人类遗传学 温习资料 完整版(2)

名词解释:1、人类遗传学(human genetics)：是对人类中各种性状的遗传和变异的研究。2、遗传病：是指其发生需要有一定的遗传根底，通过这种遗传根底，按一定的方式传于后代的疾病，特指个体生殖细胞或受精卵的遗传物质发生突变或畸变所引起的疾病。3、再发风险率：指病人所患的遗传性疾病在家系亲属中再发生的风险率。4、遗传负荷：指遗传病在群体中的严重程度，通常以发生率来表示。5、系谱分析法：确定某种或某些疾病有遗传根底，且有家族集聚现象，通常采用系谱分析方法，区别是单基因病还是多基因病，确定遗传方式。收集家族各成员的发病情况后绘制系谱，进行分析。6、 双生儿分析法：是人类遗传学特殊的研究方法。可有效地分析鉴别某种疾病或性状是否由遗传因素所决定；此外，对双生儿在不同哺育条件的情况调查，有助于分析遗传因素和环境因素分别对某种表型的形成所起作用的大小。7、 一卵双生MZ：受精卵第一次卵裂形成二个卵裂球，彼此分开各形成一个胚胎，所以二者遗传物质相同，性状相同。8、二卵双生DZ：二个卵子分别与精子受精，发育为二个胚胎，二者的遗传物质与一般的同胞一样。9、发病一致性：是指双生子中一个患某种疾病，另一个也发生同样的疾病。10、疾病组分分析：某些复杂的疾病其发病机理不清，要研究其遗传根底可采用这种方法。既先将这种病分解为假设干环节组分，对各组分进行单独的遗传学研究，如能确定某些组分是受遗传控制的，那么可以认为这种疾病是有遗传根底的。11、关联：是指两种遗传独立的性状非随机地同时出现，而且并非连锁linkage所致。12、探针：核酸杂交中的探针为克隆的或合成的核酸常为DNA分子，被用于与目的DNA或RNA的杂交。常用同位素或生物素进行标记。13、基因：具有遗传效应的DNA片段。基因座：一个基因或某些其他的DNA序列在染色体上所处的特定位置。基因家族：是指来源相同，结构相似和功能相关的一组基因构成的一个基因家族。基因簇：一个基因产生屡次拷贝，顺序几乎相同，成簇地排列在一条染色体上，形成一个基因簇。假基因：具有局部基因结构，但在进化过程由于突变而不能表达活性产生蛋白产物。 或产生 无功能的蛋白产物，这类基因称为假基因。断裂基因：真核生物的结构基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两局部组成，编码序列是不连续的，被非编码序列分割开来，称为断裂基因。野生型基因：在自然群体中往往有一种占多数座位的等位基因，称为野生型基因。突变型基因：等位基因：在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。纯合体：纯合体又称同型合子或同质合子。由两个基因型相同的配子所结合而成的合子，亦指由此种合子发育而成的生物个体。杂合体：真核生物中在同源染色体节段的一个或多个基因座上的等位基因不同的二倍体或多倍体显性基因：二倍体生物中在杂合状态下表现出相关性状的基因。隐性基因：二倍体生物中在杂合状态下不表现，只在纯合状态下表现出相关性状的基因。表现型：具有特定基因型的个体，在一定环境条件下，所表现出来的性状特征的总和。基因型：一个生物体或细胞的遗传组成。14、先天性疾病：不是所有的遗传病都是先天性的，反之，先天性疾病也有遗传的与获得性的。 家族性疾病：并非所有遗传病都表现为家族性，反之，家族性疾病并非都是遗传的。 15、染色质：是细胞间期核内伸展开得DNA蛋白质纤维。16、结构/组成异染色质：在细胞中总是处于凝缩状态，一般为高度重复DNA序列，无转录活性，常见于染色体的着丝粒 区和端粒区。兼性异染色质：在特定的细胞中或一定发育阶段，由常染色质凝缩转变而形成的。凝缩时基因失去活性，无转录活性，松散时转变成常染质。恢复转录活性。X染色质就是一种兼性异染色质。 17、有丝分裂：指一个细胞分裂产生两个在遗传上与亲代完全相同的细胞的过程。减数分裂：是细胞分裂的一种特殊方式，生殖细胞形成过程中成熟分裂18、细胞周期：指细胞从前一个有丝分裂结束到下一个有丝分裂活动完成所经历的全过程。