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1、-医学遗传学-第 3 页怎样区别遗传病、先天性疾病和家族性疾病?先天性疾病是指婴儿出生时已发生的发育异常或疾病,不论是否具有遗传物质的改变,故先天性疾病不一定都是遗传病。遗传病多数是先天性疾病,但有些遗传病出生时无症状,发育到一定年龄才患病,甚至年近半百时才发病。家族性疾病是指某种疾病的发生具有家族聚集现象,即在一个家族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。遗传性疾病有哪些特征?(1)是由遗
2、传物质的改变所引起的疾病;(2)表现为垂直传递;(3)具有相对的家族聚集性;(4)无论先天或后天发病,均具有先天的遗传素质。(并非先天性疾病都是遗传性疾病。)什么是遗传病?有那些类型?遗传病是指由于遗传物质改(染色体或DNA)变所引起的疾病。包括单基因病(又可分为常染色体显性、常染色体显性、X连锁显性、X连锁隐性、Y连锁和线粒体病)、多基因病、染色体病和体细胞遗传病。简要说明多基因遗传病、体细胞遗传病和线粒体遗传病的遗传特点。多基因遗传病是由遗传因素和环境因素共同作用而发生的疾病,遗传因素中有多个基因同时作用,每个基因作用微小,发兵风险方面不遵循孟德尔定律。体细胞遗传病是指由特定的体细胞中遗传
3、物质的改变导致的疾病,不涉及生殖细胞,因此,疾病不再世代间垂直传递。线粒体遗传病是指由线粒体结构或功能异常所导致的疾病,可能有线粒体基因组的基因突变致病,也可能是由于线粒体结构与功能相关的核基因突变所致,病因若属前者,该病呈母系遗传,病因若系后者,呈孟德尔遗传。什么是基因突变,有几种类型?基因的DNA分子中碱基顺序决定了其编码的遗传信息,由于某种原因,基因的碱基序列发生了改变,会导致其编码的氨基酸序列改变,从而导致表型发生改变,这称为基因突变。基因突变包括:碱基替换,移码突变,动态突变等。什么是移码突变?DNA编码序列中减少一个或几个碱基对和插入一个或几个碱基对,可引起突变点下游的阅读框架全部
4、发生改变,称为移码突变。减数分裂和有丝分裂的异同?有丝分裂是DNA复制一次、细胞分裂一次,减数分裂是DNA复制一次,细胞连续两次分裂。有丝分裂前后染色体数目不变,减数分裂后染色体数目减少一半。有丝分裂和减数分裂过程都形成纺锤体。在减数分裂过程中前期较长,又分为:细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期等五个时期。染色质的结构单位是什么?染色质的结构单位是核小体,每个核小体分为核心区和连接区两部分。核心区是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子形成的组蛋白八聚体及围绕其外周的1.75圈140bp的碱基对构成。连接区是两个核心颗粒之间的DNA链,H1组蛋白位于链接区DNA表面。论述真核细胞基因结构真
5、核细胞基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分构成,编码序列(外显子)是不连续的,被非编码序列(内含子)隔开,称为断裂基因。断裂基因包括外显子、内含子及侧翼序列,侧翼序列包括:启动子、增强子和终止子。简述Lyon假说的内容?正常女性的两条染色体中,只有一条具有活性,另一条在遗传上是失活的,在间期细胞核中螺旋化呈异固缩,结果形成浓染的X染色质。异固缩的X染体可以来自父亲,也可以来自母亲,其失活是随机发生的。在女性胚胎初期,所有细胞中的两个X染色体都是具有活性的,至发育早期(人胚第16天),其中一条即失活,并异固缩成X染色质。在一个细胞中,一旦决定了哪一条X染色体失活后,那么由这一细胞增殖的所
6、有细胞都是这条X染色体失活。说明RNA编辑及其生物学意义。RNA编辑是与RNA剪接不同的加工形式,能改变初始转录物的编码特性,即导致生成的mRNA分子在编码区的序列不同于他的DNA模板序列。RNA编辑是对分子生物学中心法则的一个重要补充。RNA编辑的多种形式增加了mRNA的遗传信息量。经过编辑的mRNA具有翻译活性。人类遗传图制作方法有哪几种?它们之间比较起来如何?人类遗传图的制图方法主要用限制性片段长度多态位标法和微卫星位标法。RFLP法是传统的遗传作图法,当用DNA探针查明某一个体的RFLP后,通过家系中亲代和子代的DNA分析,便可以确认RFLP的遗传规律。这时RFLP位点就相当于一个基因
