1、 医学遗传学 形考作业一 1什么是先天性疾病？什么是家族性疾病？什么是遗传病？ 先天性疾病是指婴儿出生时已发生的发育异常或疾病，不论其是否具有遗传物质的改变，故先天性疾病并不都是遗传病。遗传病多数是先天性疾病，但有些遗传病出生时无症状，发育至一定年龄才发病，甚至可到年近半百时才发病。 家族性疾病是指某种疾病的发生具有家族聚集现象，即在一个家庭中不止一个成员罹患同一种疾病，表现为亲代和子代中或子代同胞中 多个成员患有同一种疾病，很多显性遗传病家族聚集现象尤为明显：某些家族性疾病并不是遗传病，而是由于共同生活环境所造成。遗传病往往表现为家族性疾病。具有家族聚集现象，但也可呈散发性，无家族史。 遗传
2、病是指生殖细胞或受精卵的遗传物质在数量、结构和功能上发生改变所引起的疾病。 2人类遗传病分为哪五大类？ 染色体病：由于染色体数目或结构异常 畸变 )使基冈组平衡被破坏所导致的疾病，称为染色体病，其往往具有多种临床表现，故又称为染色体异常 (畸变 )综合征。可分为常染色体异常 单基因病：单基因遗传病简称单基因病。主要是受 一对等位基因所控制的疾病。即是由于一对染色体 (同源染色体 )上单个基因或 对等位基因发生突变所引起的疾病，呈孟德尔式遗传。 多基因病：由两对或两对以上 (即若干对 )基因和环境因素共同作用所致的疾病，称为多基因病。 体细胞遗传病：由于特定基因发生体细胞突变所引起的，这种在体细
3、胞遗传物质改变 (体细胞突变 )的基础上发生的疾病。 线粒体遗传病：由于线粒体基因突变导致的疾病称为线粒体遗传病，它是一组独特的、与线粒体传递有关的遗传病。 3遗传病对我国人群的危害情况如何？ 我国每年出生约 2400 万人，将有约 20 25 万先 天畸形婴儿是由于遗传因素所致；每年活产婴儿中约有 4 5的可能具有遗传缺陷；在整个人群中约有 20 -25的人患有某种遗传病；遗传缺陷在智力低下的形成中起重要作用；我国工农业飞速发展的今天，环境污染日益严重，各种致突、致癌、致畸因素对遗传物质的损害，将增加遗传病的发生，严重危害人们的健康素质等。 4 DNA具有哪些基本特征因而被确认为遗传物质？
4、1在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己； 2储存巨大的遗传信息； 3能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状； 4能在后代之间传递遗传信息 ； 5结构稳定，并能产生可遗传的变异。 5简述人类结构基因的特点。 编码区，包括外显子和内含子；侧翼序列，位于编码区两侧，包括调控区、前导区和尾部区。调控区包括启动子、增强子和终止子等。前导区和尾部区分别为编码区外侧 5，端和 3，端的可转录的非翻译区。 6简述 DNA半保留复制 DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（ DNA 聚合酶、解旋酶、链接酶等）的作用生成两个新的 DNA 分
5、子。 子代 DNA 分子 其中的一条链来自亲代 DNA ，另一条链是新合成的， 这种方式称半保留复制。 7何谓翻译 ?其过程需要哪些物质参与？分为哪几个步骤？ 翻译就是在细胞质中，以 mRNA 为模板，合成具有一定碱基序列的蛋白质的过程。需要原料就是 20 种氨基酸，酶，模板就是 mRNA还有能量。步骤： tRNA一端的碱基与 mRNA上密码子配对，另一端携相应的氨基酸，合成有一定碱基序列的蛋白质。 8.请说明基因突变的置换突变、移码突变、整码突变和片断突变方式。 （ 1）置换突变即碱基置换引起的基因突变。 DNA分子中某个碱基被另一碱基取代称碱基置换 (或置换突变 )，包括：同义突变、错义突
