人類單基因遺傳

關于人類單基因遺傳第一頁，共八十九頁，2022年，8月28日單基因遺傳：遺傳性狀受一對等位基因控制，且在遺傳傳遞過程中，符合孟德爾定律。也叫孟德爾遺傳第二頁，共八十九頁，2022年，8月28日單基因?。河赡骋坏任换蛲蛔兯鸬募膊〉谌?，共八十九頁，2022年，8月28日第四頁，共八十九頁，2022年，8月28日單基因遺傳（?。┑倪z傳方式：

常染色體遺傳：顯性遺傳

隱性遺傳

性染色體遺傳：X連鎖顯性遺傳

X連鎖隱性遺傳

Y連鎖遺傳

第五頁，共八十九頁，2022年，8月28日系譜與系譜分析系譜

是從先證者入手，追溯調(diào)查其所有家族成員（直系親屬和旁系親屬）的數(shù)目、親屬關系及某種遺傳?。ɑ蛐誀睿┑姆植嫉荣Y料，并按一定格式將這些資料繪制而成的圖解先證者（proband）

是某個家族中第一個被醫(yī)生或遺傳研究者發(fā)現(xiàn)的罹患某種遺傳病的患者或具有某種性狀的成員第六頁，共八十九頁，2022年，8月28日系譜符號第七頁，共八十九頁，2022年，8月28日對多個具有相同遺傳性狀或遺傳病的家族的系譜作綜合分析(統(tǒng)計學分析）以便確定所發(fā)現(xiàn)的某一特定性狀或疾病在這個家族中是否有遺傳因素的作用及其可能的遺傳方式從而為其他具有相同遺傳病的家系或患者的診治提供依據(jù)系譜分析法第八頁，共八十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)常染色體遺傳一種遺傳性狀或疾病的基因位于1~22號常染色體上，其性質(zhì)是顯性的，這種遺傳方式稱為常染色體顯性遺傳（autosomaldominantinheritance，AD）其特點是顯性基因A無論是純合狀態(tài)（AA）還是雜合狀態(tài)（Aa）都能表現(xiàn)出其所代表的遺傳性狀或病一.常染色體顯性遺傳

（AutosomalDominantinheritance,AD)第九頁，共八十九頁，2022年，8月28日一.常染色體顯性遺傳

（AutosomalDominantinheritance,AD)

某種性狀或疾病受顯性基因控制，這個基因位于常染色體上，其遺傳方式為AD

由于各種復雜因素的影響，雜合子可能出現(xiàn)不同的表現(xiàn)形式，因此可將AD遺傳分為下列幾種不同的方式第十頁，共八十九頁，2022年，8月28日（一）完全顯性遺傳

1.完全顯性遺傳（completedominance)的概念

Aa雜合子AA顯性純合子表現(xiàn)雜合子的表現(xiàn)型與顯性純合子相同第十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日雜合子Aa與顯性純合子AA的表型完全相同的AD遺傳方式，顯性基因A的作用完全表現(xiàn)出來，而隱性基因a的作用被完全掩蓋。

Aa雜合子表現(xiàn)AA顯性純合子例：并指（趾）癥

家族性多發(fā)性結(jié)腸息肉癥第十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日

假設決定并指的基因為顯性基因A，正常指為隱性基因a，則并指癥患者基因型應為AA或Aa。顯性基因A在雜合狀態(tài)下是完全顯性的，因而在臨床上，基因型為AA與Aa的患者在表型上完全不能區(qū)分。但實際上絕大多數(shù)并指癥的基因型為Aa，而不是AA。第十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日例一：并指癥ⅠⅡⅣⅢ一例并指癥的系譜2.完全顯性遺傳病例第十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日第十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日例二家族性多發(fā)性結(jié)腸息肉癥ⅠⅡ5Ⅲ1221346123設：致病基因—B

正?；颉猙

BbBbbbBbbb每個孩子各有50%的機會得病第十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日第十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.常染色體顯性遺傳的系譜特征:①患者的雙親之一有病，多為雜合子第十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日②男女發(fā)病機會均等：

患病風險為1/2；出生正常的可能性為1/2。第十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日③連續(xù)遺傳一個Huntington舞蹈病系譜第二十頁，共八十九頁，2022年，8月28日④親代中無發(fā)病者，而后代患顯性遺傳病，只能突變而來。第二十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日（二）不完全顯性（中間型顯性）（半顯性）雜合子的表現(xiàn)型介于顯性純合子與隱性純合子之間

