1、模擬白化病的遺傳咨詢一、 課題分析1教學目標（1）熟練的辨別各種遺傳病的傳遞方式和計算遺傳概率。（2）闡明防治人類遺傳病的對策、方法和建議。（3）學生主動關注有關人類遺傳病監測與預防的知識，了解優生的各種措施和自動的認同我國禁止近親結婚、適齡生育等計劃生育政策。2知識背景隨著科學的進步,急性傳染病、流行病已得到有效的控制，而遺傳病的發生率和死亡率卻有逐年增高的趨勢，對人類的危害已變得越來越明顯。究其原因，一則是原有的致病基因以各種途徑傳遞并擴散；再者，環境中的致變、致畸物質又經常地作用于人群，致使遺傳病的數目日趨增多。什么是遺傳病呢?遺傳性疾病必須具備下列條件： (1)與親代的遺傳物質(染色體

2、或基因)改變有關。(2)必須是生殖細胞或受精卵的遺傳物質改變。(3)應有一個垂直傳遞(垂直傳遞是有一定條件的，如有的不生育或早夭看不到垂直傳遞。)和水平分布的規律。(4)引起人體不同程度的病理變化或生理變化。日常生活中，人們可能會偶爾發現這樣一種人，他們的皮膚、眉毛、頭發及其他體毛都呈白色或白里帶黃。不管經過多長時間的陽光照曬，他們的皮膚也不會變黑。這種人眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉紅色，有時呈現淡藍、微黃色。他們的眼睛對光線的刺激非常敏感，極度畏光。所以他們總是瞇著眼睛看東西，加上毛發無色素呈白色，所以民間稱這種人為“羊白頭”。現代醫學認為“羊白頭”實際上是患有一種特殊的遺傳病白化病。在人體的正

3、常代謝中，會產生一種氨基酸叫酪氨酸。酪氨酸在酪氨酸酶的催化下最終可變成黑色素。我們黃種人的毛發、眼睛里的虹膜近于黑色；白種人，經過陽光照射，他們的皮膚也會變得比原來黑，這都是因為人體可產生黑色素的緣故。對于白化病患者來說，他們體內決定酪氨酸酶的基因發生了突變，因此不能編碼翻譯出有正常功能的酪氨酸酶。這樣就不能使體內的酪氨酸轉變為黑色素。病人因為不能生成黑色素而表現出“白化”現象。所以，白化病患者的瞳孔和虹膜會顯出粉紅、淺藍或淡黃顏色呢？患者的瞳孔和虹膜由于缺乏黑色素的“掩蓋”，就會顯現出毛細血管的粉紅色。由于光的散射作用，虹膜有時也呈現淺藍。呈現淡黃色主要是因為患者仍能正常地產生黃色的胡蘿卜素

4、?；颊哂捎跓o黑色素對光線的阻擋，所以光線可直接強烈刺激視神經，故病人畏光而瞇眼。白化病是一種常染色體的隱性遺傳?。ˋa），所以當個體是隱性純合子（aa）時才發病。如果某白化病患者的雙親表型正常，那么他們必然都是致病基因a的攜帶者（Aa），否則后代無法獲得隱性純合子（aa）而發病。白化病發病率約為120000110000。遺傳咨詢是由咨詢醫師和咨詢人(遺傳病患者或其家屬)就某種遺傳病在一個家庭中的發生、再發風險和防治上所面臨的各種問題進行一系列的交談和討論，使咨詢人對這種遺傳病的病因、遺傳方式、再發風險、防治措施、預后、是否適宜生育及有無產前診斷手段等有全面概要的了解，選擇出恰當的對策，并在咨詢

