第5章人类性状的遗传方式与遗传病医学遗传学v教学材料.ppt

第5章 人类性状的遗传 方式与遗传病第节、单基因遗传与单基因遗传病第节、多基因遗传与多基因遗传病第节、染色体与染色体病第节、先天性代谢缺陷与分子病学习目标说出质量性状、数量性状、多基因遗传病、染色体病的概念描述单基因遗传方式及系谱特点，举例说明近亲结婚的危害及原因叙述多基因假说内容要点，举例说明常见多基因遗传病说出染色体畸变类型，知道常见染色体病核型、临床表现及原因叙述先天性代谢缺陷的发病原理第1节 单基因遗传与单基因遗传病常染色体显性遗传(AD)常染色体隐性遗传(AR)X连锁显性遗传(XD)X连锁隐性遗传(XR)Y连锁遗传(Y)一、常染色体显性遗传常染色体显性遗传(AD):是指某一性状或遗传病由常染色体上的显性基因所控制的遗传方式由常染色体上显性致病基因所致的疾病称为常染色体显性遗传病常染色体显性遗传可分为:完全显性遗传、不完全显性遗传、不规则显性遗传、共显性遗传和延迟显性遗传等几种形式一) 完全显性遗传完全显性遗传:是指杂合子患者(Aa)与显性纯合子患者(AA)的表型完全相同 例如：齿质形成不全症为完全显性遗传患者牙齿有明显缺陷，牙齿上往往出现灰色或蓝色的乳光，牙齿容易被磨损齿质形成不全症患者与正常齿个体婚配图解 齿质形成不全症系谱 常染色体显性遗传的特点： 1.男女发病机会均等。

由于致病基因位于常染色体上，因而致病基因的遗传与性别无关2.连续遗传，系谱中可看到连续几代都有患者3.患者双亲中往往有一个为患者，且大多为杂合体4.患者同胞中约有1/2的几率为患者5.双亲无病，子女一般不会患病二) 不完全显性遗传不完全显性遗传:是指杂合体(Aa)的表型介于纯合显性(AA)和纯合隐性(aa)之间，又称半显性遗传在不完全显性遗传病中:杂合体Aa常为轻型患者，纯合体AA为重型患者 软骨发育不全(三) 不规则显性遗传不规则显性遗传:是指带有显性致病基因的杂合体，由于受遗传或环境因素的影响，没有表现出相应的症状，导致显性遗传出现不规则的现象，又称为外显不全 罕见多指并指家系罕见多指并指家系(四) 共显性遗传共显性遗传:是指一对等位基因之间没有显性和隐性的区别，在杂合状态下，两种基因的作用都完全表现出来如人类ABO血型、MN血型的遗传都属于共显性遗传 双亲亲的血型子女中可能出现现的血型子女中不可能出现现的血型AAA，OB，ABA0A，OB，ABABA，B，AB，OAABA，B，ABOBBB，OA，ABBOB，OA，ABBABA，A，ABOABOA，BAB，OABABA，B，ABOOOOA，B，AB双亲和子女之间血型遗传的关系 AB型和O型个体婚配图解 (五) 延迟显性延迟显性:是指某些带有显性致病基因的杂合体，并非出生后即表现出相应症状，而是发育到一定年龄，致病基因的作用才表现出来。

慢性进行性舞蹈病是一种延迟显性遗传病杂合体在青春期无任何临床症状，多在40岁以后才发病多数以舞蹈动作为（眨眼、手抖、腿颤）为首发症状，开始不自主运动较轻，以后症状不断加重，并出现智力衰退 二、常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传(AR):指某一性状或遗传病由常染色体上隐性基因所控制的遗传方式在常染色体隐性遗传病中，假定用A表示正常基因， a表示致病基因，则基因型为AA的个体是正常人，基因型为aa的个体是患者，基因型为Aa的个体表型正常但带有致病基因，称为携带者 常染色体隐性遗传病:是指由常染色体上隐性致病基因引起的疾病人类常染色体隐性遗传病有1730多种，临床常见有白化病、先天性聋哑、高度近视、苯丙酮尿症、肝豆状核变性、尿黑酸尿症、镰状细胞贫血、蜘蛛样指（趾）综合征等 白化病白化病 苯丙酮尿症苯丙酮尿症蜘蛛样指趾综合征 两个携带者的婚配图解 常染色体隐性遗传的特点：1.男女发病机会均等，致病基因的遗传与性别无关2. 隔代遗传，系谱中呈现不连续遗传的现象，表现为散发性3.患者双亲表型正常，但都是致病基因的携带者4.患者同胞中约l/4患病的可能性5.近亲婚配，后代发病率明显增高 三、X连锁显性遗传X连锁显性遗传(XD): 是指某种性状或遗传病由X染色体上的显性基因所控制的遗传方式。

