1、医学遗传学医学遗传学 单基因遗传单基因遗传 第一节第一节 遗传基本规律遗传基本规律 单基因遗传单基因遗传 分离律分离律 圆形皱缩 圆形 圆形皱缩 P F1 F2 54741850 2.961 31 O性状是由遗传因子决定 的。 O遗传因子在体细胞中成 对存在,但在每一个配 子中只有一个,受精卵 中每种因子恢复成对。 O生物个体中控制不同相 对性状的遗传因子独立 存在,不相混合。 单基因遗传 P 生殖细胞 F1 生殖细胞 F2 R Rr r RRrr RrRr R rR r R RR rR rr r 单基因遗传 测交实验测交实验 vv杂种子杂种子1 1代与隐性亲本杂交（回交）代与隐性亲本杂交（回
2、交） R rr r Rrr R rr r 生殖细胞 1 1 F1P 单基因遗传 分离律分离律 生物在形成生殖细胞时，成对的基因彼此 分离，分别进入不同的生殖细胞。也称为孟德 尔第一定律。 细胞学基础：减数第一次分裂中，同源染 色体的分离就是分离律的细胞遗传学基础。 单基因遗传 自由组合律自由组合律 黄圆绿皱 绿皱 黄圆绿圆 黄皱 315 ： 101 ： 108 ： 32 9 ： 3 ： 3 ： 1 黄圆 P F1 F2 单基因遗传 R r Y y R Y R R Y Y r r y yr y R r Y y 绿皱 黄圆绿圆 黄皱 315 ： 101 ： 108 ： 32 9 ： 3 ： 3 ：
3、 1 单基因遗传 测交实验测交实验 vv杂种子杂种子1 1代与隐性亲本杂交（回交）代与隐性亲本杂交（回交） 生殖细胞 F1P R r Y yr r y y R YR yr Yr yr y R r Y yR r y yr r Y yr r y y 1 : 1 : 1 : 1 单基因遗传 自由组合律自由组合律 生物在形成生殖细胞时，不同对的基因独 立行动，可分可合，随机组合在一个生殖细胞 中。又称为孟德尔第二定律。 细胞学基础：减数分裂时，非同源染色体 随机组合进入一个生殖细胞是自由组合律的细 胞遗传学基础。 单基因遗传 连锁与互换律连锁与互换律 单基因遗传 1 : 141.5% : 41.5%
4、: 8.5% : 8.5% 连锁(linkage)：位于同一条染色体上的基 因联合传递的现象称连锁。这种现象称为完全 连锁(complete linkage)。 连锁与互换律连锁与互换律 互换(crossing over)：由于非姐妹染色单体 的交换，原来连锁的基因不再联合传递而形成 新的连锁关系称互换。这种现象称为不完全连 锁(incomplete linkage) 。 单基因遗传 配子中含亲代原有基因组合的类型称为亲 组合，含亲代所没有的基因组合的类型称为重 组合。 连锁与互换律连锁与互换律 单基因遗传 vv完全连锁完全连锁（complete linkagecomplete linkage
5、） vv不完全连锁不完全连锁（incomplete linkageincomplete linkage） 生殖细胞形成时，位于同一条染色体上的 基因彼此连锁在一起传递的规律称为连锁律； 同源染色体上的等位基因之间的交换现象称为 互换律。 细胞学基础：减数分裂中，同源染色体联 会和交换是连锁和互换律的细胞学基础。 单基因遗传 连锁与互换律连锁与互换律 连锁群(linkage group)：凡位于一对同源 染色体上的多对等位基因彼此间相互连锁构成 一个连锁群。 连锁与互换律连锁与互换律 互换率(crossover value)：两对基因之间发生交 换的频率。 单基因遗传 第二节第二节 遗传分析中统
6、计学原理遗传分析中统计学原理 的应用的应用 单基因遗传单基因遗传 v事件 事件事件 事件是指某件事发生的一种情况或实验 中得到的一种结果。 OO必然事件必然事件：在一定条件下必然会发生的事件：在一定条件下必然会发生的事件 OO不可能事件不可能事件：在一定条件下不可能发生的事：在一定条件下不可能发生的事 件件 OO随机事件随机事件：一定条件下可能发生也可能不发：一定条件下可能发生也可能不发 生的事件生的事件 单基因遗传 v事件 事件事件 事件是指某件事发生的一种情况或实验 中得到的一种结果。 OO互斥事件互斥事件：两个事件，一个发生而另一个必：两个事件，一个发生而另一个必 然不发生然不发生 OO
7、相互独立的事件相互独立的事件：两个事件，一个事件的发：两个事件，一个事件的发 生对另一个事件的发生没有影响生对另一个事件的发生没有影响 单基因遗传 v事件 事件事件 事件是指某件事发生的一种情况或实验 中得到的一种结果。 OO复合事件复合事件：一个事件由两个或两个以上的事：一个事件由两个或两个以上的事 件组成件组成 单基因遗传 概率概率 概率(probability)是生物统计学原理中最 基本的概念，是指一个事件随机发生的可能 性的大小，用P表示。 任何一事件的概率只能在任何一事件的概率只能在0 0和和1 1之间，必之间，必 然事件的概率等于然事件的概率等于1 1，不可能事件的概率等于，不可能