7、,可用来作为遗传标记以分析其重组率,从而绘出遗传图。由于RFLP在基因组中非随机分布而且受甲基化等修饰因素的影响,故此法作图精度不高。微卫星是人类基因组中26bp呈串联重复的DNA序列,约占人类基因组的10。通过与已知微卫星位点的连锁分析,即可将待测微卫星在染色体上定位。由于微卫星在不同个体中的重复数目变化非常大,在基因组中丰度高且分布均匀,所以此法作图可大大提高遗传图的精确性。 为什么近亲婚配中,子代AR病发病风险明显增高?近亲结婚是指34代之内有共同祖先的个体之间的婚配,由于他们之间可能从共同祖先传来某一基因,所以他们基因相同的可能性较一般人要高得多,如堂兄妹间基因相同的可能性为1/8,如
8、果某AR的发病率为1/10000,那么堂兄妹间婚配子代的发病风险是1/501/81/4=1/1600,而随机婚配则是1/501/501/4=1/10000,近亲婚配的风险要高出6.25倍。一对夫妇都是聋哑却生出两个正常孩子,这是什么原因?这是遗传异质性的原因。尽管夫妇双方是先天性聋哑,但他们可能是由不同的遗传基础所致。临床上看到的常染色体隐性遗传病患儿在其同胞中所占比例要高于1/4,这是为什么?当一对夫妇都是某种隐性遗传病的携带者,他们又只生一个孩子。孩子无病时,不会就诊,不会列入医生的统计中;如果孩子患病,他们将就诊,所以在一个家庭中医生能看到子女隐性遗传病的比例将为100,当一对夫妇都是隐
9、性遗传病携带者时,他们生两个孩子时,这两个孩子都没有病的机率为3/43/4=9/16,在这种情况下,他们不会找医生就诊,所以,也不会列入医生的统计中。两个孩子有一个孩子发病的机率为1/43/43/41/4=6/16;两个孩子都发病的机率为1/41/4=1/16,因此,总的估计,在其生两个孩子的家庭中,子女患AR病的比例不是1/4,而是近于1/2。在生育子女数目较多的家庭中亦存在这种偏倚。假肥大型肌营养不良(DMD)是一种X连锁隐性遗传病,一个女性的弟弟和舅舅都患DMD,试问这个家庭中DMD基因是否由遗传还是突变而来?谁是肯定的携带者?谁是可能的携带者?这位女性婚后所生儿子中,遗传DMD的风险如
10、何?由遗传而来的。该女性的外祖母及母亲是肯定的携带者,该女性是可能的携带者,可能性为1/2,其所生儿子中有1/4可能患DMD。一对夫妇听力正常,生育1个先天聋哑的孩子;另一对夫妇皆为先天聋哑,他们所生3个孩子都正常。为何出现两种遗传现象?一对夫妇听力正常却生了一个先天聋哑的孩子,是因为这对夫妇都是同一聋哑基因a的携带者,AaAa3/4正常(AA、Aa)、1/4聋哑(aa),因此这样的婚配方式子女有1/4的患病风险。另一对夫妇皆为聋哑而子女都不聋哑,这是遗传一致性所致,双亲的基因型分别设为Aabb、aaBB,AabbaaBBAaBb,子女为致病基因a、b的携带者,但表型正常。试比较常染色体显性遗
11、传病和X连锁显性遗传病的遗传特征,X连锁隐性遗传病和Y连锁遗传病的遗传特征。常染色体显性遗传病和X连锁显性遗传病比较:常染色体显性遗传病是由常染色体上显性致病基因引起,家族中男女患病机会均等,无性别差异。X连锁显性遗传病是由X染色体上显性致病基因引起,家族中男女患病机会不等,常表现为女性患者多与男性患者,男性患者的女儿都患病,儿子都正常。X连锁隐性遗传病和Y连锁遗传病比较:在XR遗传家系中常常只有男性患者;Y连锁遗传病是由Y染色体上致病基因引起,家系中只有男患者。区分这两种遗传方式的关键在于,XR遗传病男性患者的致病基因来自携带着母亲,其父表型正常;Y连锁遗传病中儿子患病其Y染色体必定来自父亲
12、,故父亲一定是患者。通过比较两者父亲的表型即可准确判断其遗传方式。简述常染色体隐性遗传病的系谱特征男女患病几率相等;散发传递;患者双亲表型往往正常,但是致病基因的携带者,此时生出患儿的可能性为1/4,患儿正常同胞中携带者比例为2/3;近亲婚配时,子女发病率比非近亲婚配者高。简述X连锁隐性遗传病的系谱特征。人群中男性患者远多于女性患者,系谱中往往只有男性患者;双亲无病时,儿子有可能发病,女儿不会患病,儿子若发病,致病基因来源于母亲;由于交叉一串,患者的兄弟、舅父、姨表兄弟和外甥各有1/2患病风险;如果女性是患者,其父亲一定是患者,母亲一定是携带者或患者。简述常染色体显性遗传的系谱特征。男女患病几
