(陜西省漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院723000)
關(guān)于遺傳病的幾個(gè)容易出錯(cuò)的概念性問(wèn)題
蒙厚勤
(陜西省漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院723000)
在《遺傳與變異》的教學(xué)中,有關(guān)人類(lèi)遺傳病的一些概念性的問(wèn)題很容易出錯(cuò),如遺傳病會(huì)遺傳嗎?遺傳病的同病異質(zhì)性、遺傳病與環(huán)境、腫瘤與遺傳病的關(guān)系等。通過(guò)本文分析,希望有助于師生理解遺傳病這一概念。
遺傳病同病異質(zhì)環(huán)境腫瘤與遺傳
遺傳與變異是生物學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn),其中涉及人類(lèi)的遺傳病,雖然內(nèi)容不多,但一些概念性問(wèn)題很容易出錯(cuò),現(xiàn)分析如下,以便教師在教學(xué)中“慎言”,也為學(xué)生糾正對(duì)遺傳病認(rèn)識(shí)上的模糊不清。
遺傳病是指細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的疾病。就細(xì)胞而言,可以是生殖細(xì)胞(精子、卵子、受精卵),也可以是體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變;就發(fā)生改變的遺傳物質(zhì)而言,可以是基因(DNA)的改變(突變),也可以是染色體的改變(數(shù)目或結(jié)構(gòu)改變),因此,遺傳病能否傳遞給下一代,需要具體分析。
1.如果是由于患者體細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變,不論是基因還是染色體的突變所引起的遺傳病,只影響個(gè)體本身,與生殖無(wú)關(guān)聯(lián),致病的遺傳物質(zhì)無(wú)法傳遞給下一代,因此是不遺傳的。如腫瘤,現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為,大多數(shù)腫瘤是體細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變,引起細(xì)胞的生長(zhǎng)與分裂失控而形成,通常不會(huì)遺傳。
2.如果是生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,情況比較復(fù)雜,通常生殖細(xì)胞主要指精子、卵子、受精卵。精子、卵子只有通過(guò)受精作用形成受精卵才會(huì)形成子代,因此,只需分析受精卵即可。受精卵中遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核(染色體)兩處,如果是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的遺傳病,則表現(xiàn)為母系遺傳。即只有女性患細(xì)胞質(zhì)遺傳病時(shí),才有可能傳遞給后代。男性患者因精子極小,幾乎不含細(xì)胞質(zhì),通常不會(huì)傳給后代。
如果是細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)改變,即染色體及其上的基因(DNA)改變引起的遺傳病,也可分以下幾種情況:(1)染色體畸變,包括染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的改變。前者因涉及的基因改變比較多,往往引起嚴(yán)重的畸形,患者或流產(chǎn)或不能正常發(fā)育等,所以大多無(wú)法傳遞給下一代。如果是染色體數(shù)目畸變(增加或減少),在個(gè)體產(chǎn)生精子與卵子時(shí),因不能進(jìn)行正常的配對(duì)(聯(lián)會(huì)),無(wú)法產(chǎn)生正常的精子與卵子,因此大多也不能傳遞給后代。(2)染色體上基因的改變,可以分為顯性遺傳與隱性遺傳病。顯性遺傳病在后代的發(fā)病率很高,可以代代相傳。隱性遺傳病發(fā)病率很低,只是將致病基因代代相傳。后代不一定會(huì)患病,實(shí)際上,這種遺傳病的致病基因最多,每個(gè)家庭或多或少都有隱性致病基因。因婚配雙方家族不同,相同的致病基因“相見(jiàn)時(shí)難”,后代發(fā)病率很低,所以致病基因可以代代相傳,但“病癥”傳給后代的可能性很低。
