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成才之路 生物,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,基因突變及其他變異,第五章,第3節(jié) 人類遺傳病,第五章,1．人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病。 2．人類遺傳病可分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。 3．遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防包括遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段。 4．調(diào)查遺傳病的發(fā)病率應(yīng)在群體中進行，而調(diào)查遺傳病的遺傳方式則應(yīng)在患者家系中進行。 5．人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。,目標導航： 1．舉例說明遺傳病的類型。(重點) 2．說出遺傳病監(jiān)測和預(yù)防的方法。 3．了解人類基因組計劃。 情境導入： 1883年，英國學者道爾頓對人類學和遺傳學進行系統(tǒng)的研究，創(chuàng)造了一個名詞：eugenics，譯做優(yōu)生學，其本意是在社會的控制下，全面地研究改善后代的遺傳素質(zhì)，使后代智力和體力上都得到不斷的提高，所謂優(yōu)生，其實就是生出健康聰明的孩子。,問題探究：我國開展優(yōu)生工程的措施有哪些？ 提示：(1)禁止近親結(jié)婚；(2)進行遺傳咨詢；(3)提倡“適齡生育”；(4)進行產(chǎn)前診斷。,一、人類常見遺傳病的類型 1．遺傳病的概念： 通常是指由于______________而引起的人類疾病。,預(yù) 習 導 學,遺傳物質(zhì)改變,2．類型及其比較：,一對等位,基因,兩對以上的,等位基因,染色體結(jié) 構(gòu)變異,21三體綜合征,二、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防： 1．監(jiān)測和預(yù)防措施：主要包括________________和________________。 2．遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟：,,遺傳咨詢,產(chǎn)前診斷,家庭病史,終止妊娠,產(chǎn)前診斷,傳遞方式,再發(fā)風險率,3．產(chǎn)前診斷：,,B超檢查,基因診斷,遺傳病或先天性疾病,三、人類基因組計劃與人體健康： 1．人類基因組計劃的目的：測定_________________________，解讀其中包含的遺傳信息。 2．人類基因組計劃的意義：認識到人類基因的_________________及其相互關(guān)系，對于人類疾病的診治和預(yù)防具有重要意義。,人類基因組的全部DNA序列,組成、結(jié)構(gòu)、功能,1.白化病患者的白色頭發(fā)與老年人的白色頭發(fā)形成原因相同嗎？ 2．人類的遺傳病一定都是先天性的嗎？ 提示：1.不相同，白化病患者是由于基因突變，體內(nèi)缺乏酪氨酸酶，不能形成黑色素造成的；而老年人是由于酪氨酸酶活性降低，黑色素產(chǎn)生減少造成的。 2．不一定，如冠心病等是在成年后才發(fā)生的。,思 維 激 活,(一)問題探討 1．提示：人的胖瘦是由多種原因造成的。有的肥胖病可能是由遺傳物質(zhì)決定的，有的可能是后天營養(yǎng)過多造成的，但大多數(shù)情況下，肥胖是由于遺傳物質(zhì)和營養(yǎng)過多共同作用的結(jié)果。 2．提示：有人提出“人類所有的病都是基因病”。這種說法依據(jù)的可能是基因控制生物體的性狀這一生物學規(guī)律。因為人體患病也是人體所表現(xiàn)出來的性狀，而性狀是由基因控制的，從這個角度看，說疾病都是基因病，是有一定道理的。然而，這種觀點過于絕對化，人類的疾病并不都是由基因的缺陷引起的，如由大腸桿菌引起的腹瀉，就不是基因病。,(二)拓展題 提示：該女性不一定攜帶白化病基因；她未出生的孩子可能患白化病。 由該女性的弟弟是白化病的事實可知其弟弟的基因型為aa，因而推測其父母的基因型為Aa，則該女性的基因型有兩種可能：AA和Aa，AA的概率為1/3，Aa的概率為2/3。