13、率相等;连续传递;患者双亲中必有一个患者,但绝大多数为杂合子,患者同胞中约有1/2患病;双亲无病时,子女一般不会患病,基因突变例外。简述X连锁显性遗传的系谱特点。人群中女性患者比男性患者约多一倍,前者病情较轻;连续传递;患者双亲中必有一个患者;男性患者的女儿全为患者儿子全部正常;女性患者的子女中各有50%的可能是患者。基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础分别是什么?生殖细胞细形成的减数分裂过程中,同源染色体彼此分离,分别进入不同的生殖细胞中,这是基因分离定律的细胞学基础。生殖细胞细形成的减数分裂过程中,非同源染色体随机组合进入生殖细胞中。即在生殖细胞细形成过程中,非同源染色体随机组合进入生殖
14、细胞,位于非同源染色体上的不同对基因也随之自由组合到生殖细胞。这是自由组合定律的细胞学基础。举例说明什么叫概率的乘法定理和概率的加法定理?概率的乘法定理:是指两个独立事件同时发生或相继发生的概率等于他们各个概率的乘积。概率的加法定理:是指两个或几个互斥事件构成的复合事件发生的概率等于各事件概率之和。例如:两个杂合体(Rr)自交,后代的基因组和可能是RR、Rr、rR、rr,各事件概率均为1/4,那么后代中基因行为Rr的概率是1/4+1/4=1/2。什么是吻合度检验?就是应用数学统计学方法检验理论与实际是否吻合。当概率P0.05时,表明实际值与理论值的差异显著,不符和理论假设;当概率P0.01时,
15、表明实际值与理论值的差异极显著,完全可以否定理论假设;当概率P0.05时,表明差异不显著,符和理论假设。比较外显率和表现度的异同。外显率是用来衡量杂合体是否表达相应性状,是个体概念,指在基因的作用下表达的程度。表现度是指杂合体因某种原因而导致个体间表现程度的差异,是群体概念,指基因是否表达。什么叫限性遗传和遗传印记?它们发生的可能机制分别是什么?限性遗传是指某种形状或疾病的基因位于常染色体或性染色体上,但因性别限制,而只在一种性别中表达,而在另一种性别完全不表达。其发生机制可能主要是解剖学结构上的性别差异所造成的,也可能受性激素分泌的性别差异限制。遗传印记是指一个个体的同源染色体(或相对应的一
16、对等位基因)因分别来源于父方或母方,而表现出功能上的差异,因此所形成的表型也有所不同的现象。其发生机制可能是由于基因在生殖细胞分化过程中某些等位基因受到不同修饰的结果。DNA甲基化可能是遗传印记的分子机制之一。镰形细胞病,地中海贫血,DMD,甲型血友病各是什么遗传方式?镰形细胞病是常染色体隐性遗传(AR),地中海贫血是常染色体隐性遗传(AR),DMD是X-连锁隐性遗传(XR),甲型血友病是X-连锁隐性遗传(XR)。简述苯丙酮尿症的分子遗传学机制。丙酮尿症是一种常见的氨基酸代谢病,属AR,是由于苯丙氨酸羟化酶缺乏,导致体内苯丙氨酸过高高苯丙氨酸血症,过多的苯丙氨酸通过开放代谢旁路进行代谢,旁路代
17、谢产物如苯丙酮酸,苯乳酸,苯乙酸等在血中累积,并经尿排出,从而形成苯丙酮尿症。而苯丙酮尿症及旁路代谢产物还可抑制5-羟色胺脱羧酶活性,使5羟色胺生成减少,从而影响大脑发育。什么是血红蛋白病,有几大类?由于珠蛋白基因的缺陷,引起珠蛋白合成异常所致的疾病称血红蛋白病。血红蛋白病可以分为两大类,一类是异常血红蛋白病,这是由于珠蛋白结构基因异常,导致合成的珠蛋白肽链的结构发生异常所致:另一类是地中海贫血综合征,这是由于珠蛋白基因缺失或缺陷导致珠蛋白肽链合成速率降低所致。论述在估计多基因遗传病的发病风险时除考虑到遗传率和发病率外,还应注意哪些因素?为什么?(1)在一个家庭中已有的患者人数愈多时,意味着这
18、对夫妇带有的易患性基因愈多,他们虽未发病,但其易患性更为接近阈值,由于基因的加性效应,再次发病风险将增高。(2)患者病情严重者,必然带有更多的易患性基因,与病情较轻的患者相比,其父母也会带有较多的易患性基因而易患性更为接近阈值,所以再次生育复发风险也相应地增高。(3)当一种多基因遗传病的群体发病率有性别差异时,表明不同性别的易患性阈值是不同的。群体发病率高的性别,易患性阈值低,而群体发病率低的性别易患性高。群体发病率低的性别患者,只有他带有相当多的易患基因时,其易患性才能超过阈值而发病。如果他已发病就代表其带有相当多的易患性基因,他的后代发病风险将会相应增加,尤其是发病率较高的性别后代。相反,
