Never Say Never,just Come On!医学遗传学（第三版）思考题答案（部分名解是按照课堂老师整理的）绪论1、 什么是医学遗传学？医学遗传学（Medical genetics）即应用人类遗传学的理论方法研究遗传病从亲代传递到子代的特点规律、起源发生、病理机制、病变过程及临床关系（诊断、治疗、预防）的一门综合性学科。2、 什么是遗传病？包括哪些类型？有何特点？遗传病（genetic disorder）：遗传物质改变而引起的疾病。类型：单基因病：由单基因突变所致。（包括AD、AR、X-D、X-R、Y连锁） 多基因病：有一定家族史，多对等位基因及环境因素共同作用 染色体病：染色体结构或数目异常所引起的一类疾病。 体细胞遗传病：体细胞遗传病只在特定的细胞中发生，体细胞的基因突变是此类疾病发病的基础。 线粒体遗传病：由线粒体DNA缺陷所引起的疾病。（可归入单基因遗传病）遗传病特点：传播方式：垂直传播，一般不延伸至无亲缘关系的个体。 数量分布：患者在亲祖代和子代中以一定数量比例出现。 先天性* 家族性* 传染性：一般认为遗传病是没有传染性的。3、 如何理解遗传病与先天性疾病及家族性疾病的关系？遗传病往往具有先天性的特点，但并不是所有的遗传病都表现先天性，如Huntington舞蹈病是AD遗传病但后天发病；而且先天性的疾病也不全是遗传病，如孕妇风疹病毒感染导致胎儿先天性心脏病。遗传病往往有家族性的特点，但有家族性特点的疾病并不全是遗传病，如同一家族饮食缺乏维生素A而出现夜盲家族性聚集；有些遗传病也不表现家族性，如AR遗传病（白化病等）。人类基因和基因组1、 名解：基因（gene）：是具有遗传效应的DNA片段，决定细胞内RNA和蛋白质等的合成，从而决定生物的遗传性状。它是细胞内遗传物质的结构和功能单位，以脱氧核苷酸（DNA）形式存在于染色体上。基因组（genome）：细胞或生物体内一套完整的单倍体遗传物质的总和称为基因组，包括核基因组和线粒体基因组。基因家族（gene family）：来源于同一个祖先，由一个基因通过基因重复多拷贝而成的基因簇，在结构和功能上具有明显相似性，编码相似的蛋白质产物。假基因（pseudogene）：是一种畸变基因，核苷酸序列与有功能的正常基因有很大的同源性，但由于突变、缺失或插入等使这一基因失去活性，成为无功能基因。断裂基因（split gene）：也称割裂基因，是真核生物的结构基因，由编码序列（外显子）和非编码序列（内含子）相间排列而成。密码子（coden）：在DNA脱氧核苷酸长链上三个相邻的碱基序列构成一个三联体，每个三联体密码能编码某种氨基酸，故三联体是遗传信息具体表现形式，又称三联体密码/遗传密码/密码子。RNA编辑（RNA editing）：是导致形成的mRNA分子在编码区的核苷酸序列不同于它的模板DNA的过程，与真核生物mRNA前体的修饰（加帽/加尾/剪接）不同，后者不改变DNA编码序列。2、 人类基因组中的功能序列分哪几类？人类基因组中的功能序列可分为四类：单一基因、基因家族、假基因、串联重复基因（序列）3、 什么是断裂基因？有何特点？真核生物的结构基因是断裂基因，由编码序列（外显子）和非编码序列（内含子）相间排列而成。特点：（1）断裂基因中内含子和外显子的关系不是固定不变的，由于mRNA剪接加工方式不同导致同一个基因转录产生不同的mRNA链。 （2）每个断裂基因中第一个外显子的上游和最末一个外显子的下游都有一段不被转录的序列，称为侧翼序列（包含启动子、增强子、终止子）。 （3）断裂基因结构中外显子-内含子的接头区是高度保守的一致序列，称为外显子-内含子接头，遵循GTAG法则，即内含子以GT起始以AG结尾。4、 遗传密码的特点是什么？ 遗传密码的通用性 遗传密码的简并性 起始密码（AUG甲硫氨酸） 终止密码（UAA,UAG,UGA）不编码氨基酸【附】生化课本上遗传密码特点：a.方向性 b.连续性 c.简并性 d.通用性 e.摆动性 5、 DNA复制的特点是什么？互补性（按照碱基互补配对原则） 半保留性 反向平行性（子链与亲链反向平行）不对称性（一条链连续复制，一条链不连续复制） 不连续性 （多起点复制）【附】生化课本上DNA复制特点：a.半保留复制 b.半不连续复制 c.双向复制6、 人类基因组计划任务是什么？或者说结构基因组学主要包括哪四张图？人类基因组计划（HGP）的基本任务是建立人类基因组的结构图谱，即遗传图、物理图、转录图与序列图，并在“制图-测序”的基础上鉴定人类基因，绘出人类的基因图。7、 DNA的三代遗传标记是什么？第一代 RFLP 限制性-片段-长度-多态性 （restriction fragment length polymorphism）第二代 STR 短-串联-重复第三代 SNP 单-核苷酸-多态性 两个标志之间的平均距离为0.7cm8、 谈谈你对人类基因组计划的理解。HGP是美国科学家1985年率先提出、1990年实施的、旨在阐明人类基因组DNA 3.2x109 bp序列，发现所有人类基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面的认识自我的一项宏伟的科学工程。Objective and task in HGP：测定组成人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类所有基因的结构与功能，解码人类生命奥秘奠基；构建人类基因组遗传图，物理图，转录图和序列图，并在“制图-测序”的基础上鉴定人类基因，绘出人类的基因图。