5、醫師的幫助下付諸實施，以獲得最佳防治效果的過程。因此，遺傳咨詢是預防遺傳病發生的主要手段之一。二、教學建議本課題中，教師扮演咨詢人的角色,學生扮演咨詢醫師的角色。先由“咨詢人”展示案例?！白稍冡t師”分析該遺傳病的傳遞方式，計算出后代的再發風險率。向咨詢對象提出防治這種遺傳病的對策、方法和建議。如何使交流討論生動有序，是本課題的難點。所以在開展模擬活動時，教師應做好指導和組織工作，還應對活動中出現問題要及時進行點評。使學生獲得有關人類遺傳病的監測和預防的系統知識是本課題的重點。因此，以下探究活動中以一個案例為例，說明活動的開展方法，教師可按此步驟，在一個課時內完成多個案例的模擬咨詢。教師需要做好

6、充分的課前準備，通過各種途徑收集遺傳咨詢中的常見病例。選用的多個案例，應該是不同遺傳方式的遺傳病，從而充實活動的內容。可能有個別學生患有一些比較明顯的遺傳病，要保護這一類學生的自尊心。教育學生不要對患有某種遺傳病的人（或同學）帶有偏見。三、探究活動第一步驟 案例（舉例）l 一對夫婦前來咨詢。父親李的皮膚、眉毛、頭發及其他體毛都呈白色或白里帶黃。眼睛里的瞳孔、虹膜呈淡粉紅色，有時呈現淡藍、微黃色，眼睛對光線的刺激非常敏感，極度畏光，總是瞇著眼睛看東西，加上毛發無色素呈白色。母親梅正常。l 李和梅的第一個孩子是個女孩，和父親一樣患有此病。請學生寫出此案例的家系圖。 白化病患兒l 梅的姐姐也有此病，

7、但梅的父母都沒有。李有個哥哥是正常，但有個姐姐也患此病。李的媽媽患病李的爸爸正常。第二步驟 判斷遺傳方式醫生確診這個家庭所患為白化病。本案例顯然是隔代遺傳，所以是隱性遺傳病。那么李的媽媽是隱性純合體，由于李有個哥哥是正常的，所以這不是伴性遺傳方式，而是常染色體隱性遺傳方式。第三步驟 推算后代再發風險根據以上判斷，李的基因型為aa，梅的基因型為Aa。因此，他們的子代白化病的發病率為1/2，且男女發病率相同。第四步驟 對策、方法和建議對白化病目前尚無有效的治療方法，因此應以預防為主。禁止近親結婚是重要的預防措施之一。對此病也可作產前診斷。在妊娠45個月時，通過胎兒鏡取胎兒一小塊皮膚，在電子顯微境下

8、檢查胎兒是否為白化病，以避免患兒的出生，達到優生的目的。請學生先想一想：此癥可能是哪一種遺傳?。?請學生寫出每個家庭成員的基因型。分別用A、a來表示顯隱性基因。請學生想一想：這對夫婦能否再要一個孩子呢？小資料：通過胎兒鏡檢查可以發現患兒是否有某種嚴重的先天畸形，并決定是盡早治療還是終止妊娠。目前采用的是直視針鏡，長15-20厘米，直徑1.7毫米，套管直徑2.2毫米，可視角度為70度，每視野2-4平方厘米，帶有細的導管用以抽取胎兒的血樣。也有活檢鉗，可夾取胎兒的皮膚或者胎膜檢查。方法四、討論與思考1這對夫婦能否再要一個孩子？簡析：白化病為常染色體隱性遺傳方式。本案例中，李的基因型為aa，梅的基因

9、型為Aa。因此，他們的子代白化病的發病率為1/2，且男女發病率相同。因而再發風險太高，一般不宜再生第二胎，但對此病也可作產前診斷。建議在胎兒45個月時，做胎兒鏡檢查。在確診胎兒正常的情況下，才能生下胎兒。討論：（1）人類多指基因（T）對正常基因（t）為顯性，白化病基因（a）為隱性，都在常染色體上， 而且都獨立遺傳。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個白化病和手指正常的孩子，下一個孩子只患一種和患兩種病的機率分別是（ B ）A3/4，1/4 B1/2，1/8 C1/4，1/4D1/4，1/8 （2）預防遺傳病發生的最主要手段是 （ B ）A禁止近親結婚B進行遺傳咨詢 C提倡適齡生育 D產