顯性純合子雜合子隱性純合子

AAAaaa

病情重病情輕正常例：人類對苯硫脲的嘗味能力例：軟骨發(fā)育不全第二十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日PTC嘗味能力的遺傳規(guī)律完全符合孟德爾的分離律。當嘗味者TT與盲味者tt婚配時，其子女者將是雜合子嘗味者Tt；嘗味者Tt與味盲者tt婚配時，則他們的子女是雜合子嘗味者Tt和味盲者tt的可能性各為1/2；若兩個雜合子嘗味者Tt婚配，其子女中出現(xiàn)嘗味者TT、嘗味者Tt和味盲者tt的可能性分別為1/4、1/2和1/4。第二十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日PTC嘗味能力系譜TT：嘗味能力強Tt：嘗味能力較弱tt：味盲者第二十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日一例軟骨發(fā)育不全的系譜設：致病基因—D

正?；颉猟DdDdⅠⅡDdDD

病情嚴重嬰兒期夭亡侏儒dd第二十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日第二十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日（三）共顯性IA基因A抗原IAIA、IAiA型IB

基因B抗原i

基因無抗原IBIB、IBiB型iiO型

雜合子的一對等位基因彼此間無顯、隱之分，兩者的作用都同時得以表現(xiàn)。例：ABO血型第二十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日IAiIBiIAiIAIBIBiiiAB型A型B型O型各25%F1IA、IB、i9號染色體P

A型

IA

i×IBi

B型

IA

、IB

、i-----復等位基因

是指一對基因座位上在群體中有三個或三個以上的等位基因,而每個個體只有其中的任何兩個第二十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日MN血型由M和N這對等位基因所決定的，二者之間無顯隱性關系而呈共顯性，其中M決定M型血，N決定N型血。

MMM型血

NNN型血

MNMN型血第二十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日（四）不規(guī)則顯性

帶致病基因的雜合子在不同的條件下，可以表現(xiàn)正常或表現(xiàn)出不同的表現(xiàn)型。

換言之，在具有某一顯性基因的個體中，并不是每個個體都能表現(xiàn)出該顯性基因所控制的性狀。所以，帶有顯性基因的而未表現(xiàn)的個體，可以生出具有該性狀的個體的后代。使系譜中可以出現(xiàn)隔代遺傳的現(xiàn)象。第三十頁，共八十九頁，2022年，8月28日例一：多指（趾）第三十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日(五)延遲顯性

帶顯性致病基因的雜合子在個體發(fā)育的較晚時期，顯性基因的作用才表現(xiàn)出來。例：Huntington’s舞蹈?。赃M行性舞蹈?。├哼z傳性痙攣性（小腦性）共濟失調(diào)第三十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日12ⅠⅡⅢ118125663421123564753121091247891011131415Ⅳ一例慢性進行性舞蹈病的系譜50歲外顯率---50%70歲外顯率---100%第三十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日一例遺傳性痙攣性共濟失調(diào)的系譜12ⅠⅡⅢ111263421123576451091256348131415Ⅳ39383423癱瘓有早發(fā)現(xiàn)象第三十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日第三十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日

區(qū)別:完全顯性、不完全顯性、共顯性、不規(guī)則顯性、延遲顯性不完全外顯（外顯不全）、不外顯、完全外顯、表現(xiàn)度第三十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日二.常染色體隱性遺傳

（AutosomalRecessive,AR)

1.常染色體隱性遺傳的概念P攜帶者Aa×Aa攜帶者

F1AAAaAaaa

正常1/4

攜帶者1/2

患者1/4例：白化病設：致病基因—a

正?；颉?/p>

某種性狀或疾病受隱性基因控制，這個基因位于常染色體上，其遺傳方式為AR第三十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日白化病是常見的一種AR遺傳病由于患者體內(nèi)編碼酪氨酸酶的基因發(fā)生突變，酪氨酸酶不能正常合成而缺乏，致使黑色素的合成發(fā)生障礙，從而引起白化癥狀。第三十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日先天性聾啞系譜設：致病基因—a

正?；颉狝ⅠⅡⅢ1234156123425612ⅣaaAaAaAaAaaaAa2/32.常染色體隱性遺傳病例：第四十頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.常染色體隱性遺傳病的系譜特征

①患者的雙親無病，但必為攜帶者第四十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日②男女發(fā)病機會均等，與性別無關。患者同胞中，表型正常的可能性為3/4，（其中2/3為攜帶者）患同種遺傳病的可能性為1/4。第四十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日③病例往往是散發(fā)的一例白化病的系譜12ⅠⅡⅢ11７８3764510912412813２1Ⅳ634215356９101112131415第四十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日④近親結(jié)婚，使發(fā)病率增高。圖示：常染色體隱性遺傳的典型系譜第四十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日表姐妹姑母父親兒子一級親屬一級親屬一級親屬二級親屬三級親屬親緣系數(shù)：1/2親緣系數(shù)：1/2親緣系數(shù)：1/2親緣系數(shù)：是指有共同祖先的兩個人,在某一位點上具有同一基因的概率。近親結(jié)婚：是指兩個配偶在三代之內(nèi)曾有共同的祖先。第四十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日姨表兄妹婚配半乳糖血癥家系