19、顶体反响：精子与卵子在输卵管上端相遇，此时精子的顶体释放出蛋白酶和透明质酸酶，在卵子外表的辐射冠与透明带上穿孔，即顶体反响。20、受精：成熟获能后的精子与卵子结合形成受精卵的过程。21、编码序列外显子：编码序列RNA和蛋白质的DNA序列非编码序列内含子：基因组中内含子序列加上基因间序列的总合。22、 结构基因：占50 %，为单拷贝/单一序列，在基因组中只出现一次或很少几次，一般由8001000bp组成，构成编码蛋白和酶的基因。23、重复序列：指在基因组中有多个拷贝的DNA序30%，有些与染色体结构有关轻度重复序列：一般指210个拷贝的DNA序列。23个拷贝的序列不视为重复序列。 中度重复序列：一般指重复10个以上至几百个拷贝的DNA序列。通常为非编码序列，平均长约300bp，一般构成序列家族，分散于基因组中，可能对基因激活表达起一定作用。高度重复序列：指重复几百到几百万个拷贝的重复DNA。2200bp，106108，1030%。包括重复几百个拷贝的rRNA基因和一些tRNA基因，以及串联重复序列。倒位重复序列：两个序列相同的互补拷贝在同一条DNA 链上反向排列而成的，两个互补拷贝可以形成链内碱基互补配对，形成十字状结构，这是两个互补序列之间有一段间隔序列所致。24、 GTAG法那么：在每个外显子和内含子的接头区都是一段高度保守的共有序列，内含子的5端是GT，3端是AG，这种接头方式称为GT-AG法那么。25、 侧翼序列：每个结构基因的第一个和最后一个外显子的外侧，都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼序列。26、启动子：是一段特定的核苷酸序列，位于Gene转录起始点上游的100bp 范围内，是RNA聚合酶的结合部位，能促进转录过程。 增强子：包括启动子上游或下游的一段DNA序列，可以增强启动子发动转录，提高转录效率。 终止子：终止子为反向重复序列，是RNA聚合酶停止工作的信号，反向重复序列转录后，可以形成发夹式结构，并且形成一串U。发夹式结构阻碍了RNA聚合酶的移动。一串U的U与DNA模板中的A的结合不稳定，从模板上脱落下来，终止转录。27、调控序列：包括启动子，增强子和终止子均属于基因的顺式调控因子顺式作 用元件，是人类Gene组中的一些特殊序列，起调控基因表达的作用。28、质量形状：属单基因性状，受控于一对主基因，相对性状之间变异是不连续的，差异显著。 数量性状：属多基因性状，受控于二对以上基因，相对性状之间变异是连续的，差异不显著。29、微效基因：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，故称微效基因累加基因：多对微效基因累加起来可以形成明显的表型效应，称为累加效应。这些基因称为累加基因多基因遗传多因子遗传：多基因遗传时，除受微效基因作用外，还受环境因素的影响，因此，这种遗传方式又称多基因遗传或多因子遗传30、易感性：在多基因遗传病中，由于微效基因的累加作用，使具有致病基因的个体有患病的遗传根底，这种由多基因遗传根底决定的患某种多基因遗传病的风险，称为易感性。易感性 仅指个体的遗传根底。易患性：多基因遗传病中，由于遗传根底和环境因素的共同作用，决定了一个个体是否易于患病，称为易患性阈值：当一个个体的易患性到达一定限度，这个个体就要患病，这个限度即阈值，阈值代表一定条件下，患病所必需的最低的易患基因的数量群体易患性平均值与阈值相距越远 ( 越近 ),那么易患性平均值越低越高).阈值越高 (越低)，发病率越低 (越高)。一些常见的先天畸形和常见而病因复杂的疾病，其发病率一般都超过1/1000，疾病的发生都有一定的遗传根底，并常出现家族倾向，但不是单基因遗传，患者同胞的发病率不遵循1/2或1/4的规律，大约仅1%-10%，说明这些疾病有多基因遗传根底，故称为多基因病polygenic disease。31、遗传率：是指在多基因遗传病中，易患性的上下受遗传根底和环境因素的双重影响，其中遗传根底所起作用的大小。32、产前诊断：也叫宫内诊断，以羊膜穿刺术为主要手段，进行细胞遗传学和生化遗传学分析。 