- 457.00 KB
- 2021-09-28 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第3讲 关注人类遗传病
1.人类遗传病的类型 (Ⅰ)
2.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)
3. 实验:调查常见的人类遗传病
1.通过解答遗传系谱图方法的归纳总结,培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力。(科学思维)
2.遗传物质改变会引发遗传病,从而建立结构与功能观。(生命观念)
3.实验调查人类常见的遗传病的遗传方式及发病率。(科学研究)
4.关爱生命:健康生活,树立正确的婚姻观念。(社会责任)
人类遗传病的类型、监测和预防
一、人类基因遗传病
1.多基因遗传病
(1)概念:由两对以上的等位基因控制的人类遗传病。
(2)特点
①有家族聚集现象,在群体中发病率较高。
②多基因遗传病具有易受环境影响的特点,说明性状的表现是遗传物质和环境共同作用的结果。
(3)实例:腭裂、无脑儿、原发性高血压和青少年型糖尿病等100多种多基因遗传病。
2.单基因遗传病
(1)概念:由一对等位基因控制的遗传病。
(2)类型、特点及实例
类型
遗传特点
实例
常染色体
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、先天性聋哑
伴X染色体
显性
①患者女性多于男性
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患者男性多于女性
②有交叉遗传现象
③女患者的父亲和儿子一定患病
红绿色盲、血友病
伴Y遗传
具有“男性代代传”的特点
外耳道多毛症
3.基因病
单基因遗传病和多基因遗传病统称为基因病。
二、人类染色体遗传病
1.概念:染色体异常引起的遗传病。
2.常见染色体遗传病的类型及病因
类型
遗传病
病因
常染色体异常引起的遗传病
猫叫综合征(结构变异)
第5号染色体缺失一部分
21三体综合征(数目变异)
比正常人多了一条21号染色体
性染色体异常引起的遗传病
性腺发育不全综合征(数目变异)
比正常女性少了一条X染色体
Klinefelter综合征(XXY)(数目变异)
比正常男性多了一条X染色体
XYY综合征(数目变异)
比正常男性多了一条Y染色体
三、遗传病的监测和预防
1.遗传病的监测——苯丙氨酸耐量试验。
(1)苯丙酮尿症是一种单基因遗传病,由隐性致病基因控制。
(2)该病是一种可以通过饮食控制得到治疗的遗传病。
(3)可以通过苯丙氨酸的耐量试验,判断被监测者是否是该病致病基因的携带者。
2.措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、临床诊断、实验室诊断、婚前检查等。
3.目的:降低遗传病患儿的出生率,提高民族健康素质。
1.基因结构改变一定会引发疾病。(×)
[提示] 基因结构改变不一定会引发疾病。比如由于密码子简并性导致的蛋白质不改变。
2.哮喘病、青少年型糖尿病都属于多基因遗传病。(√)
3.近亲结婚可增加隐性遗传病的发病风险。(√)
4.常染色体显性遗传病在女性中发病率等于该致病基因的基因频率。(×)
[提示] 常染色体显性遗传病在女性中的发病率=该病致病基因的基因频率的平方+2×该致病基因的基因频率×正常基因的基因频率。
5.人类基因组计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防。(√)
1.关于人类遗传病的3个易错点
(1)只有单基因遗传病符合孟德尔遗传规律。
(2)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如Aa不是白化病患者。
(3)不携带致病基因的个体,不一定不患遗传病。染色体结构或数目异常也导致遗传病发生。如人的5号染色体部分缺失引起猫叫综合征;21三体综合征患者,多了一条21号染色体,不携带致病基因。
2.先天性、后天性、家族性、散发性疾病与遗传病的关系
(1)遗传病
(2)
(3)
(4)
(5)
3.染色体异常遗传病的细胞学基础
(1)常染色体数目异常
假设某生物体细胞中含有2n条染色体,减数分裂时,常染色体中某对同源染色体没有分开或姐妹染色单体没有分开,导致产生含有(n+1)、(n-1)条染色体的配子,如如图所示:
(2)性染色体数目异常
性染色体数目的增加或减少与精子、卵细胞形成过程中的染色体分配的异常有关。减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体分配异常,产生的结果不同,现总结如下:
卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常)
精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)
不正常卵细胞
不正常子代
不正常精子
不正常子代
减Ⅰ时异常
XX
XXX,XXY
XY
XXY
O
XO,YO
O
XO
减Ⅱ时异常
XX
XXX,XXY
XX
XXX
O
XO,YO
YY
XYY
-
-
O
XO
1.先天性、后天性疾病是依疾病发生时间划分的,家族性、散发性疾病是依疾病发生的特点划分的,遗传病、非遗传病则是依发病原因区分的。
请用集合的方式表示遗传病与先天性疾病和家族性疾病的关系。
[提示]
2.禁止近亲结婚为什么可以降低隐性遗传病的发病率?