第四十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日親級與親緣系數(shù)與先證者的親緣關系親緣系數(shù)一卵雙生1一級親（父母、同胞、子女）1/2二級親（祖父母/外祖父母、1/4叔姑/舅姨、半同胞、侄/甥孫子女/外孫子女）三級親（曾祖父母/外曾祖父母、1/8曾孫子女/外曾孫子女、一級表親）第四十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日家族無患者時發(fā)病風險的估計設在群體中某種AR遺傳病的發(fā)病率為10-4。根據(jù)Hardy-Weinberg定律的公式：

p2+2pq+q2=1和p+q=1，則發(fā)病率=P（aa）（即隱性純合體在群體中出現(xiàn)的頻率）=q2=10-4第四十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日隱性致病基因的頻率q=√q2=√10-4=0.01，顯性基因的頻率p=1-q=1-0.01=0.99；群體中攜帶者的頻率P(Aa)=2pq=2×0.99×0.01≈1/50第四十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日隨機婚配夫婦雙方同為攜帶者概率=P(Aa)×P(Aa)=(2pq)2=(1/50)2

雙親同為攜帶者時，其子女發(fā)病的可能性為1/4隨機婚配時，子女的發(fā)病風險(子女發(fā)病率)=(1/50)2×1/4=1/10000第五十頁，共八十九頁，2022年，8月28日表兄妹之間近親婚配表兄妹同為攜帶者的可能性等于1/50×1/8，子女的發(fā)病風險則為1/50×1/8×1/4=1/1600，表兄妹婚配其子女的發(fā)病風險比隨機婚配時提高了6.25倍。第五十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日家族有患者時發(fā)病風險的估計先天性耳聾家族的系譜由于Ⅱ2為患者，故Ⅰ1和Ⅰ2必然都為攜帶者。根據(jù)分離律，Ⅱ3和Ⅱ5各有2/3的可能性為攜帶者，那么Ⅲ5和Ⅲ6為攜帶者的可能性各為2/3×1/2=1/3。另外，假設已知這種遺傳病在群體中的發(fā)病率也為1/10000，根據(jù)Hardy-Weinberg定律，可得群體中攜帶者的頻率=1/50。第五十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日

隨機婚配時，夫婦雙方同攜帶者的概率=1/3×1/50，其子女的發(fā)病風險=1/3×1/50×1/4=1/600。如果Ⅲ5與其姑表妹Ⅲ6近親婚配，他們所生子女的發(fā)病風險=(1/3)2×1/4=1/36，比隨機婚配時的發(fā)病風險提高了約17倍。第五十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

第二節(jié)性染色體遺傳

控制某些性狀或疾病的基因位于性染色體(X或Y染色體)上，這些性狀或疾病的傳遞常與性別有關。

它包括X連鎖顯性遺傳病﹑X連鎖隱性遺傳病它包括和Y連鎖遺傳病。

第五十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日

一種遺傳性狀或疾病的基因位于X染色體上,這些基因隨著X染色體行為而傳遞,這種遺傳方式稱為X連鎖遺傳（X-linkedinberitance，XL）.

因為男性為半合子,在一般情況下,性染色體遺傳亦指X連鎖遺傳.

第五十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

一、X連鎖隱性遺傳

(X-linkedRecessiveinheritance,XR)

1.概念

某種性狀或疾病受X染色體上的隱性基因所控制，其遺傳方式為XR。例：紅綠色盲

設：色盲基因—Xb

正?；颉猉BXBXBXBXb

XbXb

XBY

XbY

正常攜帶者

患者

正常

患者第五十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日P

攜帶者XBXb

×

XBY正常男性XBXbXBY×

XBXB男患者正常女性F1XBXBXBXbXBYXbYXbYXBF2

XBXb

XBY第五十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日交叉遺傳：在X連鎖遺傳中，男性的致病基因只能從母親傳來，將來也只能傳給女兒，不存在男性到男性的傳遞。第五十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日血友病魚鱗病2.病例：第五十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.XR遺傳病系譜特征

①患者雙親無病，多為男性患者。ⅠⅡⅢ212345678910111234567891一例血友病的系譜如果fXb＝q，fX＝p(p+q=1)則有fXbXb=q2，fXbY=q(q＜1)第六十頁，共八十九頁，2022年，8月28日②交叉遺傳XXⅠⅡⅢ211234567891012345678XbYXBXBXBXbXBYXbY一例紅綠色盲的系譜第六十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日X連鎖隱性遺傳病的遺傳婚配圖解第六十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日二、X連鎖顯性遺傳