33、转基因治疗：针对遗传病患者缺陷的基因而实施的治疗称为基因治疗。34、分子病：由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病。血红蛋白病：指由于珠蛋白分子结构或合成数量异常所引起的疾病。35、整码突变：指密码子的三个碱基同时缺失或插入。36、融合基因：某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。37、地中海贫血：由于某种或某些珠蛋白链合成速率降低，造成一些肽链缺乏，另一些肽链相对过多，出现链和非链合成数量不平衡，导致的溶血性贫血，也称珠蛋白生成障碍性贫血。38、酶蛋白病：编码酶蛋白的基因发生突变导致合成的酶蛋白结构异常，或由于基因调控系统突变导致酶蛋白合成数量减少，导致的机体代谢紊乱，也称先天性代谢病或遗传性代谢病。39、姐妹染色单体：在有丝分裂中期，每条染色体均由两条染色单体构成，它们的形态结构完全相同，互称姐妹染色单体。端粒：着丝粒将染色体分为短臂p和长臂(q)两局部，两臂末端均有一特化局部，称为端粒。 主缢痕：两条染色单体仅在着丝粒处相连，由于着丝粒浅染内缢，故也称主缢痕。次缢痕：除主缢痕外，某些染色体的长臂或短臂上还存在着浅染缢缩部位，称为次缢痕又称副缢痕随体：有些染色体的短臂末端有球状结构，称为随体。40、核型：指将一个体细胞中的全部染色体，按各对同源染色体的大小、形态特征，从大到小依次排列并分组编号所构成的图形41、Q带：染色体标本经喹吖因氮芥(QM)等荧光染料处理后显示的带。42、染色体畸变：染色体是遗传物质的载体，其数目和结构的相对恒定是保证个体遗传性状相对稳定的根底。某些物理、化学等因素可使染色体数目和结构发生改变，称为染色体畸变。43、双雄受精：是指受精时两个精子同时进入一个卵子中； 双雌受精：指减数分裂时，本应分给极体的那组染色体仍留在卵子内，形成二倍体的异常卵子，该卵子与正常精子受精。 核内复制：是指细胞在一次分裂过程中，染色体复制二次或二次以上，结果导致核内多倍化现象。44、嵌合体：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称为嵌合体。45、缺失：染色体断裂后，分为有着丝粒的片段和没有着丝粒的片段。没有着丝粒的片段在细胞分裂中不能在纺锤丝牵引下定向移动，一般被遗失在细胞质中。保存下来的染色体丧失了相应的节段的遗传物质，称为缺失(del)。 倒位：一条染色体上同时发生两处断裂，形成三个断片，中间的断片倒转180后重接，称为倒位(inv)。 易位：某条染色体的断片接合到另一条染色体上，称为易位t。 重复：一条染色体的某一节段有两份或两份以上，这种结构异常称为重复dup。46、两性畸形：是指某一个体在内外生殖系统或第二性征等方面兼具两性的特征。假设患者体内既有男性性腺，又有女性性腺，那么称为真两性畸形。假设患者体内仅有一种性腺，而外生殖器具有两性的特征，那么称为假两性畸形1、的结构DNA是一种由两条逆向缠绕的双螺旋构成的大分子；根本结构是核苷酸，还有大沟和小沟结构。双螺旋结构-表达了遗传物质的稳定性。碱基互补原那么AT、G C，%率相同，是DNA复制、转录和修复的分子根底。是分子杂交识别、DNA复性的根底。半保存复制-遗传物质准确传递的分子根底。DNA的4种碱基的排列顺序遗传密码，-储存遗传信息。 43109 。双螺旋的沟，尤其是大沟为转录因子基序结合的场所。、单基因遗传病的类型和特点类型：常染色体显性遗传：每一代均有患者，呈垂直分布；男女受累时机均等；患者父母中必有一方是患者；两种关键可确认或排除遗传：双亲患，生正常孩子，为遗传，双亲正常，生出患儿，排除 常染色体隐性遗传：遗传与性别无关，男女均等；一般不会每代出现患者，患者可在同胞间呈水平分布；患者父母往往是表现型正常的杂合子，在这种情况下，每胎再显危险率是；近亲婚配发病风险率高于随机婚配。伴显性遗传：每一代均有，垂直分布；患者父母中必有一个是患者；女性大于男性；男患那么女儿全有病，儿子均正常；女患那么女儿儿子患病均为。