6、变、无义突变和 终止密码子突变。碱基置换会引起其所在密码子的改变，影响多肽链氨基酸的种类或序列，造成不同的后果。 （ 2）移码突变指 DNA链上插入或丢失一两个或多个碱基时，使变化点下游的碱基发生位移，密码子重新组合，导致变化点以后的多肽氨基酸种类和序列全部改变。移码突变可造成终止密码的提前或推后，从而使多肽缩短或延长。 （ 3）整码突变指在 DNA链密码子之间插入或丢失一个或几个密码子，可导致多肽链增加或减少一个或几个氨基酸，但变化点前后的氨基酸不变。 （ 4）片段突变是指基因中的某些小片段核苷酸序列发生的改变。它们的变化比点突变 要大，主要包括缺失、重复、重组和重排等不同突变形式。 9.基
7、因突变可能产生什么后果？ 1 变异后果轻微，对机体不产生可察觉的效应。从进化观点看，这种突变称为中性突变。 2 造成正常人体生物化学组成的遗传学差异，这样差异一般对人体并无影响。例如血清蛋白类型、 ABO 血型、 HLA类型以及各种同工酶型。但在某种情况下也会发生严重后果。例如不同血型间输血，不同 HLA型间的同种移植产生排斥反应等。 3 可能给个体的生育能力和生存带来一定的好处。例如， HbS 突变基因杂合子比正常的 HbA 纯合子更能抗恶性疟疾，有利于个体生存。 4 产生遗传易感性（ genetic susceptibility）。 5引起遗传性疾病，导致个体生育能力降低和寿命缩短，这包括
8、基因突变致蛋白质异常的分子病及遗传酶病。据估计，人类有 50000 个结构基因，正常人的基因座位处于杂合状态的可占 18，一个健康人至少带有 5 6个处于杂合状态的有害突变，这些突变如在纯合状态时就会产生有害后果。 6致死突变，造成死胎、自然流产或出生后夭折等。 形考作业二 1人类染色体是如何分组的？ 根据国际命名系统， 1 22号为常染色体，是男女共有的 22对染色体；其余一对随男女性别而 异，为性染色体，女性为 XX，男性为 XY；将这 23 对染色体分为 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 7 个组， A 组最大， G 组最小。 A 组包括 1 3 号染色体； B 组包括 4 5 号
9、染色体； C 组包括 6 12 号染色体、 X 染色体； D 组包括 13 15呈染色体； E 组包括 16 18号染色体； F组包括 19 20号染色体； G组包括 21 22号染色体、Y染色体。 2. 按照国际标准，如何描述人类染色体核型 ? 主要根据染色体的长度和着丝粒的位置，将人体细胞的 46条染色体进行配对，顺序排列编号，其中 x对为男女所共有，称为常染色体 (autosome)，编 为 1-22号，井分为 A、 B、 C、 D、 E、 P、 G 7个组， A组最大，G 组最小。另一对随男女性别而异，称为性染色体。女性为 XX染色体，男性为 XY 染色体。 X 染色体较大，为亚中着丝
10、粒染色体，列入 C组； Y染色体较小，为近端着丝粒染色体，列入 G组。正常发育时，具Y染色体的个体发育为男性，无 Y染色体的个体发育为女性。 3.什么是高分辨显带染色体 ?有什么意义 ? 所谓高分辨带主要是指细胞分裂早中期、前中期、晚前期或更早时期染色体的带纹，其单倍染色体的带纹数目可达 190 850条带，甚至可达更多条带。高分辨带的命名，即一个带再 分时，应在原带之后加小数点，并在小数点后面加新的数字，称亚带、次亚带。（高分辨显带技术的应用，使染色体核型分析更精确，发现和证实了一般带型分析所发现不了的、更细微的染色体异常。 4.简述有丝分裂过程。 前期：核内染色质螺旋化逐渐缩短变粗形成染色
