫伴碎红纤维病（2）缺失、插入突变：眼肌病（3）mtDNA拷贝数目突变：少见，致死性婴儿呼吸障碍、乳酸中毒或肌肉肝、肾衰竭4.人类线粒体遗传病：以线粒体结构或功能异常为主要病因的一大类疾病 特点： （1）MD多数由于线粒体DNA改变而引起。 （2）MD具有母系遗传的特点。 （3）MD多为神经、肌肉系统疾病。Leber遗传性视神经病(LHON)：NADH脱氢酶活性降低，线粒体产能效率下降，视神经细胞提供能量不能长期维持视神经完整结构，导致神经细胞退行性变、死亡。MERRF综合征:大量团块状线粒体聚集于肌细胞中（可被特异性染料染成红色，破碎红纤维）。大脑卵圆核与

21、齿状核有神经元的缺失。又称为肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病5. DNA的复制、转录特点mtDNA排列紧凑、高效利用、可自我复制 双启动子转录 不含内含子，少有非编码区 mtDNA编码的蛋白质是在线粒体的核糖体上合成 mtDNA不含组蛋白，半保留复制，复制时期不仅局限在间期。多基因遗传病质量性状和数量性状多基因遗传的特征阈值学说遗传率的概念多基因病的特点多基因病发病风险的估计1.人类的一些性状或遗传病不是决定于一对主基因，而是有多对基因协同决定，这些基因对表型的影响小，故称微效基因。多对微效基因累加起来可以形成明显的表型效应，称为加性效应。2.多基因遗传：生物和人类的性状或疾病除了受微效等位基因即遗

22、传基础的影响外，也受环境因素的作用。这类遗传性状或遗传病的遗传方式称为多基因遗传3.质量性状：单基因遗传的性状，决定于单个的主基因，变异在群体中的分布是不连续的。如：并指、色盲等。4.数量性状：多基因遗传的性状，即在正数量基础上的增加和减少，其变异在群体中的分布是连续的。如：身高、体重、血压等5.多基因假说：（1）遗传性状或遗传病的遗传基础是两对或两对以上的多对等位基因（2）每对基因之间无显性和隐性的区别，而是共显性（3）每对基因对其遗传性状形成的作用是微小的，又称为微效基因；若干对微效基因的作用可以积累起来，对表型产生有明显的加性效应（4）多基因遗传性状或遗传病不仅受微效基因的作用而且受环境

23、因素的影响6.多基因遗传的特征：（1）两个极端变异（纯种）个体杂交后，子一代大部分为中间型，具有一定变异范围，是环境影响。（2）两个中间型子1代杂交后，子2代大部分为中间型，但其变异范围要比子1代广泛，也可出现极端的个体。这除环境因素外，基因的分离组合也有作用。（3）在随机杂交的群体中，变异范围很广，然而大多数个体接近中间型，极端个体很少，环境与遗传因素都起作用。7.易患性：由遗传因素和环境因素共同作用并决定一个个体是否易于患某种遗传病的可能性。易患性的变异与多基因遗传性状一样，在群体中呈正态分布。8.阈值：当一个个体的易患性高达或超过一定水平，即达到一定限度时就可能患病，这种由易患性决定的多

24、基因病的发病的最低限度称为阈值。在一定条件下，阈值代表发病所必需的，最少的有关基因的数量。群体的易患性平均值与阈值相距越近，则发病率越高；群体的易患性平均值与阈值相距越远，则发病率越低。9.遗传率：指多基因遗传病的发生中，多基因累加效应即遗传基础所起的作用大小（%),用以衡量多基因遗传中遗传因素与环境因素两者相对作用的大小。用h2或H表示在临床实践上的意义：遗传率高（70%80%），控制环境因子比较难以控制发病遗传率低（3040%），控制环境因子比较容易控制发病10.多基因病的遗传特点：（1）包括一些常见病和常见的先天畸形，发病率大多超过1/1000。如高血压先天性心脏病；（2）发病家族倾向。

25、但患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4的规律，大约仅1%10%，表明这些疾病有多基因遗传基础。（3）发病率有种族（或民族）差异。（4）近亲婚配，子女发病风险高，但不如显著。（5）患者双亲，同胞，子女亲缘系数相同，发病风险相同。（6）随着亲属级别降低，发病风险迅速降低。11.多基因遗传病再发风险的估计：（1）再发风险与遗传率及一般群体发病率有关： Edward 公式： qr ：患者一级亲属发病率qg ：群体发病率 Condition：qg 0.0010.01 Heritability: 70-80%如果群体发病率过高或过低，则Edward公式不适用，用查表法（2）再发风险与亲属级别有关：有家族聚