基因突变1、 名解：基因突变（gene mutation）：DNA分子中核苷酸序列发生改变，使遗传密码编码发生相应改变，导致组成蛋白质的氨基酸发生改变，以致引起表型改变。复等位基因（multiple alleles）：指一个基因座位上在群体中有三个或三个以上不同形式的等位基因，而每个个体只有其中任何两个。它们决定一类相对性状，来源于一个基因位点所发生的多次独立的突变，是基因突变多向性的表现。碱基替换（base ssubstitution）：是DNA分子多核苷酸链中原有的某一特定碱基或碱基对被其他碱基或碱基对置换、替代的突变形式，具体包括转换和颠换两种形式。移码突变（frame-shift mutation）：是一种由于基因组DNA多核苷酸链中碱基对的插入或缺失，以致插入或缺失点之后部分的或所有的三联体遗传密码子组合发生改变的基因突变形式。动态突变（dynamic mutation）：串联重复的三核苷酸序列随世代传递而拷贝数逐代累加的突变方式，引起三核苷酸重复扩增病（TREDS）2、 基因突变的诱发因素有哪些？（1）物理因素：紫外线；电离和电磁辐射（2）化学因素：羟胺类；亚硝酸类化合物；碱基类似物；芳香族化合物；烷化剂类物质（3）生物因素：病毒；细菌和真菌3、 基因突变有哪些特性？ 多向性（产生复等位基因） 重复性 随机性 稀有性 可逆性（正向突变；回复突变） 有害性（生殖细胞受精卵突变人类遗传病；体细胞突变肿瘤）4、 基因突变的类型有哪些？静态突变动态突变点突变片段突变碱基替换移码突变缺失重复重排基因突变转换颠换5、 碱基替换的效应是什么？（1）若碱基替换发生在编码区： 同义突变 无义突变（突变为终止密码，肽链合成提前终止） 错义突变 终止密码突变（终止密码突变为有功能的氨基酸密码子，肽链非正常延长）（2）若碱基替换发生在非编码区：会发生调控序列改变或。6、 举例说明什么是动态突变？动态突变是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。例如，在表现为性连锁隐性遗传特征的脆性X染色体综合征患者中，其X染色体q27.3处存在有不稳定的易断裂脆性部位，利用限制性内切酶Pst进行X染色体切割，可得到包括该脆性部位在内的限制性酶切片段。经序列分析表明，患者这一限制性酶切片段中存在的（CGG）n重复拷贝数可达60200个，而在正常人仅660个，但（CGG）n两侧的侧翼序列与正常人几乎无差异。单基因病的遗传1. 名解：单基因遗传病（monogenic disease;single-gene disorder）：简称单基因病，由一对等位基因控制而发生的遗传性疾病，遵循孟德尔遗传定律，也称孟德尔遗传病。等位基因（alleles）：是指在一对同源染色体某一座位上所具有的不同形式的基因，它们影响着一对相对性状的形成。系谱（pedigree）：是从先证者或索引病例开始，追溯调查其家族各个成员的亲缘关系和某种遗传病的发病（或某种性状的分布）情况等资料，用特定的系谱符号按照一定方式绘制而成的图解。系谱分析（pedigree analysis）：研究人类性状的遗传规律不能采用杂交试验的方法，只能对具有某种性状的家系成员进行观察，并分析该性状在家系后代中的分离或传递方式，这种方法称为系谱分析。先证者（proband）：是指该家族中第一个就诊或被发现的患病成员。亲缘系数（coefficient of relationship）：有共同祖先的两个个体在某一基因座位上具有相同基因的概率。近亲结婚（consanguineous mating）：近亲是指在34代以内有共同祖先的个体间的婚配。携带者（carrier）：狭义而言，携带者指表型正常而带有致病基因的杂合子；广义而言，携带者指表型正常而带有致病基因或异常染色体的个体。半合子（hemizygote）：男性只有一条X染色体，其X染色体上的基因不是成对存在的，在Y染色体上缺少相对应的等位基因，故称半合子。交叉遗传（criss-cross inheritance）：男性的X染色体及其连锁的基因只能从母亲传来，又只能传递给女儿，不存在男性男性的传递，这种传递方式称为交叉遗传。不完全显性（incomplete dominance）：也称半显性遗传，是指杂合子（Aa）的表型介于显性纯合子（AA）和隐性纯合子（aa）表型之间的一种遗传方式。共显性（codominance）：是指一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合子个体中两种基因的作用都能表现出来。不规则显性（irregular dominance）：是指杂合子（Aa）的显性基因在一些个体中表现出来，即表达出相应的显性性状，在另一些个体中却表现为隐性，即不表达出相应的性状。外显率（peneteance）：在一定环境条件下，群体中某一基因型（通常在杂合状态下）个体表现出相应表型的百分率。表现度（expressivity）：在不同遗传背景和环境因素的影响下，相同基因型的个体在性状或疾病的表现程度上产生的差异。【注】外显率阐明了基因表达与否，是“质”的问题，为群体概念；表现度说明的是在基因表达前提下表现程度如何，是个“量”的问题，为个体概念。基因的多效性（pleiotropy）：是指一个基因可以决定或影响多个性状。遗传异质性（genetic heterogeneity）：指一种遗传性状可以由多个不同的遗传改变所引起，分为基因座异质性（同一病由不同基因座基因突变引起）和等位基因异质性（同一病由同一基因座的不同突变引起）遗传印