11、体，每条染色体由两条染色单体构成，核仁、核膜消失。 中期：随着染色体螺旋化程度增高，染色体更缩短变粗，形成光镜下最清晰、最易分辨、形态最典型的染色体，染色体排列在细胞中央赤道面上形成赤道板，着丝粒与纺锤丝微管相连。 后期：每条染色体着丝粒复制纵裂为二，原来构成一 条染色体的两条染色单体成为具独立结构的两条相同的染色体，此时，藉纺锤丝的牵引，两组数目、形态结构相同的染色体分别移向两极。 末期：集中于两极的两组染色体逐渐解旋、变细长成为染色质，核膜形成，核仁重新出现，形成两个子细胞核。同时细胞质分裂，最后形成两个子细胞，完成了有丝分裂的全过程。 5说明减数分裂的特点及其意义。 （ 1）只发生在性细
12、胞形成过程中的成熟期，是一种特殊的有丝分裂。 （ 2）细胞经过两次连续的分裂，但 DNA分子只复制一次，即染色体只复制一次，因此所形成的精细胞和卵细胞中染色体数目减半，形成单倍体 (n)(精细胞经变形期形成精子，染色体数仍为 n)。 （ 3）精于 (n)和卵细胞 (n)结合成受精卵又恢复为二倍体 (2n)即 n+n 2n。从而使于代获得了父母双方的遗传物质，保证了人类 (或其它生物 )细胞中染色体数目的相对稳定，保证了亲、子代之间遗传物质和遗传性状的相对稳定。 （ 4）同源染色体联会和分离；非同源染色体自由组合； 5染色体多态性研究有什么意义 ? 主要表现为一对同源染色体的形态结构、带纹宽度和
13、着色强度等有着明显的差异，例如 Y 染色体的长度变异。近端着丝粒染色体的短臂及随体柄部次缢痕的增长或缩短、随体 的有无、大小以及重复等。第1、 9和 16号染色体次缢痕的变异。 6. 比较有丝分裂与减数分裂中染色体变化特点及异同 1.DNA 高度螺旋，染色质凝结，染色单体数量开始不变，后期从着丝粒出分开，染色单体为零。 2.染色单体在第一次分裂时候数量不变，染色单体在第二次分裂后期时候染色体从着丝粒出分开，染色单体数量为零。 3.有丝分裂间期细胞质凝结，细胞核膜和核仁消失。前期有中心粒发出纺锤丝牵引染色体，中期染色体的着丝粒排列在中央赤道板处，后期染色体从着丝粒出分离，纺锤丝将染色体向两极牵引
14、，末期细胞质分裂而且重新形成新的 核膜核仁，形成新的两个细胞。减数分裂的第一次分裂不同的地方在于第一次中期是同源染色体相对排列，对称排列在赤道板的两侧，后期染色体并不分离，直接形成两个新的细胞。在第二次分裂中就和有丝分裂相同了。 4.最好观察的地方是在分裂中期，有丝分裂染色体的着丝粒排列在中央的赤道板，而减数分裂第一次中期是同源染色体相对排列，对称排列在赤道板的两侧，第二次分裂中期则跟有丝分裂一样，是着丝粒排列在中央的赤道板两侧 有丝分裂和减数分裂最主要的区别是细胞分裂后染色体个数不同。 1 减数分裂过程中细胞连续分裂两次，而有丝分裂过程中 细胞只分裂一次； 2 减数分裂的结果是染色体数目减半
15、，而有丝分裂的结果是染色体数目不变； 3 减数分裂后，一个细胞形成四个含有不同遗传物质组合的子细胞，而有丝分裂后，一个细胞只形成两个遗传物质相同的子细胞； 4 减数分裂过程中有其特有的同源染色体配对和同源非姐妹染色单体间的局部交换，而有丝分裂没有 7请写出先天性睾丸发育不全综合症的核型及主要临床表现。 先天性睾丸发育不全，即 Klinefelter综合征或 XXY综合征。 核型可有多种改变，其中以 47， XXY 最典型；其他还有如 47， XXY 46， XY 等。本病的主要临床表 现是男性不育、第二性征发育不明显并呈女性化发展，以及身材高大等。在青春期之前，患者没有明显的症状；青春期后，逐