[提示] 近亲结婚,双方携带同一致病基因的概率增加,他们所生子女患隐性遗传病的概率也大大增加。
考查人类遗传病的类型及特点等
1.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.先天性愚型患者第5号染色体上缺失一段染色体片段,患儿哭声似猫叫
B.患有镰刀型细胞贫血症的人,均衡饮食条件下也会患贫血
C.苯丙酮尿症患者体内缺乏一种酶,导致不能生成苯丙氨酸而患病
D.先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关,与环境因素无关
B [猫叫综合征是人类第5号染色体上缺失一段染色体片段引起的,患儿哭声似猫叫,A错误;镰刀型细胞贫血症是一种遗传病,不能通过均衡饮食治疗,B正确;苯丙酮尿症患者体内缺乏某种酶,
导致苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,使苯丙酮酸在体内积累过多而患病,C错误;先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关,易受环境因素影响,D错误。]
2.三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条,三体的产生多源于亲代减数分裂异常,基因型为AaXBXb的个体产生的一个卵细胞的基因型为aXBXb(无基因突变和交叉互换),该异常卵细胞形成最可能的原因是 ( )
A.减数第二次分裂中姐妹染色单体着丝点未能分开
B.次级卵母细胞和第二级体减数第二次分裂未能完成分裂
C.减数第二次分裂后期两条子染色体未能分开进入不同子细胞
D.减数第一次分裂中同源染色体XX未能分开进入不同子细胞
D [由于XBXb为一对同源染色体,且无基因突变和交叉互换,所以出现在同一卵细胞中的原因是在减数第一次分裂后期,同源染色体没有分离,移向了细胞的同一极,未能进入不同的子细胞中,而在减数第二次分裂过程中,着丝点正常分裂,D项符合题意。]
考查遗传方式的判断及概率的计算
3.(2019·宜昌市高三调考)如图是某种单基因遗传病的遗传系谱图,假定控制该病的基因位于X与Y染色体的同源区段上,不考虑突变和交叉互换。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该病既可能是显性遗传病,也可能是隐性遗传病,但3一定为纯合体
B.若1和2再生一个子女,该子女患病的概率是1/2
C.若5为该致病基因的携带者,6是一个男孩,则6一定患病
D.若4和5所生女儿患病概率为1/2,该病为显性遗传病
B [若该病为隐性遗传病,2的隐性致病基因遗传给3,且3不患病,则说明为携带者,A错;若该病为显性遗传病,可推得1为纯合子,2为杂合子,同理,若该病为隐性遗传病,可推得1为杂合子,2为纯合子,两种情况下所生子女患病的概率均为1/2,B正确;若5为该致病基因的携带者,则该病为隐性遗传病,6可能为携带者,C错;若该病为显性遗传病,则4和5
所生女儿一定患病,D错。]
4.遗传性扁平足与进行性肌萎缩都是单基因遗传病,扁平足为常染色体遗传,6号不携带相关致病基因。假设扁平足基因可用A或a表示,进行性肌萎缩基因可用E或e表示。甲、乙两个家族分别仅存其中一种疾病,遗传系谱图如下:
(1)有扁平足遗传基因的家族是________,由该家族的遗传系谱,作出上述判断的关键理由是_________________________。进行性肌萎缩为________________(遗传方式)。
(2)如果扁平足是显性遗传,7号基因型为________。则甲、乙两家族的7号与18号婚配,后代不生病的概率是________。
[解析] (1)甲家族中,5、6正常,其儿子患病,说明该病为隐性遗传病,又因为6号不携带相关致病基因,说明该病为伴X隐性遗传病,则该病为进行性肌萎缩,乙家族患有遗传性扁平足。因为甲家族为伴X隐性遗传病,同时乙家族中,12号正常,13号有病,排除了伴X隐性遗传的可能性;且14号有病,16号正常,排除了伴X显性遗传的可能性。
(2)若扁平足是显性遗传,且在常染色体上,则7号基因型为1/2aaXEXE或1/2aaXEXe,18号基因型为AaXEY,后代不生病的概率=1/2×(1-1/2×1/4)=7/16。
[答案] (1)乙家族 乙家族中,12号正常,13号有病,排除了伴X隐性遗传的可能性;且14号有病,16号正常,排除了伴X显性遗传的可能性 伴X隐性遗传
(2)aaXEXE或aaXEXe 7/16
“程序法”分析遗传系谱图
调查人群中的遗传病(实验)
1.实验原理
(1)人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
(2)遗传病可以通过社会调查和家庭调查的方式了解其发病情况。
2.实验流程
关于遗传病调查的三个注意点
1.调查遗传病时一般不选择多基因遗传病作为调查对象。因为多基因遗传病容易受环境因素的影响,不宜作为调查对象。
2.调查遗传病发病率时,要注意在人群中随机调查,并保证调查的群体足够大。
3.调查某种遗传病的遗传方式时,要在患者家系中调查,并绘制出遗传系谱图。
1.(2018·四川绵阳期末)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病,在患者家系中调查
C.研究白化病的遗传方式,在全市中抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
D [研究遗传病的遗传方式,不能在人群中随机抽样调查,而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病,影响因素多,调查难度大,应选单基因遗传病。]
2.已知人类中有一种单基因隐性遗传病,但不确定致病基因是在常染色体、X染色体还是X、Y染色体的同源区段上。请设计一个针对相关家庭的最佳调查方案,分析相关基因的位置。
(1)调查方案
①对父方为________、母方为________的家庭进行调查(样本足够大);
②统计每个家庭__________________________。
(2)结果分析:
①若________________,则致病基因位于常染色体上;
②若________________,则致病基因位于X染色体上;
③若________________,则致病基因位于X、Y染色体的同源区段上。