(X-linkedDominantinheritance,XD)

1.概念XDXDXDXdXdXdXDYXdY

患者正?；颊哒Ｄ撤N性狀或疾病受X染色體上的顯性基因所控制，其遺傳方式為XD。例：抗維生素D性佝僂病設：致病基因---XD

正?；?--Xd

第六十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日2.病例：抗維生素D佝僂病第六十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日3.XD遺傳病系譜特征①人群和系譜中，女性患者多于男性患者且癥狀較輕X連鎖顯性遺傳病婚配圖解如果fXa＝q，fX＝p(p+q=1)則有fXXa=2pq，fXaY=q所以：fXXa/fXaY=2pq/q=2p:1≈2:1(q≈1)第六十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日②患者雙親中，必有一方患相同遺傳?、瘼颌?12345678910111234567891XAXaXaYXAYXAXa注意與常染色體顯性遺傳病的區(qū)別:性別差異？設：致病基因—XA

正?；颉猉a一例抗維生素D性佝僂病的系譜第六十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日③連續(xù)遺傳圖示一抗生素D佝僂病系譜第六十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日三、Y連鎖遺傳父親Y兒子Y男孫

Y連鎖遺傳病的遺傳典型系譜

第六十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日第六十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日外顯率（penetrance）是指一定基因型的個體在特定的環(huán)境中形成相應表現(xiàn)型的比例。

完全外顯:在若干個具有致病基因的個體中，每一個體的致病基因均得到表達，此時外顯率為100％不完全外顯（或外顯不完全）:只部分個體的基因得到表達第七十頁，共八十九頁，2022年，8月28日相應表現(xiàn)型個體（多指）×100%基因型個體（Aa）圖2－4－5多指（趾）系譜ⅠⅡⅢ123412341234第七十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日例二：成骨不全

不同表現(xiàn)度：同一基因型的不同個體性狀表現(xiàn)程度的差異第七十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日輕：藍色鞏膜第七十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日重：藍色鞏膜、多發(fā)骨折第七十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日較重：藍色鞏膜、多發(fā)骨折、耳聾、牙齒半透明第七十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日表現(xiàn)度（expressivity）是指具一定基因型的個體形成相應表型的明顯程度。例如：Marfan綜合征一種少見的結(jié)締組織遺傳病。纖維蛋白原的缺陷引起骨骼、心血管、眼的癥狀。已證明原纖蛋白(fibrillin)基因可能是本病的致病基因(FBNl)。第七十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日一個Marfan綜合征的系譜第七十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日不規(guī)則顯性的原因環(huán)境因素遺傳背景主基因---對表型有顯著效應的基因，即控制單基因性狀形成的基因修飾基因---某些基因?qū)δ骋贿z傳性狀并無直接影響，但它可以加強或減弱與該性狀有關的主基因的作用。第七十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日（六）限性遺傳女性正常常染色體或性染色體上的一類基因，由于性別限制，只在一種性別中表達。

即男性表達，女性不表達?；蚍粗?。例：青春期早熟癥第七十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日（七）從性遺傳

位于常染色體上的一類基因，基因的效應隨著個體性別的不同而有差異（即雜合子的表型在不同性別個體中有不同）例：遺傳性斑禿雜合子Dd：男性表現(xiàn)斑禿女性不表現(xiàn)（純合子DD才表現(xiàn)）第八十頁，共八十九頁，2022年，8月28日

第三節(jié)兩種單基因的傳遞

人類兩種單基因性狀或疾病伴隨傳遞的現(xiàn)象是普遍存在的。當一個家系中同時存在兩種單基因遺傳病時，就要考慮這兩種疾病伴隨遺傳的情況，它將有助于估測家系中后代發(fā)病情況，確定基因連鎖關系，便于基因定位。至于兩種疾病按什么規(guī)律向后代傳遞，則取決于控制這兩種遺傳病的基因是否在同一染色體上。第八十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日一、兩種單基因性狀或疾病的自由組合

如果一個家系中同時存在兩種單基因遺傳病，而且控制這兩種遺傳病的基因位于不同對的染色體上，則它們按照孟德爾自由組合律獨立遺傳。第八十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日一、兩種單基因性狀的自由組合♂♀IARhIArhiRhirhIBRhIAIBRhrhIAIBRhrhIbiRhRhIBiRhrhIbrhIAIBRhrhIAIBrhrhIBiRhrhIbrhrhiRhIAiRhRhIAiRhiiRhRhiiRhrhirhIAiRhrhIAirhrhiiRhrhiirhrh父親A型（IAi）Rh（+）（Rhrh）×B型（IBi）Rh(+)(Rhrh)母親AB血型：4/16