10、前診斷2、為什么要禁止近親結婚？簡析：所謂近親婚配是指在34代之間有共同祖先的個體之間的婚配。由于他們之間可能從共同祖先傳來一些特定基因(包括致病基因)，所以他們所具有的基因較一般人之間有更大的可能是相同的。當一個是某種致病基因的攜帶者時，另一個很可能也是攜帶者。以表親婚配來說，表兄妹(姐弟)之間的每一個基因都有18的可能是相同的。致病基因的頻率是很低的，例如為0.01，也就是說，在群體中攜帶者的頻率為0.02，即150。在隨機婚配中兩個攜帶者相遇的可能性為150 15012500，在這種婚配中才有14的可能性生出隱性遺傳病患兒。所以生出隱性遺傳病患兒的風險為1250014=110，000。如

11、果是表親婚配，由于他們之間的基因有18可能性是相同的，所以兩個人同是攜帶者的可能性為150181400，婚后生隱性遺傳病患兒的風險將為140014=11600。對比之下。表親婚配生出隱性遺傳病患兒的風險比隨機婚配者要高6倍。討論：（1）一對表現型正常的表兄妹結婚，卻生了一個白化病兼色盲的男孩，據此回答：這對夫婦的基因型是：男 AaXBY 、女 AaXBXb （白化病基因用a，色盲基因用b）。理論分析這對近親結婚的夫婦生出不攜帶致病基因孩子的機率只有 1/8 。（2）我國婚姻法規定 直系和三代以內的旁系血親 禁止結婚。五、深化拓展拓展1模擬血友病的遺傳咨詢。提示：血友病是一種先天性凝血因子VII

12、缺乏（血友病甲）或因子IX缺乏（血友病乙）所致的出血性疾病。以血友病甲較為多見。兩者均通過性染色體隱性遺傳，男性發病、女性傳遞。臨床表現兩種血友病臨床表現相同，通常自幼兒期即有出血傾向，且以終生性反復發作為特征。輕癥病例至青年或成年時才發病，出血癥狀越早、病情越重，出血程度與凝血因子濃度或活性有一定關系。有重度血友病甲或乙家族史的夫婦，他們要面臨以下的選擇：（1）不要小孩而選擇領養。 （2）在每次懷孕期間進行檢查，在法律允許的情況下，如果發現胎兒是有血友病的男孩，應終止懷孕。（3）接受作為攜帶者的女兒的出生4、當母親為攜帶者時，接受兒子的出生，盡管他有50的可能患有血友病。5、考慮預先培植診斷

13、，它是通過檢測人工授精(vitro fertilization)的卵子和精子結合后的基因結構（DNA）是否有血友病基因來診斷的。 有一些方法可以用來在懷孕期間的測定：胎盤絨毛膜取樣、羊水診斷、胎兒血樣的檢測等。學生扮演咨詢醫師，幫助咨詢人（教師）從遺傳病的病因、遺傳方式、再發風險、防治措施、預后、是否適宜生育及有無產前診斷手段等方面進行分析，并選擇出恰當的對策。拓展2模擬貓叫綜合癥的遺傳咨詢。提示：又稱5P-綜合征。多為新發生的畸變。10%-15%源自親代的平衡易位攜帶者，群體發病率約為1/20000。主要表現：出生體重低，生長慢。智力低下。因喉肌發育不良到哭聲如貓叫。小頭，滿月樣面孔，眼距寬