19、发病率高的性别患者,后代的发病风险降低,尤其是发病率较低的性别的后代。在估计多基因遗传病的发病率时,必须全面考虑上述各项条件,综合判断,才能得到切合实际的数据。论述多基因遗传病的特点。包括一些常见病和常见的先天畸形每种病的发病率高于0.1。发病有家族聚集现象,同胞中的发病率远低于1/2或1/4,大约只有110。发病率有种族差异。近亲婚配时,子女发病风险也增高,但不如常染色体隐性遗传那样明显。患者的双亲与患者的同胞、子女的亲缘系数相同有相同的发病风险。随着亲属级别的降低,患者亲属发病风险迅速下降。 什么叫分离负荷?染色体隐性致病基因携带者(Aa)由于基因分离而产生不利的纯合体(aa),从而降低群
20、体的适合度。什么叫突变负荷?指由于突变率增高而使群体适合度降低。例如隐性致死突变发生后,突变基因可在群体中以杂合状态保留许多世代,从而增加群体的遗传负荷。人类染色体的基本形态有哪几种?人类染色体的基本形态有三种:1中央着丝粒染色体;2亚中着丝粒染色体;3近端着丝粒染色体。常见的染色体显带技术有哪些?显带技术的重要意义是什么?主要有:Q显带,G显带,R显带,C显带。意义:为识别每一条染色体及其结构畸变奠定基础。一个Turner综合征(性腺发育不全)女孩伴有血友病,但其父母外表正常,应如何解释?已知血友病为X连锁隐性遗传病,Turner综合征的核型为45,X,故表明:(1)其母(46,XX)表型正
21、常,但是是血友病致病基因携带者(XHXh);(2)其父(46,XY)表型正常。即XHY,但形成精子时,因X染色体不分离,产生了(22,-X)的精子;(3)此(22,-X)的精子与(23,Xh)的卵子受精后,即可使此Turner综合征伴发血友病。一对表型正常的夫妇,生了一个患有红绿色盲的Klinefelter综合征(先天性睾丸发育不全)的男孩,应如何解释?已知红绿色盲为X连锁隐性遗传病,Klinefelter综合征患者的核型为47,XXY。这表明:(1)其母核型正常(46,XX),但是是色盲基因携带者(XBXb);(2)其父核型正常(46,XY),基因型XBY;(3)患儿的发病(47,XbXbY
22、)是由于其母卵细胞形成时X染色体发生不分离(第二次减数分裂不分离)形成(24,XbXb)卵与正常精子(23,Y)受精形成(47,XbXbY)的结果。一对外表正常的夫妇,在所怀孕的四胎中,三次在孕早期流产,第四胎为一个具有46条染色体的先天愚型患儿,问其病因可能是什么?对这样的家系医生首先应采取什么措施和进行怎样的具体指导?根据这样的家系病史,可推测此外表正常的夫妇之一是染色体平衡易位携带者(如14/21易位携带者),故首先应检查此夫妇及此先天愚型患者的显带核型。如检查表明丈夫核型正常,妻子为45,XX,-14,-21,+t(14q21q),即为14/21染色体平衡易位携带者时,则其患病的孩子应
23、是46,XY(XX),-14,+t(14q21q)的14/21易位型先天愚型患者;流产儿则可能为45,-21的21单体型,即因缺少一条21号染色体而不能存活。按理,这个14/21易位携带者的女性,每次生育时还有1/4可能生出与她一样的14/21易位携带者子女。对这种外表正常的染色体平衡易位,必须作好婚育指导,一般应劝阻不要生育,如已怀孕则必须进行产前诊断,防止患儿的出生。免疫遗传学研究什么?免疫遗传学主要研究机体排斥异物的遗传学本质、免疫识别的分子基础、免疫应答的基因调控、免疫球蛋白(抗体)合成的基因调控、抗体多样性的遗传学机制等。ABO血型抗原的化学成分是什么?抗原特异性决定于什么成分?AB
24、O血型抗原是一类镶嵌于细胞膜中的糖蛋白分子,寡糖侧链通过羟基与肽链主干连接。抗原特异性决定于寡糖侧链。ABO血型抗原的分布有哪两种类型?各有何特征?(1)分泌型:ABO血型抗原分布在除中枢神经系统以外的多种组织细胞膜上(称为醇溶性抗原),唾液、乳汁、尿液、胃液、泪液和胆汁等体液中(称为水溶性抗原),称为分泌型个体(secretor)。约70%80%的个体为此型。(2)非分泌型:抗原仅存在于细胞膜上,体液中不存在,称为非分泌型个体。少数个体为此型。人类白细胞抗原系统的分子遗传学特征是什么?白细胞抗原的生物合成受控于称为主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycompl
25、ex,MHC)的遗传结构,它是一组紧密连锁的超基因家族。不同动物这一基因复合体略有不同,人的MHC为HLA系统(humanleukocyteantigensystem),定位于6p21.3,长约4000kb,有一系列紧密连锁的基因构成,而每一基因座均有很多共显性等位基因,并且在该区域内经常发现新的基因。HLA系统的基因产物按其结构和功能分为I类、II类和III类分子。I类、II类是抗原,III类是补体成分。Ig的单体的分子结构设怎样的?V区和C区各有何特点?重链和轻链是如何分类的?Ig的基本结构(单体)由四条肽链构成,两条相同的轻链(L)和两条相同的重链(H)通过二硫键结合在一起。这种四条肽链
26、的基本结构即为Ig的单体。V区:轻链可变区(VL)和重链可变区(VH),该区域氨基酸组成和排列顺序可变,VL和VH长度大体相等,二者共同构成抗原结合部位,其中有几个局部区域氨基酸组成和排列顺序高度可变,称高变区,是抗原结合的位置,固又称为决定簇互补区,其余的非高变区称骨架区。C区:轻链恒定区(CL)和重链恒定区(CH)。根据CL抗原性的不同,轻链分型和型;根据CH抗原性的不同将重链分为、和五类,由此构成IgG、IgM、IgA、IgD和IgE五类免疫球蛋白。B细胞通过哪些途径或机制形成多样性抗体?(1)可变区基因片段随机重排(2)VJ、VDJ连接的灵活性即连接点可有微小的变异范围。(3)体细胞突
27、变发生在Ig可变区的自发基因突变比其他基因的自发突变率高得多。(4)N区的插入在重链可变区D基因片段两侧常插入有被称为N核苷酸的序列,编码重链可变区D区两侧不属于V、D、J基因片段编码的氨基酸序列。(5)轻链与重链组合的多样性人类ABO血型决定中,H,A,B,O基因各自的作用是什么?H基因编码岩藻糖转移酶,转移岩藻糖使其与血型抗原前体物质连接生成H抗原;A基因编码N-乙酰半乳糖胺转移酶,转移N-乙酰半乳糖胺使其与H抗原连接,生成A抗原;B基因编码半乳糖转移酶,转移半乳糖使其与H抗原连接,生成B抗原;O基因既不编码乙酰半乳糖胺转移酶,也不编码半乳糖转移酶,故不生成A抗原或B抗原。当H基因突变为h
28、基因(无功能)时,不编码岩藻糖转移酶,既无H抗原,也无A抗原或B抗原,这种血型成为孟买型。Rh抗原由哪些基因决定?Rh抗原由RHD和RHCE两个位于1号染色体上、紧密毗邻、高度同源的基因编码,该基因座位于1p24.1-p36.2,两基因全长共69kb,分别含有10个和9个外显子。RHD基因编码由417个氨基酸构成的蛋白抗原,即D抗原,根据有无D抗原将该血型系统确定为Rh阳性和Rh阴性。Rh基因系统十分复杂,目前已知的等为基因有60个以上,其中最重要的是D、C、E、c、e5种。C和E一起遗传,排列为DCE,不存在d基因也无d抗原。RHD和RHCE基因编码的单倍型中最常见的有8种形式:即Dce、d
29、ce、Dce、dCe、DcE、dcE、DCE和dCE。HLA基因的复杂性体现在哪些方面?HLA基因的复杂性体现在四个方面:(1)由一系列紧密连锁的基因群组成,已经确定的基因位点有224个,其中128个位点是有基因产物的有功能的基因。(2)每个基因位点存在数量不等的复等位基因,例如HLA-A位点有207个复等位基因,HLA-B位点有412个复等位基因,HLA-C位点有100个复等位基因等等,表现出高度多态性。(3)复等位基因之间是共显性的关系,基因产物同时表达在同一细胞表面。什么是染色体的脆性部位?染色体的脆性部位是指染色体上的某一点,在一定条件下,易于发生变化而形成裂隙或断裂。可分为两大类即罕
30、见型脆性部位和普通型脆性部位。简述遗传性恶性肿瘤的共同特征。遗传性恶性肿瘤的共同特征为:发病年龄低,多发或双侧发病,恶性程度高,而且呈常染色体显性遗传。什么是染色体不稳定综合征?简述其在肿瘤发生中的意义?染色体不稳定综合征是指一些疾病或综合征患者染色体有不稳定性,易于发生断裂、重排或有DNA修复缺陷。这种染色体的不稳定性具有共同的特点,即染色体易发生畸变或点突变,由此在这一基础上易发生肿瘤。什么是抑癌基因?试述抑癌基因在恶性肿瘤发生中的作用及其寻找抑癌基因的方法?抑癌基因是指存在于正常细胞中,对细胞生长具有正常(负)调控作用的,可替代癌细胞的缺损功能的一类基因。其在肿瘤的发展中处于隐性突变(失