16、渐出现睾丸小、阴茎发育不良、精于缺乏、乳房发育女性化、男性第二性征发育不良，可伴随发生先天性心脏病等，部分病人有智力障碍。 注意：掌握先天性睾丸发育不全综合症的核型及主要临床表现，有助于在优生学方面开展相应的鉴别工作。 8临床上常见的染色体数目异常类型有哪些？ （ 1）常染色体异常综合征： a三体综合征： 21三体综合征、 18三体综合征、 13三体综合征 b单体或部分单体综合征： 21单体综合征、 5P 综合征（猫叫综合征） （ 2）性染色体异常综合征： a性染色体三体、单体或多体综合征：先天性睾丸发育不全综合症、 47， XYY 综合症、先天性卵巢发育不全综合症、 X三体和多 X综合征 b
17、脆性 X染色体综合征 c两性畸形 9.请写出先天性卵巢发育不全综合症的核型及主要临床表现。 异常核型包括： 45， XO是最多见的一型， 95自然流产淘汰，仅少数存活出生，有典型临床表现；45， XO 46， XX，即嵌合型约占本征的 25； 46， Xdel（ Xp）或 46， Xdel（ Xq），即一条 X色体的短臂成长臂缺失； 46， Xi（ Xq）：即一条 X 染色体的短臂缺失，形成等臂染色体。主要临床表现为出生时即呈现身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。出生后身高增长缓慢，成年期身高约 135 140cm。其主要临床特征为：女性表型，后发际低， 50有颈蹼；盾形胸，乳头间
18、距增宽；肘外翻和多痣等。约 35患儿伴有心脏畸形以主动脉缩窄多见。此外尚可见肾脏畸形（如马蹄肾、异位肾、肾积水等），指（趾）甲发育不良，第 4、 5 掌骨较短和多痣等。患儿外生殖器一直保持婴儿型小阴唇发育不良，子宫不能触及。大部分患儿智能正常。常因生长迟缓、青春期 无性征发育、原发性闭经等就诊。其血清 FSH、 LH在婴儿期即已增高，但雌二醇水平甚低。 形考作业三 1奶奶是 O型血，父亲是 A型血，母亲是 AB 型血，问孩子可能和不可能出现的血型是什么 ? 因为奶奶是 O型血，而父亲是 A型血，所以父亲一定是 Ah,表现为 A型血；从母亲是 AB 型血来看，孩子可能是 A、 AB、 B型血。不
19、可能的是 O型血，因为 O型血必需是 hh才能表现出来，而孩子无法从父母那里同时获得 h。 2父亲是红绿色盲，母亲外表正常，生下一个女儿是红绿色盲，一个儿子是甲型血友病 (提示：色盲基因用 b 表示，血友病基因用 h 表示， 两个基因都在 X 染色体上 )，如不考虑交换，问： (1)他们的女儿中，色盲的概率是多少 ?正常的概率是多少 ?血友病的概率是多少 ?(2)他们的儿子中，色盲的概率是多少 ?正常的概率是多少 ?血友病的概率是多少 ? 因此双亲的基因型是：不考虑交换，在这样的婚配形式下，他们所生的女孩中色盲的概率为 50，正常的概率为 50，血友病的概率为 0。他们所生的男孩中色盲的概率是
20、 50，血友病的概率为 50，正常的概率为 0。 3镰形细胞贫血为常染色体遗传，一该基因的携带者与另一携带者婚配，其子女中，预期患溶血性贫血的比率如何 ?属于镰形 细胞基因携带者但不患病的比例如何 ? 预期患患溶血性贫血的比率是 1/4。属于镰形细胞基因携带者但不患病的比例是 2/3。 分析：我们设镰形细胞贫血常染色体基因的携带者基因是 Aa，那么夫妻两人同时出现 aa 才发病的比率就是 1/4。而带有 a 的可能性就是 3/4，镰形细胞基因携带者但不患病的比例就是 3个中的 2个 Aa，所以比例就是 2/3。 4 Huntington氏舞蹈症是人类中罕见的严重疾病，通常在老年发病。患这种病的