伴隐性遗传：呈隔代遗传和斜行分布；患者多为男性，其双亲表型正常，但母亲必为隐性致病基因携带者；还有点连锁遗传病、影响单基因遗传病的因素确认与校正；外显率和表现度；基因多效性；发病年龄；、 染色体的研究方法染色体显带技术：借助特殊的处理程序,使染色体的一定部位显示出深浅不同的染色体带纹。这些带纹具有物种及染色体的特异性,可更有效地鉴别染色体和研究染色体的结构和功能。常见有G带、Q带、C带和N带。 染色体显带技术可使每一号染色体的长臂和短臂上呈现出一条条明暗交替或深浅相间的带纹，这就构成每号染色体的带型，经过显带技术处理的染色体称为显带染色体。显带技术极大地促进了细胞遗传学的开展，使每条染色体都可被准确识别和鉴定，甚至出现小的染色体结构异常也可被检出。 R带：R带有利于测定染色体长度，观察末端区的结构。一般R显带主要用于研究染色体末端缺失和结构重排。 C带：由于C带显示的主要是邻近着丝粒的结构异染色质区，所以也称着丝粒显带。C带技术通常用以检测着丝粒区、次缢痕区及Y染色体结构上的变化。 Q带：Q带明显，显带效果稳定。但荧光持续时间短，标本不能长期保存，必须立即观察并显微摄影。 G带：这是目前使用最广泛的一种带型，操作简单，带纹清晰，标本可长期保存，重复性好。其方法是：将染色体标本经胰蛋白酶、NaOH、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后，再经吉姆萨(Giemsa)染色，显示的深浅交替的横纹。染色体的G带在普通光镜下即可观察。G带带型与Q带带型根本相同，G带的深染带相当于Q带的亮带，浅染带相当于暗带。高分辨G带：高分辨显带技术有助于发现更多细微的染色体结构异常，使染色体结构畸变的断裂点定位更精确。 、染色体病的名称、来源和类型一、染色体数目畸变整倍体改变：双雄受精、双雌受精、核内复制体细胞中染色体数目在二倍体的根底上，以染色体组为单位成组地增加或减少。非整倍体改变：染色体不别离、染色体丧失、嵌合体一个体细胞内染色体数目比二倍体增加或减少一条或数条。疾病：三体综合征：21三体型一般是由于在形成卵子的减数分裂过程中，21号染色体发生了不别离，产生了含有两条21号染色体的异常卵子，其与正常精子结合所至。先天性睾丸发育不全症：患者双亲之一在生殖细胞形成过程中，出现性染色体不别离所致；或者受精卵在卵裂时出现性染色体不别离所致。 二染色体结构畸变、缺失：末端缺失、中间缺失染色体断裂后，分为有着丝粒的片段和没有着丝粒的片段。没有着丝粒的片段在细胞分裂中不能在纺锤丝牵引下定向移动，一般被遗失在细胞质中。保存下来的染色体丧失了相应的节段的遗传物质，称为缺失。、倒位：臂内倒位、臂间倒位一条染色体上同时发生两处断裂，形成三个断片，中间的断片倒转180后重接，称为倒位(inv)。、重复：一条染色体的某一节段有两份或两份以上，这种结构异常称为重复dup。、易位：相互易位、罗伯逊易位某条染色体的断片接合到另一条染色体上，称为易位t。、环化、插入疾病：1.5P-综合征(猫叫综合征)：患者的双亲之一在形成生殖细胞的过程中，第5号染色体有断裂现象，产生带有第5号染色体短臂缺失的生殖细胞，此细胞受精后引起异常发育而形成5P-综合征。 易位型先天愚型：这种易位可以是新发生的，也可以由患者的双亲之一遗传而来。三、性染色体结构畸变引起的疾病：脆性X染色体综合征： 如果一条X染色体在Xq27.3处呈细丝样结构，且所连接的长臂末端形似随体，这条X染色体就被称为脆性X染色体(fraX)四、两性畸形：46，XX真两性畸形；46，XY真两性畸形 ；46，XX/46，XY真两性畸形；46，XX/47，XXY真两性畸形 ； 46，XY/45，XO真两性畸形 ；男性假两性畸形 ；女性假两性畸形 、核型的表示染色体总数包括性染色体，性染色体，畸变染色体序号46，XX，+21 女性21三体综征 、数量性状与质量性状的关系数量性状呈连续变异，受微效多基因控制；质量性状呈现不连续变异，受主基因控制对性状起主要决定作用的基因较主基因。无论哪种基因都位于染色体上，所以，对性状的控制就有某些必然联系，同时又有区别。