該女性攜帶白化病基因的概率為2/3，根據(jù)她丈夫攜帶白化病基因的情況，其后代攜帶白化病基因和患白化病的可能性分為三種可能：(1)丈夫不含有白化病基因；(2)丈夫含有一個白化病基因；(3)丈夫是白化病患者。遺傳咨詢師需要根據(jù)該女性的丈夫是否是白化病患者，或者是否有家族遺傳病史來作出判斷，提供遺傳咨詢。,人類的遺傳病是由遺傳物質(zhì)改變引起的，屬于家族性疾病。主要包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。 1．單基因遺傳病 該類病例在前面章節(jié)已經(jīng)學過，如人的多指、白化病等，包括顯性遺傳病和隱性遺傳病兩類。 2．多基因遺傳病 是指由多對基因控制的人類遺傳病。多基因遺傳病的特點是：表現(xiàn)出家族聚集現(xiàn)象；易受環(huán)境因素影響；在群體中發(fā)病率較高。,人類常見遺傳病的類型,要 點 歸 納,3．染色體異常遺傳病 簡稱染色體病。包括常染色體病和性染色體病。染色體病是由于染色體變異引起的，幾乎涉及每對染色體上遺傳物質(zhì)的改變，其后果是較嚴重的。,人類常見遺傳病類型的記憶口訣,,下列關(guān)于遺傳病的敘述，正確的是( ) ①先天性疾病都是遺傳病 ②多基因遺傳病在群體中的發(fā)病率比單基因遺傳病高 ③21三體綜合征屬于性染色體遺傳病 ④抗維生素D佝僂病的遺傳方式屬于伴性遺傳 ⑤基因突變是單基因遺傳病的根本原因 A．①②③ B．②④⑤ C．①③④ D．②③④,典 例 導 析,[解析] 先天性疾病有些是由遺傳物質(zhì)的改變導致的，有些不是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，如先天性白內(nèi)障、先天性心臟病等，①錯誤；多基因遺傳病在群體中的發(fā)病率較高，②正確；21三體綜合征屬于常染色體遺傳病，③錯誤；抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性基因控制的遺傳病，屬于伴性遺傳，④正確；基因突變能產(chǎn)生新基因，如果突變后的基因是某些致病基因，就能引起單基因遺傳病，⑤正確。 [答案] B,下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，正確的是( ) A．一個家族僅一代人中出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病 B．一個家族幾代人中都出現(xiàn)過的疾病是遺傳病 C．攜帶遺傳病基因的個體一定患遺傳病 D．不攜帶遺傳病基因的個體也會患遺傳病 [答案] D,[解析] 對于隱性基因控制的遺傳病，一個家族有可能僅一代人出現(xiàn)疾病，故A錯誤；一個家族幾代人都出現(xiàn)過的疾病可能是由環(huán)境引起，比如某一地區(qū)缺碘導致家族幾代均出現(xiàn)地方性甲狀腺腫患者，B錯誤；對于隱性基因控制的遺傳病，攜帶遺傳病基因的個體表現(xiàn)型正常，C錯誤；患染色體異常遺傳病的個體不攜帶致病基因，D正確。,1.進行遺傳咨詢 遺傳咨詢又叫“遺傳商談”或“遺傳勸導”。主要包括： (1)醫(yī)生對咨詢對象和有關(guān)家庭成員進行身體檢查，并詳細了解家庭病史，在此基礎(chǔ)上做出診斷。 (2)分析、判斷遺傳病的傳遞方式。 (3)推算后代患病風險。 (4)提出該病防治對策、方法和建議。,遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防,要 點 歸 納,2．產(chǎn)前診斷 是指胎兒在出生前，醫(yī)生用專門手段對孕婦進行檢查，以確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。能在妊娠早期將有遺傳病和有嚴重畸形的胎兒檢查出來，以便采取相應(yīng)措施，避免胎兒的出生。 3．遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟見教材(圖5－14),遺傳咨詢是預(yù)防遺傳病發(fā)生的最主要手段之一，它是檢測遺傳病的方法，不能解決遺傳病的治愈問題。 產(chǎn)前診斷是優(yōu)生的重要措施之一，它是檢測遺傳病的方法，不能解決遺傳病的治愈問題。 手段有：羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查以及基因診斷等。,下列關(guān)于人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防的敘述，正確的是( ) A．患苯丙酮尿癥的婦女與正常男性生育的后代適宜選擇生女孩 B．