由X染色体上显性致病基因引起的疾病称为X连锁显性遗传病以遗传病为例，用A表示致病基因，a表示正常基因，则女性患者的基因型为XAXA 、XAXa，女性正常人的基因型为XaXa；男性患者的基因型为XAY,男性正常人的基因型为XaY临床上常见的有： 抗维生素佝偻病、先天性眼球震颤、色素失调症、高氨血症型、口面指综合症等 抗维生素佝偻病抗维生素佝偻病X-连锁显性遗传的系谱特点： 1.女性患者多于男性患者，女性患者病情较轻2. 连续传递，系谱中可见每一代都有患者，呈现连续传递现象3. 交叉遗传男性患者的女儿均为患者，儿子均正常；女性患者的后代中，女儿和儿子的发病风险各为50%4. 患者双亲之一为往往为患者 四、X连锁隐性遗传X连锁隐性遗传(XR) ：指某种性状或遗传病由X染色体上的隐性基因所控制的遗传方式由X染色体上隐性致病基因引起的疾病称为X-连锁隐性遗传病以遗传病为例，a表示致病基因，A表示正常基因，则女性患者的基因型为XaXa，女性正常人的基因型为XAXA 、XAXa（携带者）；男性患者的基因型为XaY,男性正常人的基因型为XAY目前，已知X连锁遗传病有4百多种，绝大部分是X连锁隐性遗传病，临床上常见的有：红绿色盲、假肥大型进行性肌营养不良、血友病A等。

进行性肌营养不良进行性肌营养不良进行性肌营养不良进行性肌营养不良临床表现：进行性肌营养不良腓肠肌假性肥大下肢无力，行走呈鸭行步态仰卧位起立出现Gower征1.男性患者多于女性患者2.隔代遗传由于男患者的子女都是正常的，所以代与代间可见明显的不连续遗传3.交叉遗传如果儿子发病，其隐性致病基因来自母亲4.男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等可能是患者5.近亲婚配后代的发病率高 X-连锁隐性遗传的系谱特点： 五、Y连锁遗传Y连锁遗传：指某种性状或疾病由Y染色体上基因所决定的遗传方式Y-连锁遗传的传递规律较简单，具有Y-连锁基因者均为男性，基因将随Y染色体由男性向男性传递，父传子，子传孙，因此，又称全男性遗传 第2节多基因遗传与多基因遗传病 多基因遗传概述多基因假说多基因遗传的特点多基因遗传病多基因遗传病发病率的估计一、多基因遗传概述1、质量性状 在群体中性状的变异分布是不连续的，不同变异个体间有质的差别这样的性状称为质量性状 质量性状属于单基因性状，受控于一对基因，相对性状之间差异显著如：豌豆种子的形状、人的多指、并指、白化病及红绿色盲等 多指多指并指质量性状变异分布图.完全显性不完全显性2、数量性状 在群体中，性状的变异分布是连续的，不同变异个体之间只有上或程度上的差异，没有质的不同，这样的性状称为数量性状。

数量性状属于多基因性状，受控于二对以上基因，性状的变异是连续的,以正态分布曲线表示如：人的身高、体重、肤色、血压和智力都是数量性状 正常人群身高变异呈正态分布 某些遗传性状或遗传病不是由一对等位基因控制，而是由多对等位基因共同决定，因而呈现数量变化的特征，其遗传方式称为多基因遗传或数量性状遗传3、什么是多基因遗传 瑞典的遗传学家尼尔逊爱尔（Nilsson-Ehle）,提出了多基因假说来说明数量性状的遗传,其主要内容是：1、数量性状的遗传基础是两对或两对以上基因；2、这些基因之间是共显性的；3、这些基因对表型的影响是微小的；4、这些微效基因也是按照孟德尔定律遗传的；5、数量性状除受多基因的遗传基础影响外，环境因素对它也有一定的影响二、多基因假说印度 “狼孩”1920年，在印度加尔各答东北的一个名叫米德纳波尔的小城，人们常见到有一种“神秘的生物”出没于附近森林，往往是一到晚上，就有两个用四肢走路的“像人的怪物”尾随在三只大狼后面后来人们打死了大狼，在狼窝里发现这两个“怪物”，原来是两个裸体的女孩，其中大的年约七八岁，小的约一岁半，大概都是在生后半年被狼衔去的这两个小女孩由辛格牧师夫妇抚养,分别取名卡玛拉和阿玛拉。