26、集倾向, 但随着亲属级别降低，患者亲属发病风险迅速下降。（3）再发风险与亲属中患病人数有关：家属中多基因病患者的成员越多，亲属患病危险率也越高（4）再发风险与病情严重程度有关（5）再发风险与发病率的性别差异有关群体发病率高（阈值低）的性别患者后代发病风险低群体发病率低（阈值高）的性别患者后代发病风险高染色体和染色体病掌握性染色质（X染色质、Y染色质）概念和计算。掌握Lyon假说内容以及弊端。掌握核型以及核型分析的概念，人体细胞的正常核型分类以及主要特征。掌握显带核型的命名和书写。掌握染色体畸变的类型和产生机制。（包括数目和结构畸变）掌握核型的描述。掌握常见的常染色体病以及性染色体病的临床症状以

27、及典型核型。掌握脆性X染色体综合征概念及临床表现。1.异染色质：间期细胞核内纤维折叠盘曲紧密，呈凝集状态，染色较深且没有转录活性的染色质。 常染色质：间期细胞核内纤维折叠盘曲程度小，分散度大，染色较浅且具有转录活性的染色质。2.X染色质：在正常女性的间期细胞中的紧贴核膜内缘的染色极深，直径在1m左右的椭圆形小体，此为失活的X染色体在间期呈高度固缩而成，称为X染色质。 X染色质的数目 = 染色体数目1；如XO为0，XXY为1，XXX为2 3.Lyon假说：（1）X染色体失活与剂量补偿效应：雌性哺乳动物细胞只有一条X染色体具有活性，另一条是失活的，在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩为X染色质 由于雌性

28、细胞中的两个X中的一个发生异固缩，失去转录活性，这样保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染色体保持转录活性，使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。这种效应称为X染色体的剂量补偿（2）失活随机性：异固缩的X染色体既可来自父亲也可来自母亲（3）失活早期性：失活发生在胚胎发育的早期，大约在胚胎第16天（4）失活永久性：某一细胞的一条X染色体一旦失活，那么，由这一祖细胞分裂产生的所有后代细胞都是该条染色体失活。4. Y染色质：在男性间期细胞核中，用荧光染料染色，可在核中见到荧光发亮小点，直径约0.3m，代表Y染色体长臂的一部分，称Y染色质，又称Y小体或F小体 Y染色质数目 = Y染色体数目5.核型：是

29、指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像 核型描述包括：染色体总数和性染色体的组成6.核型分析：将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析，确定其是否与正常核型完全一致，称为核型分析7.非显带核型：（3 2 8 3 3 2 2 ）8.显带核型：9.显带染色体的命名和书写：界标：确认每一条染色体上具有的稳定和有显著形态学特征的指标，包括染色体两臂末端、着丝粒和明显的带。区：位于相邻两界标之间的染色体区域。带：指显带处理后染色体呈现深浅或明暗的部分，是连续的,没有无带区。描述某一特定带时，需包含连续书写的4项内容：染色体号、臂号、区号、带号。如：1p36：1号染色体短

30、臂3区6带10.高分辨染色体的命名：染色体号、臂号、区号、带号.亚带、次亚带（如：1p31.31）11.染色体畸变：数目畸变+结构畸变（1）染色体的数目异常类型：1）整倍体：体细胞在二倍体基础上整组增加或减少；包括：单倍体、三倍体、多倍体a三倍体：由三个染色体组组成的体细胞，有69条染色体 在人类，全身三倍性是致死的因而极为罕见，但三倍性在流产胎儿中较常见，是流产的重要原因之一胚胎细胞有丝分裂时形成三极纺缍体 核型：69，XXX、69，XYY和69，XXYb四倍体：是指患者体细胞中含有四个染色体组，有92条染色体在人类，全身四倍性更为罕见。这种胎儿多数流产，即使出生，往往夭折2）非整倍体：细胞在二倍体基础上增加或减少1条（2n+1或2n-1）或数条染色体，而使细胞中染色体不是整倍数，这样的细胞称为非整倍体。这是临床上最常见的染色体异常 a亚二倍体：比二倍体数目少1条或几条，如Turner综合征患者即少一条X染色体。 缺少某序号的1条染色体，称该号的单体型 b超二倍体：比二倍体数目多1条或几条，可以是常染色体，也可以是性染色体，如先天愚型患儿即多一条21号染色体 增加某序号的1条染色体，称该号的三体型 除21、13、18和22三体型外，其它三体型多导致流产。性染色体三体型更常见一些，主要有XXX、XXY和XYY三种情况3）嵌合体：（2）染色体的数目异