21、人总有双亲之一早亡，而两个正常人婚配一般来讲不会生患这种病的子女，试分析这种病是显性遗传还是隐性遗传。 由于此病的双亲有一个是患者，并且两个正常人婚配不会生育该病患者，所以此病应该是显性遗传。 5秃顶是由常染色体显性基因 B控制，但只有男性表现。一个非秃顶男人与一父亲非秃顶的女人婚配，他们生了一个男孩，后来表现秃顶。试问这个女人的基因型如何 ? 这个女人的基因型是杂合子（ Aa），即该女人是秃顶基因的携带者。 6在人类中， D基因对耳蜗管的形成是必须的， E 基因对听神经的发育是必须的，二缺一的个体即表现为耳聋。指出怎样的两听觉正常的双亲将生出一聋孩 ?又怎样两耳聋的双亲生出一听觉正常的孩子
22、? 两听觉正常的双亲如果是同一 致病基因的携带者，就生的是一聋孩。如果两耳聋的双亲，其导致耳聋的致病基因不同，就可生育一正常孩子。 7研究医学群体遗传学有何意义 ? 通过医学群体遗传学的研究，可使人们了解人类遗传病的发病率、遗传病的传递方式、致病基因频率及致病基因频率的变化规律，为认识某些遗传病的产生原因和遗传咨询提供理论依据，为遗传病的预防、监测以及治疗提供必要的资料。 8能够品尝某一特殊化学药物的能力归因于某一特定显性基因的存在。在一个 1000人的群体中，有 16人是不能品尝者。试计算隐性基因的频率。 设这对等位基因为 Aa， a 为 q； 现要求 q：在遗传平衡的群体中，隐性基因表达者
23、数量 =总个体数 *隐性基因频率的平方 ,不能品尝者的基因为 aa；所以 aa 者占群体的 0.016；也就是说 a 和 a 碰在一起的概率是 0.016：q*q=16/1000;因而 q=0.0160.5 即 0.016的算术平方根 0.04。 9.多基因遗传的特点如何 ? 两个极端变异的个体杂交后，子代都是中间类型，但是也存在一定范围的变异，这是环境因素影响的结果；两个中间类型的子 1 代个体杂交后，子 2 代大部分也是中间类型，但是，由于多对基因的分离和自由组合以及环境因素的影响，子 2 代将形 成更广泛的变异，有时会出现一些近于极端变异的个体；在一个随机交配的群体中，变异范围广泛，大多
24、数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少，在这些变异的产生上，多基因遗传基础和环境因素都起作用。 10遗传平衡定律的内容是什么 ? 群体很大或者无限大，群体内个体进行随机交配，没有突变发生，没有选择，没有大规模迁移，没有遗传漂变，群体的基因频率将代代相传，保持不变，而且，不论群体起始基因频率如何，经过一代随机交配后，群体的基因频率将达到平衡，只要平衡条件不变，基因型频率亦代代保持不变。这是群体的遗传平衡 定律。 形考作业四 1以镰形细胞贫血症为例，说明分子病的发病机理。 镰形细胞贫血症，它是因珠蛋白基因突变所引起的一种疾病。患者 p 珠蛋白基因的第 6 位密码子由正常的 GAG变成了 GTG(
25、A T)，使其编码的 p珠蛋白 N端第 6位氨基酸由正常亲水的谷氨酸变成了疏水的缬氨酸，形成 HbS( 2 26谷颉 )。这种血红蛋白分子表面电荷改变，出现一个疏水区域，导致其溶解度下降。在氧分压低的毛细血管， HbS会聚合成凝胶化的棒状结构，使红细胞发生镰变，导致其变形能力降低。当它们通过狭窄的毛细血管时，易挤压破裂，引起溶血性贫血 。 2 说明地中海贫血的分类及原因。 地中海贫血 ：地中海贫血是由于珠蛋白基因组织和结构的多种突变，使基因表达发生了部分或完全障碍 ，导致一种或几种正常的珠蛋白链合成减少或缺如所造成的组高度异质性综合征。 地中海贫血： 地中海贫血症是一种严重危害人类健康的遗传病