羊水檢測是產(chǎn)前診斷的唯一手段 C．產(chǎn)前診斷能有效地檢測胎兒是否患有遺傳病 D．遺傳咨詢的第一步就是分析確定遺傳病的傳遞方式,典 例 導 析,[解析] 苯丙酮尿癥是位于常染色體上的遺傳病，在后代中無性別的差異。B超檢查、羊水檢查等均為產(chǎn)前診斷的手段。遺傳病的遺傳咨詢過程應(yīng)首先了解家族病史，然后才能確定傳遞方式。 [答案] C,(2015鹽城測試)人類遺傳病的調(diào)查對人類遺傳病的防治具有重要意義，調(diào)查的基本步驟包括( ) ①確定調(diào)查內(nèi)容 ②收集、整理和分析數(shù)據(jù) ③設(shè)計調(diào)查方案 ④撰寫調(diào)查研究報告 A．①→②→③→④ B．③→①→②→④ C．①→③→②→④ D．③→②→①→④ [答案] C [解析] 調(diào)查人類遺傳病的基本過程：確定調(diào)查內(nèi)容→設(shè)計調(diào)查方案→收集、整理和分析數(shù)據(jù)→撰寫調(diào)查研究報告。,(1)人類基因組：人體DNA所攜帶的全部遺傳信息。 (2)人類基因組計劃(Human Genome Project) ①啟動時間：1990年。 ②目的：測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。實際只需測量24條染色體(22條常染色體＋XY)上的基因即可。 ③測定結(jié)果：人類基因組由大約31.6億個堿基對組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為2.0～2.5萬個(24條染色體上)。,人類基因組計劃與人體健康,要 點 歸 納,(3)意義 人類基因組計劃的意義概括為：①認識進化、種族血緣、衰老、疾病等生命現(xiàn)象本質(zhì)的金鑰匙；②戰(zhàn)勝疾病、克服生存障礙(太空、深海)的財富；③促進生物學不同領(lǐng)域(如神經(jīng)生物學、發(fā)育生物學等)的發(fā)展；④使各種遺傳性疾病和危害人類的惡性腫瘤、心血管病等可能由此得到預(yù)測、預(yù)防、早診和治療；⑤基因組計劃發(fā)展起來的新技術(shù)、新策略，也適合于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和環(huán)境科學。其中最重要的意義是將徹底揭開人類生長、發(fā)育、健康、長壽的奧秘，極大地提高人類的生存質(zhì)量。,下列關(guān)于人類基因組計劃的說法中不正確的是( ) A．人類基因組計劃是測定人類DNA的核苷酸序列 B．人類基因組計劃是科學史上最偉大的工程計劃 C．對于人類疫病的預(yù)防，診斷和治療都會有全新的改變 D．測序工作完成于1990年，至此人類已掌握了了解基因的歷程 [解析] 人類基因組的測序工作于2003年順利完成，但人類了解基因的歷程還沒有結(jié)束。 [答案] D,典 例 導 析,人體細胞中共有46條染色體，玉米體細胞中共有20條染色體，要測定人類基因組和玉米基因組的核苷酸序列，分別需要測定的染色體條數(shù)為( ) A．46,20 B．23,10 C．22(常)＋X＋Y,10 D．22(常)＋X＋Y,11 [答案] C [解析] 人體細胞中有性染色體，人類基因組包括22條常染色體和一條X染色體、一條Y染色體。玉米為雌雄同株的二倍體，其基因組為10條染色體。,1.原理 (1)人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病。 (2)遺傳病可以通過社會調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解發(fā)病情況。,調(diào)查人群的遺傳病,要 點 歸 納,2．調(diào)查流程圖,4．“遺傳病發(fā)病率”與“遺傳方式”調(diào)查比較,1．在做相關(guān)題目時要注意調(diào)查的內(nèi)容是發(fā)病率還是遺傳方式，然后再進行具體的分析。 2．在分析遺傳方式時，要先確定是否為單基因遺傳病，然后再分析致病基因的顯隱性及所在染色體的類型。 3．調(diào)查時，注意談話技巧，尊重調(diào)查對象。 4．調(diào)查遺傳病發(fā)病率的群體要足夠大。,某學校生物興趣小組開展了“調(diào)查人群中的遺傳病”的實踐活動，以下調(diào)查方法或結(jié)論不太合理的是 ( ) A．調(diào)查時，最好選取群體中發(fā)病率相對較高的多基因遺傳病，如原發(fā)性高血壓、冠心病等 B．