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1、
第六章 遺傳與人類健康 第一節(jié) 人類遺傳病的主要類型
導學誘思
思考:艾滋病是不是遺傳病?白化病是不是遺傳???
提示:艾滋病是傳染病,不是遺傳病。因為人體細胞的遺傳物質沒有改變。艾滋病是感染HIV引起的傳染病。白化病是遺傳病,是由于控制酪氨酸酶合成的基因突變導致人體不能合成酪氨酸酶,導致黑色素不能合成而白化。
一、人類遺傳病
(一)概念
凡是由于生殖細胞或受精卵里的遺傳物質改變而引起的人類疾病。
(二)類型
1.單基因遺傳病
(1)概念:由染色體上單個基因異常引起的疾病。
(2)特點:在同胞中發(fā)病率
2、較高,在群體中發(fā)病率低。
(3)分類:
①常染色體顯性遺傳?。喝缍嘀?、軟骨發(fā)育不全、并指、高膽固醇血癥。
②常染色體隱性遺傳病:如鐮刀型細胞貧血癥、先天性聾啞、白化病、苯丙酮尿癥、糖元沉積病Ⅰ型等。
③X連鎖遺傳病:紅綠色盲、血友病、蠶豆病、抗維生素D佝僂病。
④Y連鎖遺傳病:睪丸發(fā)育不全、外耳道多毛癥等。
思考:性染色體組成為XYY的人表現(xiàn)為男性,一般有反社會行為,成年后往往要到“吃飯不花錢”的地方去受教育。這是一種什么病?是什么原因引起的?
提示:這是一種性染色體病。主要是由于減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂,兩個Y染色體沒
3、有移向細胞兩極,而是移向一極形成染色體異常的配子。
2.多基因遺傳病
①概念:涉及許多個基因和許多種環(huán)境因素的遺傳病。
②特點:在群體中發(fā)病率比較高。
③病例:唇裂、腭裂、先天性心臟病、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病、精神分裂癥。
3.染色體異常遺傳病
(1)概念:由于染色體數(shù)目、形態(tài)或結構異常引起的遺傳病。
(2)病例:
①常染色體病:21-三體綜合征(先天愚型)、貓叫綜合征。
②性染色體病:特納氏綜合征(45,XO)、葛萊弗德氏綜合征(47,XXY)。
(三)各類遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病
4、風險
1.胎兒期:染色體病50%以上會自發(fā)流產。
2.嬰兒期:易發(fā)生單基因病和多基因病。
3.青春期:各種遺傳病患病率低。
4.成年期:染色體病發(fā)病率低,單基因病發(fā)病率高,多基因遺傳病發(fā)病率在中老年群體中隨年齡增加快速上升。
思考:侏儒癥、呆小癥、巨人癥是不是遺傳病?是什么原因引起的?
提示:侏儒癥是幼年生長激素分泌不足導致的。呆小癥是由于幼年甲狀腺素分泌不足導致的。巨人癥是由于幼年生長激素分泌過多導致的。它們的共同點是遺傳物質沒有改變,不是遺傳病,是由于激素分泌異常造成的。
二、遺傳咨詢與優(yōu)生
(一)遺傳咨詢
5、 遺傳咨詢的基本程序:病情診斷→系譜分析→染色體生化測定→遺傳方式分析,發(fā)病率測算→提出防治措施。
(二)優(yōu)生
1.優(yōu)生的措施:婚前檢查,適齡生育,遺傳咨詢,產前診斷,選擇性流產,妊娠早期避免致畸劑,禁止近親結婚等。
2.產前診斷的方法
(1)羊膜腔穿刺:用于確診胎兒是否患染色體異常、神經管缺陷,以及某些羊水中反映出來的遺傳性代謝疾病。