(3)若属于情况②,该遗传病在男性中的发病率是否等于该致病基因的基因频率?请简要说明理由。
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)确定基因位置一般采取“隐雌显雄”,即调查父方正常,母方患病的家庭,然后统计每个家庭中后代的男孩、女孩患病情况,以此来推断基因的位置。
(2)采取“倒推”的方法对结果进行分析。若致病基因位于常染色体上,则出现男女均有患病的家庭;若致病基因位于X染色体上,则会出现男孩患病,女孩正常的家庭;若致病基因位于X、Y染色体的同源区段上,则会出现男孩患病的家庭,也会出现女孩患病的家庭,但不出现男孩、女孩同时都患病的家庭。
(3)男性的性染色体含有X染色体、Y染色体,X染色体上含有致病基因就患病,男性中致病基因的频率和人群中该致病基因的频率相等。
[答案] (1)①正常 患者 ②后代中男女患病情况
(2)①出现男女皆有患者的家庭 ②只出现男孩均为患者、女孩均正常的家庭 ③既出现男孩均为患者的家庭,也出现女孩均为患者的家庭,且不出现男女皆为患者的家庭 (3)是,因为男性只有一条X染色体,X染色体上含有致病基因就患病;男性中该致病基因的频率和人群中该致病基因的频率相等
1.男孩患病概率≠患病男孩概率
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
2.亲代患有某种遗传病,子代不一定患病。如亲代患有多指,子代可能表现正常。
3.羊水检查和绒毛取样检查的异同点
两者都是检查胎儿细胞的染色体是否发生异常,都是细胞水平上的操作,只是提取细胞的部位不同。
1.三种类型的人类遗传病
单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
2.单基因遗传病符合孟德尔遗传定律。
3.多基因遗传病特点
(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。
4.禁止近亲结婚会降低隐性遗传病的发病率。
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1.(2018·海南高考)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上( )
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1
B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为1/2
D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为1/2
C [若红绿色盲由B、b基因控制,由题意可知,该对夫妻的基因型为XBY和XBXb,他们所生儿子的基因型为XBY、XbY,患红绿色盲的概率为1/2,他们所生女儿的基因型为XBXB、XBXb,全部表现正常,C正确。]
2.(2016·海南高考)减数分裂过程中出现染色体数目异常,可能导致的遗传病是( )
A.先天性愚型 B.原发性高血压
C.猫叫综合征 D.苯丙酮尿症
A [先天性愚型是21号染色体多了一条;原发性高血压是多基因遗传病;猫叫综合征是5号染色体短臂缺失;苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。]
3.(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
B [常染色体遗传病的发病率男性与女性相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的发病率女性高于男性,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,一般不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。]
4.(2016·海南高考)下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是( )
A.男性与女性的患病概率相同
B.患者的双亲中至少有一人为患者
C.患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D.若双亲均无患者,则子代的发病率最大为3/4
D [若为常染色体显性遗传病,则双亲均正常时基因型为隐性纯合子,若无基因突变,其子代不会患病。]
5.(2017·全国卷Ⅱ)人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为________;假如这两个女儿基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为________。
(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。
假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为________;在女性群体中携带者的比例为________。
[解析] (1)人血友病是伴X隐性遗传病,因此父亲正常,两个女儿一定正常,但可能是血友病基因携带者。大女儿生了一个患血友病的男孩,该男孩的X染色体肯定来自其母亲(大女儿),说明大女儿为血友病致病基因携带者。绘制系谱图时要注意标出世代等,具体见答案。
(2)小女儿是血友病基因携带者的概率为1/2,则她与正常男子婚配,生出患血友病男孩的概率为1/2×1/4=1/8;设相关基因为H、h,假如这两个女儿基因型相同,即都为血友病基因携带者(XHXh),则小女儿所生后代基因型可能为XHXH、XHXh、XHY、XhY,其生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。
(3)男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率Xh=1%。又由“男性群体和女性群体的该致病基因频率相等”可知,女性群体中基因H、h的频率:Xh=1%、XH=99%,则在女性群体中血友病基因携带者的比例为2×99%×1%=1.98%。
[答案]
(1)
(2)1/8 1/4 (3)0.01 1.98%