31、活)状态。抑癌基因的功能目前认为主要有(1)维持染色体的稳定性;(2)参与细胞的分化衰老;(3)参与细胞繁殖的控制、抑癌基因在肿瘤发生中往往因为发生点突变、缺失、丢失,而造成该基因的失活,丧失了对细胞分化、衰老及繁殖的负调控作用,即抑制转化并促使细胞转向正常的功能丧失。常用的寻找抑癌基因的方法及途径主要有:(1)体细胞杂交;(2)家族性癌分析;(3)杂合性丢失的分析。你是如何认识肿瘤遗传基础的复杂性的?所有肿瘤都存在染色体畸变,只是复杂程度不同;染色体不稳定综合症患者易患肿瘤。所有肿瘤均有异常的基因表达,通常涉及多个基因而不是单个基因的变化,而且变化的基因可能包括癌基因、抑癌基因、DNA损伤修
32、复基因和基因表达的调控序列;突变基因的不同组合会产生不同的遗传效应,这与基因平衡、基因间相互作用有关;某一基因突变会导致多种肿瘤发生,一种肿瘤会有多种基因的变化;Bloom综合症有哪些临床特征?哪些细胞遗传学改变?BLM基因产物的生物学功能是什么?(1)身材矮小,免疫功能缺陷,慢性感染,日光敏感性面部红斑和轻度颜面部畸形,多在30岁前发生各种肿瘤(包括白血病)。(2)染色体不稳定,易发生断裂和结构畸变,自发SCE频率增高(50100/单个细胞),在体细胞出现微核,培养细胞对紫外线和丝裂霉素C(mitomycinC)等DNA损伤试剂高度敏感,常见四射体。(3)正常BLM基因具有DNA依赖性ATP
33、酶和DNA解链酶活性,参与DNA复制和损伤修复。突变的BLM基因失去DNA解链酶活性,不能修复在DNA复制过程中出现的各种异常的DNA结构,导致染色体断裂、易位和姐妹染色单体交换等染色体不稳定综合症的遗传学特征。Fanconi贫血有哪些临床症状?哪些遗传学特征?是什么遗传方式?(1)各类起源于骨髓肝细胞的血细胞发育受阻(全血细胞减少症),骨骼畸形,脑损伤,心脏和胃肠道缺陷。儿童期癌症(尤其是白血病)发生危险性增高。(2)培养的FA细胞染色体不稳定,易断裂;对丝裂霉素C、双环氧丁烷、顺氯氨铂等化合物敏感,这些化合物可在DNA链内或互补链间的两个核苷酸间形成交联。故FA细胞在一定浓度的交联剂存在时
34、停止生长并死亡(正常细胞很少出现这种情况)。FA呈常染色体隐性遗传,且具有遗传异质性,目前已鉴定出至少8个基因位点异常导致FA表型。着色性干皮病(xerodermapigmentosum,XP)有哪些临床特征?发病的生化机理是什么?(1)XP是罕见的致死性常染色体隐性遗传病,约80%患者在出生后数月至三岁内发病。皮肤对光过敏,日晒后出现红斑、水肿、雀斑样色素沉着,继之皮损融成大片,表皮角化出现萎缩性溃疡性皮损,数年后恶变性成鳞状上皮癌、基底细胞癌和黑色素瘤等。眼部常有眼底受损、结膜充血、角膜溃疡、畏光流泪等症状。(2)患者核苷酸切除修复(NER)系统的遗传性缺陷所致的DNA修复功能缺陷对光(特
35、别是紫外线)照射形成的核苷酸二聚体不能进行切除修复。二聚体核苷酸的存在可导致基因突变。标记染色体的有何价值?作为肿瘤辅助诊断、鉴别诊断的标志;为肿瘤相关基因研究确定了目标,指明了方向。染色体异常在肿瘤发生中可能起到哪些作用?染色体数目畸变和结构畸变可能导致不同的分子事件发生,包括基因的激活、失活、扩增、缺失、形成融合基因、转录调节异常等。这些变化可能涉及癌基因、肿瘤抑制基因、增强子、启动子、选择性代谢途径控制区、组织特异性分化调控序列、编码生长因子的基因,以及细胞与细胞相互作用相关的表面分子等,通过改变细胞的生长与分化使受累细胞克隆瘤生长失去控制。细胞癌基因按功能不同可分为哪4大类?各自分别通
36、过什么途径或过程应起细胞恶变?蛋白激酶(proteinkinase)类;信号传递蛋白类;生长因子(growthfactor)类;核内转录因子(transcriptionfactor)类(见表12-5)。因此,细胞癌基因可通过编码蛋白激酶,编码信号传递蛋白,编码生长因子,编码转录因子,促进或抑制有关基因表达的途径,调控细胞增殖和增殖周期、细胞凋亡及其它相关过程引起细胞恶变。Knudson的二次突变假说的要点与论据是什么?(1)假说的要点:肿瘤是由同一细胞两次基因突变后发生的。遗传性肿瘤,第一次突变发生于生殖细胞中,该生殖细胞受精后将突变基因传递给新生个体的每一个体细胞,第二次突变随机发生在体细胞