調(diào)查時應(yīng)分多個小組、對多個家庭進行調(diào)查，以獲得足夠大的群體調(diào)查數(shù)據(jù) C．為了更加科學、準確調(diào)查該遺傳病在人群中的發(fā)病率，應(yīng)特別注意隨機取樣 D．若調(diào)查結(jié)果是男女患病比例相近，且發(fā)病率較高，則可能是常染色體顯性遺傳病,典 例 導 析,[解析] 調(diào)查人類遺傳病時宜選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病為調(diào)查對象；為保證足夠大的群體調(diào)查數(shù)據(jù)，應(yīng)分組調(diào)查后再匯總，使數(shù)據(jù)更準確；調(diào)查遺傳病的發(fā)病率，應(yīng)在群體中隨機抽樣調(diào)查；男女患病比例相近，可能與性別無關(guān)，而發(fā)病率較高則很可能是常染色體顯性遺傳病。 [答案] A,調(diào)查人群中常見的遺傳病時，要求計算某種遺傳病的發(fā)病率(N)。若以公式N＝a/b100%進行計算，則公式中a和b依次表示( ) A．某種單基因遺傳病的患病人數(shù)，各類單基因遺傳病的被調(diào)查人數(shù) B．有某種遺傳病病人的家庭數(shù)，各類單基因遺傳病的被調(diào)查家庭數(shù) C．某種遺傳病的患病人數(shù)，該種遺傳病的被調(diào)查人數(shù) D．有某種遺傳病病人的家庭數(shù)，該種遺傳病的被調(diào)查家庭數(shù),[答案] C [解析] 調(diào)查遺傳病常選取發(fā)病率較高的單基因遺傳病，發(fā)病率的計算是患某種遺傳病的人數(shù)占被調(diào)查人數(shù)的比率，故選C。,常見的單基因遺傳病,近親婚配是指在前幾代中有共同祖先的個體之間的婚配，夫妻雙方有可能由共同祖先傳來一些特定的基因(包括致病基因)，所以他們之間所具有的基因比非近親之間有更大的可能是相同的，這樣，就有更多的機會使隱性致病基因在后代中純合，因而后代的發(fā)病率較高。,探究點 調(diào)查類實驗的研究 ——調(diào)查某遺傳病的致病基因的位置 [案例] 已知某種遺傳病是由一對等位基因引起的，但是不知道致病基因的位置，所以動員全體學生參與該遺傳病的調(diào)查，為了調(diào)查的科學準確，請你完善該校學生的調(diào)查步驟，并分析致病基因的位置。,(1)調(diào)查步驟： ①確定要調(diào)查的遺傳病，掌握其癥狀及表現(xiàn)； ②設(shè)計記錄表格及調(diào)查要點如下： ③分多個小組調(diào)查，獲得足夠的群體調(diào)查數(shù)據(jù)； ④數(shù)據(jù)匯總，統(tǒng)計分析結(jié)果。,(2)回答問題： ①請在表格中的相應(yīng)位置填出可能的雙親性狀。 ②若男女患病比例相等，且發(fā)病率較低，最可能是________遺傳病。 ③若男女患病比例不等，且男多于女，最可能是伴X染色體隱性遺傳病。 ④若男女患病比例不等，且女多于男，最可能是________遺傳病。 ⑤若只有男性患病，最可能是________遺傳病。,[標準答案] (2)①如下表： ②常染色體隱性 ④伴X染色體顯性 ⑤伴Y染色體,[方法警示] 得分要點： 本題的答案唯一，必須與標準答案一致才能得分。 [錯因案例] (2)①常見的失分情況是：對雙親的性狀列舉不全。 ②答案不全，錯答為“常染色體”。 ④錯答為“伴X染色體顯性或隱性”。,[技法提煉] (1)設(shè)計遺傳調(diào)查類實驗時的注意事項： ①要以常見單基因遺傳病為研究對象； ②要隨機調(diào)查且調(diào)查的群體要足夠大； ③遺傳病發(fā)病率和遺傳方式的調(diào)查對象及范圍不同，調(diào)查發(fā)病率時需在廣大人群中隨機調(diào)查，調(diào)查遺傳方式時需以患者家系為調(diào)查范圍。 (2)遺傳病調(diào)查類實驗的調(diào)查表格中含有的項目： 雙親性狀、子女總數(shù)、子女中男女患病人數(shù)、各項的數(shù)量匯總。,(3)調(diào)查結(jié)果計算及分析： ①遺傳病發(fā)病率：根據(jù)調(diào)查的數(shù)據(jù)可計算遺傳病的發(fā)病率，計算公式為：患病人數(shù)/被調(diào)查總?cè)藬?shù)100%； ②分析基因顯隱性及所在的染色體：根據(jù)男女患病比例可判斷患病基因在常染色體上還是在性染色體上；根據(jù)患者的數(shù)量所占的比例可判斷患病基因的顯隱性關(guān)系。,