3.現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為。遺傳病與環(huán)境關(guān)系密切相關(guān),即使能代代相傳的遺傳病,因環(huán)境與遺傳背景的改變,后代會(huì)出現(xiàn)外顯率降低、表現(xiàn)度下降乃至不表現(xiàn)等現(xiàn)象。
4.即使能代代相傳遞的遺傳病,如果其的危害程度大,直接影響到患者的生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致嚴(yán)重畸形或發(fā)育不全,在“自然選擇”中會(huì)被淘汰,更難爭(zhēng)取到繁殖后代的機(jī)會(huì)。如抗維生素D佝僂病、地中海貧血、性腺發(fā)育不良等,患者或早夭,或發(fā)育不良,也就無(wú)法傳遞給子代。
因此,大多遺傳病是不“遺傳”的。只有少數(shù)危害程度小,發(fā)病受環(huán)境影響較小,主要由基因突變引起的基因病,才有機(jī)會(huì)傳遞給后代。
同病異質(zhì)性就指遺傳病與遺傳物質(zhì)改變不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,即表現(xiàn)型相同的遺傳病,其基因型或染色體核型并不一定相同。據(jù)研究,大多數(shù)遺傳病具有同病異質(zhì)性。如先天性聾啞病,環(huán)境因素可以引起,遺傳因素同樣可以引發(fā)。在遺傳因素引發(fā)的先天聾啞中,大多數(shù)是常染色體上的隱性致病基因引發(fā)(占70%左右),還有常染色體上的顯性遺傳與X連鎖隱性遺傳。即使在常染色體隱性遺傳中,也有40多個(gè)不同的基因(基因座位)均可引起該??;常染色體上的顯性遺傳方式中,也有6個(gè)基因,屬于X連鎖隱性遺傳的,也有4個(gè)基因。有的是因染色體畸變引起的。其他如先天愚型、白化病、血友病、色盲等,都有多個(gè)不同的基因。
傳統(tǒng)認(rèn)為,遺傳病是由于細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變而導(dǎo)致的疾病,環(huán)境對(duì)遺傳病的影響主要表現(xiàn)在環(huán)境誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變,從而導(dǎo)致遺傳病,如環(huán)境污染、各種不利的物理與化學(xué)、生物因素都是導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變的原因?,F(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為。遺傳病發(fā)病與否和環(huán)境關(guān)系密切,很多遺傳病只有在環(huán)境誘發(fā)下才會(huì)發(fā)病。比如,苯丙酮尿癥,是由于體內(nèi)基因缺陷,導(dǎo)體內(nèi)苯丙氨酸代謝酶障礙,只有在攝入高苯丙氨酸的飲食時(shí),才會(huì)誘發(fā)該病??刂骑嬍臣纯煽刂圃摬?。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實(shí),哮喘、高血壓、精神分裂癥等很多疾病都有遺傳因素,但是否發(fā)病,卻與環(huán)境密切相關(guān)。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實(shí),腫瘤是一種體細(xì)胞遺傳病。腫瘤的發(fā)生是遺傳因素(基因突變或染色體變異)與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,環(huán)境中的致癌因素直接或間接作用于體細(xì)胞的遺傳物質(zhì),引起染色體或基因的改變而導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控,進(jìn)而形成腫瘤。譬如肺癌,吸煙可以致癌,但人體內(nèi)芳烴羥化酶(AHH)誘導(dǎo)的多態(tài)性是肺癌易感性的重要遺傳因素。AHH能在人體內(nèi)活化許多致癌的多環(huán)芳烴,包括吸煙時(shí)吸入的芳烴類(lèi),從而促進(jìn)癌的發(fā)生。這種酶的可誘導(dǎo)性在人群中具有多態(tài)性,呈AD遺傳方式,AHH活性高的人,易將香煙中的多環(huán)芳烴活化為致癌物,因此,這種人易患肺癌。
另外,科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),腫瘤的發(fā)生有種族差異、家庭聚集性等特征,也找到了部分“癌基因”,說(shuō)明腫瘤既是一種體細(xì)胞遺傳病,有的還是一種代代相傳的基因病。
(責(zé)編 田彩霞)