(2)絨毛細胞檢查:檢查發(fā)現(xiàn)胎兒確有缺陷的,及時終止妊娠。
3.禁止近親結婚:近親結婚所生子女死亡率高,畸形率高,智力低下率高。
名師解惑
探究1:遺傳性疾病與先天性疾病、家
6、族性疾病
(1)遺傳病是指生殖細胞或受精卵內的遺傳物質發(fā)生改變引起的疾病。具體可分為三類:
①幾乎完全由遺傳因素決定。
②基本上由遺傳因素決定,但需要一定環(huán)境誘發(fā)因素的存在才發(fā)病。
③遺傳因素和環(huán)境因素對發(fā)病都有作用,作用的大小視病的種類而不同。有的遺傳病的發(fā)生,遺傳因素的作用較為重要;而另一些遺傳病的發(fā)生,遺傳因素的作用較小,而環(huán)境因素的作用是主要的。
(2)遺傳病與先天性疾病
先天性疾病一般是指嬰兒出生時就已經表現(xiàn)出來的疾病。若是由遺傳物質改變引起的則為遺傳病,如先天性愚型、白化病等。若是僅由環(huán)境因素引起的則不是遺傳病,如胎兒在子
7、宮內受天花病毒感染,出生時就會留有瘢痕等?,F(xiàn)在已知的大多數(shù)遺傳病都是先天性的。
(3)遺傳病與家族性疾病
家族性疾病是指一個家族中多個成員都表現(xiàn)出來的同一種病。若是由遺傳物質改變引起的,則為遺傳病,如多指(趾)、抗維生素D佝僂病等顯性遺傳病往往表現(xiàn)出家族傾向。若僅由環(huán)境因素引起,則不是遺傳病,如由于飲食中缺少維生素A,家族中多個成員可能患夜盲癥。
探究2:各類遺傳病的比較
種類
病例
主要癥狀
病因
單
基
因
遺
傳
病
顯性
軟骨發(fā)育不全
上臂和大腿短小畸形,腹部隆起
常染色體上的致病基因導致長骨兩端的軟骨細胞形成出現(xiàn)障礙
抗維生素D佝僂
8、病
X型(O型)腿,骨骼發(fā)育畸形(如雞胸),生長緩慢
X染色體上的致病基因引起患者對鈣、磷吸收不良,導致骨發(fā)育障礙
隱性
苯丙酮尿癥
智力低下,頭發(fā)發(fā)黃,尿中因含有苯丙酮酸而有異味
常染色體上缺少控制合成一種酶的正?;?,導致苯丙氨酸轉變?yōu)楸奖?
進行性肌營養(yǎng)不良(假肥大型)
肌肉萎縮、無力而行走困難,患病后期腓腸肌組織被結締組織替代而呈假性肥大
X染色體上的致病基因引起患者肌肉發(fā)育不良,導致肌肉功能障礙
多基因遺傳病
原發(fā)性高血壓、無腦兒等
略
多對基因與環(huán)境因素影響
染色體異常遺傳病
常染色體病
21-三體綜合征
智力低下,身體發(fā)
9、育緩慢。面容特殊,眼間距寬,伸舌樣癡呆,口齒不清
細胞中多了一條21號染色體
性染色體病
特納氏綜合征
身體矮小,肘常外翻,頸部皮膚松弛為蹼頸。外觀為女性,但無生殖能力
體內缺少一條X染色體,為XO型
探究3:日常生活中,我們有時會患感冒等疾病,這與人類遺傳病有何本質的區(qū)別?
人類遺傳病是由于生殖細胞或受精卵的遺傳物質改變而引起的疾病。發(fā)病的根本原因在于遺傳物質所包含的遺傳信息改變后,控制合成了結構異常的蛋白質,表達了異常的性狀。而一般的疾病是由環(huán)境因素引起的,患者的遺傳物質沒有改變。一般的疾病可采用常規(guī)的醫(yī)療方法來治療,而人類遺傳病多具有終身性,大多數(shù)難以治愈,
10、需要采用特殊的基因治療方法糾正或彌補患者細胞中有缺陷的基因,使細胞恢復正常功能,以達到治療疾病的目的。
探究4:有人認為遺傳病是從親代遺傳而來,所以生來就有的先天性疾病就是遺傳病。這種說法有無道理?