遗憾的是，阿玛拉回到人间的第11个月就死去了而卡玛拉刚被发现时，只懂得一般6个月婴儿所懂得的事，在两年后，才会发两个单词2年后才会直立，6年后才艰难地学会独立行走，但快跑时还得四肢并用直到死也未能真正学会讲话4年内只学会6个词，听懂几句简单的话，7年时才学会45个词并勉强地学几句话在1929年她因为尿毒症死去了，死时已16岁左右，但她的智力只相当于三四岁的孩子！ 在上述案例中：“狼孩”和正常同龄人的思维为什么有那么大的差别？ 三、多基因遗传的特点 1、两个极端变异个体（纯种）杂交后，子一代大部分为中间型，但由于受环境的影响，子一代会有一定的变异范围 2、两个中间类型子一代的个体杂交后，子二代（孙代）大部分为中间类型，但其变异范围要比子一代广泛，也可出现极端类型的个体除环境因素的作用外，多对微效基因的分离和自由组合也起了一定的作用 3、在一个随机杂交的群体中，由于多基因遗传和环境因素都起作用，变异范围更加广泛且变异呈连续性分布，但大多数个体接近中间类型，极端变异的个体很少 4、对表型有直接影响作用的环境因素有光、温度、湿度和营养等 多基因遗传病简称多基因病：是指受多对基因和环境因素双重影响而引起的疾病。

四、多基因遗传病例如：某些常见的多基因遗传病人类的原发性高血压糖尿病冠状动脉病 精神分裂症哮喘及某些先天畸形（唇裂、腭裂、脊柱裂等）高血压病 高血压病是一种复杂的多基因遗传病在我国高血压病的患者高达8000余万人，近十年来升高约25%高血压病具有家族聚集现象和复杂的遗传方式，其遗传率约为30%-60% 在高血压病的发病中，环境因素（高盐饮食、精神紧张、肥胖、年龄等）也是众所周知的高血压病早期一般无自觉症状，逐步可出现眩晕、头痛、耳鸣、心悸、失眠等症状1、易患性 ： 在多基因遗传病中，由遗传基础和环境因素共同作用决定一个个体是否易于患病，称为易患性 易患性的变异与多基因遗传性状一样，在群体中呈正态分布，即群体中大多数个体的易患性近似平均值2、阈值 ： 当一个个体的易患性高度达到一定的限度后，这个个体就将患病，这个易患性限度就即阈值( Threshold ) 阈值代表在一定条件下患病所必需的、最低的易患基因的数量 因此，易患性的变异在群体中的分布就被阈值分为两部分：大部分为正常个体，小部分为患者群体中易患性变异与阈值易患性、阈值、平均值距离与发病率的关系 多基因病的易患性阈值与平均值距离越近，其群体易患性的平均值越高，阈值越低，则群体发病率也越高。

反之，两者距离越远，其群体易患性平均值越低，阈值越高，则群体发病率越低 因此，可从群体发病率的高低计算出阈值与平均值之间的距离3、遗传率 遗传率（或遗传度，heritability）：在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传基础和环境因素的双重影响，其中遗传基础所起作用的大小称为遗传率 遗传率一般用百分率（%）来表示 一种遗传病如果完全由遗传基础决定，其遗传率就是100%，当然这种情况很少见 在多基因病中，遗传率可高达70%-80%，这表明其遗传基础起着重要作用，而环境因素的影响较小；遗传率为30%40%或更低，表明环境因素在决定发病上更为重要，遗传因素的作用不显著一些常见多基因病的遗传率 疾病名称 群体发病率（%） 遗传率（%） 哮喘 4 80 精神分裂症 1 80 躁狂抑郁症 0.6 70 癫痫 0.36 56 强直性脊柱炎 0.2 70 冠心病 3 65 原发性高血压 6 62 糖尿病（早发型）0.2 75 消化性溃疡 4 35 一些常见先天畸形的遗传率 畸形名称 群体发病率（%） 遗传率（%）唇裂腭裂 0.17 76先天性幽门狭窄 0.3 75先天性髋关节脱位 0.07 70先天性畸形足 0.1 68脊柱裂 0.1 60无脑畸形 0.3 60先天性巨结肠 0.02 80先天性心脏病 0.5 35糖尿。