、多基因假说要点：1每对基因对表型的作用是微效的，且作用相等并呈累加作用；2微效基因之间缺乏显隐性关系，可分为有效基因和无效基因。多基因一方面对某一数量性状起微效基因作用，另一方面起修饰作用；3微效基因易受环境条件影响。其作用常常被整个基因型和环境的影响所遮盖，难以识别个别基因的作用；4多基因也位于核染色体上，并具有别离、重组、连锁等性质。因各种因素的相互作用，某些基因也表现显隐性关系，有时表型分布呈偏态。特点：两个极端变异纯种个体杂交后，子1代大局部为中间型，在环境的影响下，具有一定变异范围。两个中间型子1代杂交后，子2代大局部为中间型，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，基因的别离和组合也有作用。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。 、 多基因发病特点发病率：在一定时间内一种群中出现特定疾病新病例的数量。 家族聚集倾向，但无明显的遗传方式。因为在系谱分析中，它们不符合单基因遗传方式，同胞中发病率远低于1/2或1/4，既不符合常染色体显性和隐性遗传，也不符合X连锁遗传，但这些疾病及其在子代的再发风险，确实表现出家族性集倾向。随亲属级别的降低，患者亲属发病风险迅速下降，在发病率低的疾病，这个特点更为明显。近亲结婚，近亲婚配时，子女患病风险增高，但不如常染色体隐性遗传显著，这可能与多因子的积累效应有关。发病率有种族差异Carter效应：当一种多基因遗传病的群体发病率有性别 差异时，说明不同性别的易患性阈值不同。群体发病率高的性别阈值低 ，其后代发病风险低，群体发病率低的性别阈值高，其后代发病风险高。、分子病与代谢病的区别，举例，机制分子病：由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病。代谢病：编码酶蛋白的基因发生突变导致合成的酶蛋白结构异常，或由于基因调控系统突变导致酶蛋白合成数量减少，导致的机体代谢紊乱。举例：分子病：血红蛋白病和地中海贫血 地中海贫血：基因缺失是引起a地中海贫血的主要原因。 基因突变是引起b地中海贫血的主要原因。代谢病：苯丙酮尿症、白化病、白乳糖血症、自毁容貌综合征自毁容貌综合征：HGPRT催化5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)上的磷酸核糖基转移到鸟嘌呤和次黄嘌呤上，使之成为鸟苷酸和次黄苷酸，而它们又可反响抑制嘌呤前体5-磷酸核糖-1-胺的生成。 此酶如缺乏，那么鸟苷酸和次黄苷酸合成减少，嘌呤合成加快，致使尿酸增高，代谢紊乱而致病。、 遗传咨询：为患者或其家属提供与遗传疾病相关的知识或信息的效劳。常见的问题：婚前咨询，孕前咨询，孕期产期咨询，产后咨询，病后咨询，其他。 步骤：临床诊断、实验室诊断和商谈。诊断内容：病症和体征，系谱分析，染色体和性染色体分析 ，生化检查，皮纹分析，基因诊断传统治疗方法：代谢控制：防止接触、饮食控制、替代疗法、代谢转化、抑制疗法、消除疗法 蛋白质水平治疗：包括增强突变蛋白功能和蛋白质替代疗法两类治疗方法。 调控基因表达的治疗：广义上包括基因治疗，这里仅指用药物来改变基因的表达而到达治疗目的的方法。体细胞基因型的改善：一般而言，体细胞的基因型改善是通过器官或组织或细胞移植来实现的。有骨髓移植、肝移植、肌肉组织移植、脑细胞移植等。 、 真核生物基因结构1、外显子和内含子2、侧翼序列与调控序列：2.1 启动子，2.2 增强子，2.3 终止子，2.4调控序列真核生物基因组结构特点真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因组是双份的即双倍体，diploid，即有两份同源的基因组。真核细胞基因转录产物为单顺反子monocistron，即一个结构基因转录、翻译成一个mRNA分子，一条多肽链。存在大量重复序列，基因组中不编码的区域多于编码区域。基因是不连续的，内含子与外显子相间排列。基因组远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小。