37、,发生了第二次突变的细胞就可能发展为肿瘤。非遗传性肿瘤,两次独立的突变都发生在同一体细胞才可能发生肿瘤。后者较前者的发病率低。(2)假说的论据:遗传性与非遗传性视网膜母细胞瘤、肾母细胞瘤的发病率与单、双测性的差别。Ph染色体形成的原因和致病机理是什么?Ph染色体是由9号染色体与22号染色体之间的不等易位而形成,22号染色体从9号染色体获得的片段小于其易位给9号染色体的片段因此变得比正常22号染色体小,即Ph染色体。染色体易位使9q34处的细胞癌基因c-abl与22q11处的bcr1(breakpointclusterregion,断裂点簇)融合形成融合基因bcr1-abl。C-abl的转录产物
38、为6kbmRNA,编码145kD的蛋白酪氨酸激酶,该酶活性较低,受生长因子-受体系统调控。融合基因bcr1-abl的转录产物为8.5kbmRNA,编码210kD的蛋白质,这种蛋白酪氨酸激酶活性增强,且不受生长因子-受体系统的调控,导致慢性粒细胞白血病的发生。简述原癌基因的激活方式。原癌基因是存在于人体细胞中的正常基因,当它被激活后,就可以导致细胞恶性转化,原癌基因的激活方式可分为以下几种:点突变、原癌基因扩增、启动子插入、染色体易位或重排或DNA去甲基化。当原癌基因被诱发发生点突变时,该基因可产生异常的基因产物,导致细胞恶化。若原癌基因大量扩增,就会使它的产物异常增多,从而导致细胞恶性转化。原
39、癌基因都是些低表达的基因,若在它的附近插入一个强大的启动子,则该基因表达增强,使得细胞癌变。染色体移位可以使原癌基因转移到某些较强的启动子或增强子附近而得到过量表达,使得细胞恶变。去甲基化可提高基因的表达水平,过量的表达促使细胞癌变,从而导致肿瘤发生。原癌基因和肿瘤抑制基因功能方面的异同点在哪里?癌基因的功能是促进细胞增殖,抑制细胞分化,最终导致细胞过渡增殖、肿瘤发生和恶性转化。肿瘤抑制基因的功能是促进细胞分化,抑制细胞增殖,遏制肿瘤的发生。肿瘤抑制基因的突变可使其丧失正常功能,使得癌基因与肿瘤抑制基因之间的平衡关系遭到破坏,细胞正常的生长与分化状态偏离常规,最终也可导致肿瘤发生,因此,肿瘤抑
40、制基因也被称为隐性癌基因。这便是与癌基因功能相同的方面。如何说明肿瘤的发生与遗传相关? (1)存在有遗传性肿瘤已确定了视网膜母细胞瘤、家族性腺瘤性息肉病、遗传性非息肉性结直肠癌、神经纤维瘤、肾母细胞瘤、家族性乳腺癌、Li-Fraumeni综合症等几十种遗传性肿瘤或遗传性肿瘤综合症的遗传基础,以分析了这些肿瘤或肿瘤综合症的基因及其在染色体上的位置。这些肿瘤是具有遗传性的肿瘤。(2)染色体不稳定综合症患者是肿瘤高发人群染色体不稳定综合症包括Bloom综合症、Fanconi贫血、共济失调毛细血管扩张症、着色性干皮病等多种疾病,这些疾病的共同特征是患者染色体容易发生结构畸变,这些综合症本身并不是肿瘤,
41、但由于染色体畸变而易患相应的肿瘤,例如Bloom综合症患者易患白血病和其他各种肿瘤,Fanconi贫血患者易患白血病和其他肿瘤,共济失调毛细血管扩张症患者易患白血病和淋巴瘤,着色性干皮病患者易患皮肤癌等。(3)肿瘤细胞都存在染色体异常无论良性肿瘤或恶性肿瘤都存在染色体结构或/和数目畸变。(4)肿瘤细胞都有癌基因或肿瘤抑制基因的异常改变大多数肿瘤的发生、发展都与癌基因或/和肿瘤抑制基因的异常改变有关。上述四个方面肿瘤的发生是有遗传基础的,是与遗传相关的。简述染色体检查过程染色体检查:也叫核型分析,即通过血液或绒毛、羊水细胞制备染色体标本,进而显带(主要是G带、Q带、银染等)、显微摄影,分组排列对
42、比分析,确定核型是否正常。简述PCR-SSCP方法PCR-SSCP法:是一种基于单项链DNA构象差别的快速、敏感、有效的检测基于点突变的DNA多态方法。其基本原理是对已知基因点突变的遗传病,在其突变位点附近设计引物进行PCR扩增,将扩增的产物取出一部分,在96的甲酰胺中变性,然后在不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶电泳中电泳,由于单链DNA中碱基对或聚集,当温度或变性剂等环境发迹会引起不同的构象。因此,相同长度的单链DNA因其碱基顺序不同,甚至单个碱基的差异会形成不同的构象,从而导致电泳的泳动速度不同。如靶DNA中发生碱基替代等改变时会出现泳动变位,从而鉴别出有无基因突变。简述基因诊断有什么优点?