26、，是由于基因突变而导致血红蛋白 链合成缺陷所致。 重型 型地中海贫血 3.酶基因缺陷如何引起各种代谢紊乱并导致疾病 ? “ 酶基因缺陷会引起酶缺乏或活性异常，进而影响相应的生化过程，引发连锁反应，打破正常的平衡，造成代谢紊乱而致病。酶基因缺陷具体 可引起下列代谢异常：代谢终产物缺乏；代谢中间产物积累；代谢底物积累；代谢副产物积累；代谢产物增加；反馈抑制减弱等等。当这些代谢紊乱严重时，便表现为疾病。 4苯丙酮尿症有哪些主要临床特征 ?简述其分子机理。 该病是由于患者体内苯丙氨酸羟化酶 (PAH)基因 (12q24)缺陷，引起苯丙氨酸羟化酶遗传性缺乏所致。该病呈常染色体隐性遗传。 PKU患者，由于
27、 PAH基因缺陷，导致肝内苯丙氨酸羟化酶缺乏，使苯丙氨酸不能变成酪氨酸而在血清中积累。积累过量的苯丙氨酸进入旁路代谢，经转氨酶催化生成苯丙酮酸，再经氧化，脱 羧产生苯乳酸、苯乙酸等旁路副产物。这些物质通过不同途径引起下列表型反应：尿 (汗 )臭：旁路代谢副产物苯丙酮酸、苯乳酸和苯乙酸等有特殊臭味，并可随尿 (汗 )液排出，使尿 (汗 )液呈腐臭味；弱智：旁路副产物通过抑制脑组织内有关酶，影响 氨基丁酸和 5 羟色胺的生成，进而影响大脑发育及功能，导致智力低下；白化：旁路副产物可抑制酪氨酸酶，使酪氨酸不能有效变成黑色素，使患者皮肤、毛发及视网膜黑色素较少而呈白化现象。 5可以采用哪些方法诊断遗传
28、病？ 症状和体征分析；家系分析；染色体和性染色体分析；生化分析；基因诊断； 系谱分析。 6.在遗传学诊断中，哪些患者应建议进行染色体检查？ 类遗传性疾病的遗传方式是多种多样的，归纳起来分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病三类。常染色体显性遗传 如视网膜母细胞瘤、遗传性结肠多发性息肉、遗传性进行性舞蹈病、软骨发育不全、夜盲症、肾性糖尿病、血胆固醇过高症、并指及多指畸形、先天性眼睑下垂、家族性周期性四肢麻痹、遗传性神经性耳聋、过敏性鼻炎、体质性（原发性）低血压、家族性良性慢性天疱疮、牙龈肥大症及多胎妊娠等。目前乙被认识的常染色体显性遗传病约有 160余种。 7.遗传病治疗的主要手段有 哪些 ?
29、 手术疗法主要包括手术矫正和器官移植。药物治疗可以减轻或防止症状的出现。当遗传病发展到各种症状都已出现、器官已受到损害时，药物治疗就只能是对症治疗了。药物治疗的原则是“去其所余、补其所缺”。饮食治疗即制定特殊的食谱，用控制底物水平的方式降低旁路代谢所造成的损害。基因治疗即是指运用DNA重组技术修复患者细胞中有缺陷的基因，使细胞恢复正常功能，遗传病得到治疗。基因治疗包括基因修正、基因添加两种方式，即可用于体细胞的治疗，也可用于生殖细胞的治疗。 8.为什么要进行新生儿筛查？ 新生儿筛查是指在新生儿时期，通 过先进的实验室检测发现某些危害严重的先天性遗传代谢性疾病，从而早期诊断、早期治疗，避免脑、肝
30、、肾等损害导致智力、体力发育障碍甚至死亡，从而提高出生人口素质 9.什么是产前诊断 ?其主要技术有哪些 ? 产前诊断又称作宫内诊断，是通过直接或间接的方法对胎儿是否患有遗传病作出诊断的过程。其主要技术包括四类。第一为直接观察胎儿的表型，常用的方法有胎儿镜、 B 型超声扫描、 X 线检查等；第二为染色体检查；第三为生化检查；第四为基因诊断。 10什么是演进优生学 ?其主要措施有哪些 ? 演进优生学也叫正优生学，是研究如何增加能产生有 利表型的等位基因频率的一门科学。其措施包括：人工授精，即建立精子库；单性生殖，即在体外诱导卵子发育成一个个体，以此来避免后代受到其父亲的致病基因的危害；重组 DNA技术，应用重组 DNA技术来改造人类遗传素质是分子生物学上的新成就，即把一种生物中的 DNA(基因 )提取出来，经过处理，引入另一种生物体内，使两者的遗传物质结合起来，从而培育出具有新的遗传性的生物。