14、，外眼角下斜，腭裂，高腭弓和懸雍分叉。其它表現：耳位低，肌張力低下，先天性心臟病?；颊哳A后較佳。多可渡過兒童期。隨年齡增長，喉肌發育改善，貓叫樣哭聲消失，圓形臉變為倒三角臉?？尚挟a前診斷。學生扮演咨詢醫師，幫助咨詢人（教師）從遺傳病的病因、遺傳方式、再發風險、防治措施、預后、是否適宜生育及有無產前診斷手段等方面進行分析，并選擇出恰當的對策。六、文獻鏈接1、遺傳病的危害。（1）單基因病逐年增：隨著現代化工業發展、三廢(廢水、廢物、廢氣)處理不當，造成三致(致變、致畸、致癌)逐年的增加的惡性循環。因而遺傳性疾病，是不斷的在增加。單基因病從1958年的412種，到1988年增加至4361種即30年增

15、加3949種，平均每年增加130多種、平均每周增加2.7種新的遺傳病。 （2）先天出生缺陷80%是由遺傳因素造成的。出生缺陷在人群中約占2%-3%，按每年全國生育1500萬孩子計算，每年將有30萬-45萬個新生兒先天出生缺陷，其中嚴重的是智力障礙如果以2%-3%的頻率估計，我國10億人口中約有2000萬-3000萬智力低下者。（3）自然流產兒約占全部妊娠的7%，其中約50%是由于染色體異常引起的。如按上述每年出生1500萬新生兒計算，我國每年由于染色體異常造成約52萬余例自然流產。（4）根據Kar1 H Muench在美國統計，在住院的病人中，有30的兒科病人和10R成年病人為遺傳病患者，且在

16、兒童的死亡率中(14歲以下)，約40死于遺傳病。（5）正常夫婦生孩子，約有3的可能性生遺傳病患兒。因為每對夫婦生遺傳病患兒有3的幾率，那么每年總生育率中亦約有3的危險幾率。（6）每個人至少有56個致病的不同的隱性基因攜帶者，即所謂的遺傳負荷。（7）從整個人群中估計，各種遺傳病的發病率及其受累人數也是驚人的。如單基因遺傳病6475種，以色盲而論，紅綠色盲男性的發病率為7%，我國以10億人口計算。全國約有3500萬男性色盲患者?？偟墓烙嬋珖s有15%-20%的人受單基因遺傳病所累。而多基因遺傳病雖然為數不多，但某些多基因病的發病率較驚人，如原發性高血壓發病率為9%-10%。冠心病的發病率為2.5%

17、，仍以10億人計算全國原發性高血壓患者近一億人，冠心病患者約為2500萬人?？偟墓烙嫞珖s15%-20的入受多基因遺傳病所累。還有染色體病的100余種，人群中患病率0.5%-1全國約有500萬1000萬患者。綜上所述三種遺傳病匯總估計，人群中約有2025的人患有某種遺傳病。（8）危害終生，前巳述及，此不贅述。（9）平均對壽命的喪失，遺傳病危害最大，據Muench統計，在美國是心臟病的6.5倍、癌的5倍、腦溢血的8倍。（參考 單榮森 臨床實用遺傳病學 1995年12月第1版 第24-25頁）2、胎兒鏡在產前診斷時的應用觀察胎兒體表：手術前先用B型超聲儀確定胎盤種植位置及胎兒在子宮內的位置和羊水量，然后避開胎盤，選擇羊水量較多處作穿刺點，在局部麻醉下用裝有套管的穿刺針刺入羊膜腔中，拔去針芯，見有羊水流出，證實套管已在羊膜腔中，然后從套管中插入胎兒鏡進行直視觀察。采取胎兒血樣：采取胎兒血樣一般選用胎盤子體面上的血管，在其中運行的是胎兒血液，選擇管腔直徑較大者用穿刺針作直接穿刺抽血，或將血管刺一小孔，然后退出穿刺針，見穿刺點有血液流出時(圖85)，混同羊水一起吸取。采取胎兒血樣所需的時間，Hobbin報道為3-45分鐘。穿刺點不論在動脈或靜脈上，常于數秒鐘內自行凝集止血，采血時如果穿刺過深，刺入胎盤中的絨毛間隙，會混有母血，但胎兒紅細胞比孕婦紅細胞為大，約為它的15倍，血紅蛋白含