8、事件的概率等于 0 0。 单基因遗传 v概率的乘法定理 概率概率 两个独立事件同时发生或相继发生的概 率等于它们各个概率的乘积。 v概率的加法定理 指两个或几个相互排斥事件的总概率等指两个或几个相互排斥事件的总概率等 于各事件概率之和。于各事件概率之和。 单基因遗传 第三节第三节 单基因遗传遗传方式单基因遗传遗传方式 单基因遗传单基因遗传 v定义 单基因病单基因病 指单一基因突变引起的疾病，符合孟德 尔遗传方式，所以称为孟德尔式遗传病。 单基因遗传 v分类 单基因病单基因病 OO常染色体遗传常染色体遗传 OOX X连锁遗传连锁遗传 OOY Y连锁遗传连锁遗传(YL)(YL) zz常染色体显性遗
9、传常染色体显性遗传(AD)(AD) zz常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传(AR)(AR) zzX X连锁显性遗传连锁显性遗传(XD)(XD) zzX X连锁隐性遗传连锁隐性遗传(XR)(XR) 单基因遗传 vv系谱系谱(pedigree)(pedigree)是从先证者入手，追溯调查其是从先证者入手，追溯调查其 所有家族成员所有家族成员( (直系亲属和旁系亲属直系亲属和旁系亲属) )的数目的数目 、亲属关系及某种遗传病、亲属关系及某种遗传病( (或性状或性状) )的分布等的分布等 资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的 图解。图解。 vv先证者先证者(pro
10、band)(proband)是某个家族中第一个被医生是某个家族中第一个被医生 或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者 或具有某种性状的成员。或具有某种性状的成员。 系谱与系谱分析法系谱与系谱分析法 单基因遗传 系谱常用符号系谱常用符号 单基因遗传 系谱绘制方法系谱绘制方法 1 2 1 2 1 2 3 1 2 3 单基因遗传 婚配型婚配型 AA AA AA AA Aa 1/2AA | 1/2Aa AA aa Aa Aa Aa 1/4AA | 1/2Aa | 1/4aa Aa aa 1/2Aa | 1/2aa aa aa aa 单基因遗传 v表现型(pheno
11、type) 常用名词常用名词 生物所表现出来的遗传性状称表现型或表型。生物所表现出来的遗传性状称表现型或表型。 v基因型(genotype) 与表现型有关的基因组成称基因型。与表现型有关的基因组成称基因型。 v纯合子(homozygote) 一对基因彼此相同的个体，也称一对基因彼此相同的个体，也称纯合体纯合体。 v杂合体(heterozygote) 一对基因彼此不同的个体，也称一对基因彼此不同的个体，也称杂合体杂合体。 单基因遗传 v显性性状(dominant character) 常用名词常用名词 杂合体中能表现出来性状的。杂合体中能表现出来性状的。 v隐性性状(recessive char
12、acter) 杂合体中没有表现出来性状的。杂合体中没有表现出来性状的。 v显性基因(dominant gene) 控制显性性状的基因。控制显性性状的基因。 v隐性基因(recessive gene) 控制隐性性状的基因。控制隐性性状的基因。 单基因遗传 染色体显性遗传病染色体显性遗传病 控制一种性状或疾病的基因是显性基控制一种性状或疾病的基因是显性基 因，位于因，位于122122号常染色体上，其遗传方式号常染色体上，其遗传方式 称为称为常染色体显性遗传常染色体显性遗传( (ADAD) )。 人类的致病基因最早是由野生基因人类的致病基因最早是由野生基因( (正正 常基因常基因) )突变而来的，所
13、以频率很低，大多突变而来的，所以频率很低，大多 介于介于0.010.0010.010.001之间。因此，对之间。因此，对ADAD病来说病来说 ，患者的基因型大都是杂合，患者的基因型大都是杂合( (AaAa) )，很少看到，很少看到 纯合纯合( (AAAA) )基因型的患者。基因型的患者。 单基因遗传 v完全显性(complete dominance) 染色体显性遗传病的类型染色体显性遗传病的类型 指指杂合子杂合子( (AaAa) )患者表现出与患者表现出与显性纯合子显性纯合子( (AAAA) ) 患者完全相同的表型。患者完全相同的表型。 单基因遗传 并指型(MIM185900) v完全显性(c
14、omplete dominance) 染色体显性遗传病的类型染色体显性遗传病的类型 单基因遗传 患者代（Aa） Aa 正常代（aa）aAaaa aAaaa 子代表型正常（aa）患者（Aa） 概率1/21/2 概率比11 常染色体显性遗传病的系谱特征常染色体显性遗传病的系谱特征 v致病基因位于常染色体上,男女发病机会均等 v系谱中可看到本病的连续传递现象，即连续几 代都有患者 v患者的双亲中必有一方为患者，但绝大多数为 杂合体，患者的同胞中约有1/2患病 v患者子女中，约有1/2将患病，也可以说患者婚 后每生育一次，都有1/2的风险生出该病的患儿 v双亲都无病时，子女一般不患病，只有在基因 突变