先天性疾病不一定都是遺傳病,后天的疾病不一定不能遺傳。所謂先天性疾病是指出生前即已形成的畸形或疾病。當一種畸形或疾病是由遺傳因素決定的內因所致時,在胎兒出生前,染色體畸形或致病基因就已表達或形成,這種先天性疾病就是遺傳病,例如并指、先天聾啞、白化病、先天愚型等。但是,在胎兒發(fā)育過程中,由于環(huán)境因素的影響,胎兒的器官發(fā)育異常,造成形態(tài)或機能的改變,也會導致先天畸形或出生缺陷。例如
11、,母親在妊娠前三個月內感染風疹病毒,可使胎兒產生先天性心臟病或先天性白內障。這不是由遺傳物質改變造成的,而是胚胎發(fā)育過程中受到環(huán)境因素的干擾所致,雖是先天的,但非遺傳病。
題例領悟
【例題1】下列關于人類遺傳病的敘述不正確的是( )
A.人類遺傳病是指由于遺傳物質改變而引起的疾病
B.人類遺傳病包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病
C. 21-三體綜合征患者體細胞中染色體數(shù)目為47條
D.單基因病是指一個基因控制的疾病
解析:A項是遺傳病的概念,正確。B項是人類遺傳病的種類,正確。C項是21-三體綜合征,是
12、21號染色體多了一條造成的,所以細胞內染色體數(shù)目為47條。單基因病是由一對等位基因控制的遺傳病,而不是由一個基因控制的遺傳病。所以D項錯誤。
答案:D
領悟
人類遺傳病包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三類。單基因病是由一對等位基因控制的遺傳病。染色體病是由染色體結構變異或數(shù)目變異引起的疾病。
【例題2】(多選)下表是四種人類遺傳病的親本組合及優(yōu)生指導,正確的是( )
遺傳病
遺傳方式
夫妻基因型
優(yōu)生指導
A
紅綠色盲癥
X染色體隱性遺傳
XbXbXBY
選擇生女孩
B
白化病
常染色體隱性遺傳
AaA
13、a
選擇生女孩
C
抗維生素D佝僂病
X染色體顯性遺傳
XaXaXAY
選擇生男孩
D
并指
常染色體顯性遺傳
Tttt
產前基因診斷
解析:白化病是常染色體隱性遺傳病,若夫妻都是致病基因的攜帶者,生育有病孩子無性別之分。性(X)染色體上的遺傳病,我們可以通過控制性別來避免生出患病的孩子。對于并指等常染色體顯性遺傳病,則需要作產前診斷。
答案:ACD
領悟
(1)單基因遺傳病的傳遞遵循基因分離定律。
(2)單基因遺傳病的致病基因可以位于常染色體上,也可以位于性染色體上。
(3)常染色體上的基因控制的遺傳病在人群中
14、隨機分布,發(fā)病率無男女之別,符合一般顯、隱性性狀的遺傳特點。
(4)性染色體上的基因控制的遺傳病,符合伴性遺傳的特點。而且不同于性染色體病,因為后者是由于染色體變異引起的遺傳病。
【例題3】 下圖是某種病的遺傳圖解,請寫出你分析該遺傳病的思維方法:
(1)進行分析的關鍵個體是____________的表現(xiàn)型,可排除染色體上顯性遺傳。
(2)____________的表現(xiàn)型可以排除X染色體上的顯性遺傳。
(3)個體____________的表現(xiàn)型可以排除Y染色體上的遺傳。
解析:人類遺傳病的遺傳方式(或稱為遺傳病類型)的判斷方法:首
15、先確定遺傳病是顯性還是隱性遺傳;然后確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳。判斷的依據(jù)是多種遺傳方式的特點。
判斷遺傳類型的方法很多,結合該題系譜圖,從Ⅲ7個體可以看出,其父母不患病,說明該病致病基因是隱性的。從Ⅰ代到Ⅱ代可以看出致病基因不在Y染色體上,并進一步證實是隱性的。
答案:(1)7 (2)5或7 (3)4或9或10