43、基因诊断是利用DNA重组技术直接从DNA水平检测人类遗传性疾病的基因缺陷。它较传统诊断方法的优点在于直接从基因型推断表型,即越过基因产物直接检查基因的结构而作出产前或发病前的早期诊断。此外、基因诊断还具有不受取材的细胞类型和发病年龄的限制,也不受基因表达的时空限制。什么是基因治疗?运用DNA重组技术以修复患者细胞中有缺陷的基因,使细胞恢复正常的功能,达到根本治疗遗传病的目的。基因治疗的基本步骤包括哪些?举例说明。基因治疗的基本步骤包括:(1)分离、提取外源基因(目的基因);(2)将目的基因安全、有效地转移(如显微注射法,同源重组法,病毒转移法等)到靶细胞中。(3)使正常目的基因在受体中可以正确
44、表达(如ADA缺乏症的基因治疗事例)。简述酵母人工染色体自身具有的功能成份。端粒序列:是线性DNA分子复制和受核酸酶侵袭时防护染色体末端。着丝粒:是有丝分裂时姐妹染色体分离和第一次减数分裂时同源染色体分离所必需的。自主复制序列:是染色体DNA自我复制所必需的复制起始点。简述PCR的原理及其应用。PCR技术是模拟体内条件下,应用DNA聚合酶反应特异性扩增某一DNA片段的技术。它根据待扩增区域两端已知序列合成两个与模板DNA互补的核苷酸引物,这一单链引物的序列决定了待扩增片段的特异性和片段长度,当有模板DNA存在时,引物便可在一定的复性温度下特异地与热变性形成单链的DNA模板互补形成“退火”。当有
45、DNA聚合酶和dNTP存在时,便可在一定条件下,按5(3(方向从引物端合成DNA链,从而可以产生倍增的DNA片段,当经过3035个周期后便可产生100万倍以上的所需DNA片段。由于PCR扩增技术的快速、简便、准确、可靠,因此,该技术已广泛应用于遗传病的基因诊断,病原体的检测,肿瘤的DNA诊断,法医学亲权鉴定,性别鉴定以及在DNA水平上研究生物进化等。简述PCR的主要优缺点。优点:使用时快速而容易,灵敏,稳定可靠;缺点:需要靶序列的信息,PCR产物短小,DNA复制的不精确性,1kb片段经20周期复制大约有3.5产物有1个错误的碱基。什么是RFLP,其用途是什么?RFLP是指生物进化过程中,由于D
46、NA核苷酸排列顺序的改变涉及到限制性酶切位点,引起酶切位点的丢失或新生,造成不同个体的DNA当用同一限制性酶切割后产生的片段长度不同,在人群中呈多态分布的现象。RFLP具有极其广泛的用途。利用广泛分布的RFLP作为“遗传标记”可进行人类基因定位。当某一特定RFLP与人类遗传病座位紧密连锁时可作为“遗传标记”进行遗传病的基因诊断以及亲子鉴定和群体研究等。RFLP分为二大类即单碱基因突变型和结构重排型。遗传病:由遗传物质改变所引起的疾病。假基因:也称拟基因,是指在多基因家族中,某些成员与有功能的基因在核苷酸顺序组成上非常相似,在进化过程中丧失了产生蛋白质产物的能力,这类基因称为假基因。突变:遗传物
47、质的变化及其所引起的表型改变。静态突变:在一定条件下,以相对稳定的频率发生的突变。可分为点突变和片段突变。动态突变:串联重复的三核苷酸序列随着世代传递而拷贝数逐代累加的突变方式。单基因遗传病:主要受一对等位基因控制,它们的传递方式遵循孟德尔遗传定律的疾病。先证者:是某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的患某种遗传病的患者或者具有某种性状的成员。系谱:从先证者入手,追溯调查其所有家族成员的数目、亲属关系及其某种遗传病的分布等资料,并以一定的格式将这些资料绘制而成的图解。表现度:是基因在个体中的表现程度。不完全显性遗传:又叫半显性遗传:它是杂合子的表现介于显性纯合子和隐性纯合子的表现型之间。即杂合子中的显性基因和隐性基因的作用均得到一定程度的表现。外显率:是指在一个群体中杂合子个体表现出相应病理表型人数的百分率。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引起的表型相同或相似,这种由环境因素引起的表型称为拟表型。基因多效性:一个基因可以决定或影响多个性状。遗传异质性:表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同,但可能具有不同的基因型。遗传早显:是指一些遗传病在连续几代的遗传中,发病年龄提前而且病情严重程度增加。从性遗传:位于常染色体上的基因,由于性别的差异