15、的情况下，才能看到双亲无病时子女患病 的病例 单基因遗传 v不完全显性(incomplete dominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 也称也称半显性半显性( (semidominancesemidominance) )，是指，是指杂合体杂合体 ( (AaAa) )的表现型介于的表现型介于显性纯合体显性纯合体( (AAAA) )与与隐性纯合体隐性纯合体 ( (aaaa) )的表现型之间。的表现型之间。 zTT：1/750 0001/3 000 000 zTt：1/50 000 ztt：味盲 O对苯硫脲(PTC)的尝味能力 单基因遗传 v不规则显性(irregula
16、r dominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 在一些常染色体显性遗传病中，在一些常染色体显性遗传病中，杂合体杂合体( (AaAa) ) 由于某种原因不表现出相应的症状，或即使发病由于某种原因不表现出相应的症状，或即使发病 ，但病情程度有差异，使传递方式不规则。，但病情程度有差异，使传递方式不规则。 单基因遗传 多指(MIM 174200) 指在一个群体有致病基因的个体中，表现指在一个群体有致病基因的个体中，表现 出相应病理表型人数的百分率。出相应病理表型人数的百分率。 v不规则显性(irregular dominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传
17、病的类型 O外显率(penetrance) z钝挫型(forme fruste) z隔代遗传 单基因遗传 v不规则显性(irregular dominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 O表现度(expressivity) 杂合体杂合体( (AaAa) )因某种原因而导致个体间表现因某种原因而导致个体间表现 程度的差异。程度的差异。 单基因遗传 指在一个群体有致病基因的个体中，表现指在一个群体有致病基因的个体中，表现 出相应病理表型人数的百分率。出相应病理表型人数的百分率。 O外显率(penetrance) v不规则显性(irregular dominance) 常染
18、色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 单基因遗传 蓝色巩膜蓝色巩膜 多发性骨折多发性骨折 传导性耳聋传导性耳聋 成骨发育不全成骨发育不全 型型 (MIM 166200)(MIM 166200) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 v共显性(codominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 一对等位基因，彼此间没有显性和隐性的区一对等位基因，彼此间没有显性和隐性的区 别，在杂合状态时，两种基因的作用都能表达，别，在杂合状态时，两种基因的作用都能表达， 分别独立地产生基因产物，形成相应的表型。分别独立地产生基因产
19、物，形成相应的表型。 单基因遗传 双亲和子女间双亲和子女间ABOABO血型遗传的关系血型遗传的关系 单基因遗传 双亲的血型子女中可能血型子女中不可能血型 AAA，OB，AB A0A，OB，AB ABA，B，AB，O AABA，B，AB O BBB，O A，AB BOB，O A，AB BABA，A，AB O ABOA，B AB，O ABABA，B，AB O OOO A，B，AB v延迟显性(delayed dominance) 常染色体显性遗传病的类型常染色体显性遗传病的类型 指某些带有显性致病基因的杂合体，在生命指某些带有显性致病基因的杂合体，在生命 的早期不表现出相应症状，当达到一定年龄时，的早期不表现出相应症状，当达到一定年龄时， 致病基因的作用才表达出来。致病基因的作用才表达出来。 单基因遗传 vHuntington病（MIM 143100） 延迟显性延迟显性 单基因遗传 1 2 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 1 2 45 45 41 44 41 44 30 46 42 30 46 42 20 20 v家族性结肠息肉症（MIM 175100） 延迟显性延迟显性 单基因遗传 1 2 1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1