領悟
解答本類題目應掌握單基因遺傳病判定規(guī)律。關于單基因遺傳病的判定:
(1)肯定判斷
①先判斷顯隱性:雙親患病生出無病的后代即“有中生無”一定是顯性遺傳病。
②再利用反證法判斷位于常染色體還是性染色體,由
16、于性染色體上的特征明顯,易判斷,故先假設位于性染色體上,作出否定判斷。
a.假設是位于X染色體上的顯性遺傳,若出現(xiàn)父患病女兒正?;蚰刚鹤踊疾。欢ú皇前閄顯性遺傳,即常染色體顯性遺傳。
b.假設是位于X染色體上的隱性遺傳,若出現(xiàn)母患病子正常或父正常女兒患病,一定不是伴X隱性遺傳,即是常染色體隱性遺傳。
(2)可能性判斷
若不能判定某種遺傳病時,只能做出可能性的判斷,判斷出更可能的遺傳病。
①若連續(xù)遺傳,則更可能是顯性遺傳?;颊咝詣e無差別更可能是常染色體顯性遺傳;患者女多于男,或父患女兒全患,更可能是伴X顯性遺傳。
②若隔代遺傳則更
17、可能是隱性遺傳?;颊咝詣e無差別更可能是常染色體隱性遺傳;患者男多于女,或母患子全患,女兒患父必患更可能是伴X隱性遺傳。
課堂反饋
1.抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病,這種疾病的遺傳特點之一是( )
A.男患者與女患者結婚,其女兒正常
B.男患者與正常女子結婚,其子女均正常
C.女患者與正常男子結婚,必然兒子正常女兒患病
D.患者的正常子女不攜帶該患者傳遞的致病基因
解析:伴X顯性遺傳病的遺傳特點是:患者女性多于男性,表現(xiàn)為父病女必病,子病母必病。女患者若為雜合子(XAXa),與正常男子
18、結婚,兒子和女兒均有一半的患病概率。正常個體不可能攜帶顯性致病基因。
答案:D
2.下列說法正確的是( )
A.先天性疾病是遺傳病,后天性疾病不是遺傳病
B.家族性疾病是遺傳病,散發(fā)性疾病不是遺傳病
C.遺傳病的發(fā)病,在不同程度上需要環(huán)境因素的作用,但根本原因是遺傳因素的存在
D.遺傳病是僅由遺傳因素引起的疾病
解析:先天性疾病如果是由遺傳因素引起的,肯定是遺傳病,但有的則是由于環(huán)境因素或母體條件的變化引起的,如病毒感染或服藥不當。而有的遺傳病則是由于環(huán)境因素引發(fā)遺傳因素起作用導致的后天性疾病。家族性疾病中有的是遺傳病
19、,有的則不是遺傳病,如營養(yǎng)缺乏引起的疾病。同樣,由隱性基因控制的遺傳病由于出現(xiàn)的概率小,往往呈散發(fā)性而不表現(xiàn)家族性。
答案:C
3.某男孩患有進行性肌營養(yǎng)不良,其父母表現(xiàn)正常,請預計他父母再生一個患病女孩的概率是( )
A.50% B.25% C.12.5% D.0
解析:進行性肌營養(yǎng)不良是伴X隱性遺傳病,父母正常所生子女中女孩不會患病。
答案:D
4.下列屬于遺傳病的是( )
A.孕婦缺鐵,導致出生的嬰兒患缺鐵性貧血
B.由于飲食中缺少維生素A,一
20、家人均得了夜盲癥
C.一男子40歲發(fā)現(xiàn)自己開始禿發(fā),據(jù)了解他的父親在40歲左右開始禿發(fā)
D.一家三口,由于不注意衛(wèi)生,在同一時期內均患有甲型肝炎
解析:孕婦缺鐵,而影響胎兒生長發(fā)育,導致出生的嬰兒患缺鐵性貧血,這與遺傳物質無關;食物中缺少維生素A,導致人體內代謝紊亂而患夜盲癥,與遺傳物質也無關;甲型肝炎是由于甲型肝炎病毒通過食物等途徑傳播引起,屬于傳染病,也與遺傳無關;只有禿發(fā)是由于遺傳因素,再加上一定的環(huán)境因素(如體內生理狀況改變)引起的,屬于遺傳病。
答案:C
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375