常染色体显性遗传培训课件.ppt

1、常染色体显性遗传常染色体显性遗传 一、遗传病的特征一、遗传病的特征 （1 1）遗传病具有垂直传递的特征。）遗传病具有垂直传递的特征。（2 2）遗传病常伴有遗传物质的改变。）遗传病常伴有遗传物质的改变。（3 3）遗传病有特定的发病年龄和病程。）遗传病有特定的发病年龄和病程。（4 4）遗传病往往具有终生性的特征。）遗传病往往具有终生性的特征。(5）遗传性疾病通常表现出先天性的特征，但并非）遗传性疾病通常表现出先天性的特征，但并非所有先天性疾病均为遗传性疾病。所有先天性疾病均为遗传性疾病。（6）遗传病并不等同于家族性疾病）遗传病并不等同于家族性疾病(familial disease)。家族性疾病是指

2、某一种疾病表现出家族聚集的现象，在一家族性疾病是指某一种疾病表现出家族聚集的现象，在一个家族中不止一个成员罹患。个家族中不止一个成员罹患。2常染色体显性遗传常染色体显性遗传二、遗传病分类二、遗传病分类3常染色体显性遗传常染色体显性遗传单基因遗传单基因遗传4常染色体显性遗传常染色体显性遗传5常染色体显性遗传常染色体显性遗传I 1 2 II 1 2 3 4 5 III 1 2 3 4 5 6 6常染色体显性遗传常染色体显性遗传一、一、常染色体显性遗传常染色体显性遗传 常染色体显性遗传常染色体显性遗传（autosomal dominant inheritance AD）:一一种遗传性状或遗传病有关的

3、基因位于常染色体上，其种遗传性状或遗传病有关的基因位于常染色体上，其性质是显性的，这种遗传方式称为常染色体显性遗传。性质是显性的，这种遗传方式称为常染色体显性遗传。目前发现单基因遗传病有目前发现单基因遗传病有1700多种多种7常染色体显性遗传常染色体显性遗传一些人类的单基因遗传性状一些人类的单基因遗传性状 遗传方式遗传方式 性性状状名名称称常染色体显性常染色体显性 常染色体隐性常染色体隐性 眼有蒙古褶眼有蒙古褶眼无蒙古褶眼无蒙古褶 褐色虹膜褐色虹膜蓝色虹膜蓝色虹膜长睫毛长睫毛短睫毛短睫毛有耳垂有耳垂无耳垂无耳垂湿耳垢湿耳垢干耳垢干耳垢有腋臭有腋臭无腋臭无腋臭钩鼻尖钩鼻尖直鼻尖直鼻尖能卷舌能卷舌

4、不能卷舌不能卷舌顶发旋顺时针方向顶发旋顺时针方向顶发旋逆时针方向顶发旋逆时针方向有中指毛有中指毛无中指毛无中指毛8常染色体显性遗传常染色体显性遗传9常染色体显性遗传常染色体显性遗传人类最常见的人类最常见的单基因表型单基因表型:鼻子鼻子10常染色体显性遗传常染色体显性遗传人类最常见的人类最常见的单基因表型单基因表型 :耳朵耳朵11常染色体显性遗传常染色体显性遗传（一）、常见的婚配型（一）、常见的婚配型AA AA AA Aa Aa Aa AA aa Aa aa aa aaAA1/2AA 1/2Aa1/4AA 2/4Aa 1/4aaAa1/2Aa 1/2aaaa12常染色体显性遗传常染色体显性遗传二

5、、常染色体显性遗传病的系谱特点二、常染色体显性遗传病的系谱特点 1 1患者的双亲中常常有一方是患者。由于致病基因是稀患者的双亲中常常有一方是患者。由于致病基因是稀有的，频率约为有的，频率约为0.010.010.0010.001，所以患病的亲代常为杂合，所以患病的亲代常为杂合体。体。2 2患者同胞中，约有患者同胞中，约有1/21/2患病，男女的患病机会均等。患病，男女的患病机会均等。3 3连续传递。连续传递。4 4双亲无病时，子女一般不患病，只有在基因突变的情双亲无病时，子女一般不患病，只有在基因突变的情况下才能看到双亲无病而子女患病的个别病例。况下才能看到双亲无病而子女患病的个别病例。13常染

6、色体显性遗传常染色体显性遗传三、常染色体显性遗传病的类型：三、常染色体显性遗传病的类型：1 1、完全显性、完全显性 杂合子的表现型与显性纯合子完全相同，称为完杂合子的表现型与显性纯合子完全相同，称为完全显性（全显性（completa dominancecompleta dominance）。）。如：并指如：并指I I型（型（syndactly type I）(MIM185900)2q31(MIM185900)2q31 q37q37 I 1 2II 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1214常染色体显性遗传常染色体显性遗传

7、多指（多指（Polydactyly）15常染色体显性遗传常染色体显性遗传16常染色体显性遗传常染色体显性遗传 杂合体（杂合体（AaAa）表型介于纯合体显性（）表型介于纯合体显性（AAAA）与纯合体隐）与纯合体隐性性(aa)(aa)之间。这种性状的遗传方式称为不完全显性遗传之间。这种性状的遗传方式称为不完全显性遗传（incomplete dominant inheritanceincomplete dominant inheritance）或半显性遗传）或半显性遗传（semidominant inheritancesemidominant inheritance）。）。如如:地中海贫血，基因型：

8、地中海贫血，基因型：A AA A者病情严重，基者病情严重，基因型：因型：A Aa a者病情较轻，基因型：者病情较轻，基因型：a aa a者无症状。从者无症状。从临床症状轻重来看，杂合子临床症状轻重来看，杂合子A Aa a病情是界于病情是界于a aa a与与A AA A之间之间 。2 2、不完全显性、不完全显性17常染色体显性遗传常染色体显性遗传18常染色体显性遗传常染色体显性遗传PTC尝味能力19常染色体显性遗传常染色体显性遗传软骨发育不全软骨发育不全 显性纯合个体因病情严重，出生不久即死亡，临床上显性纯合个体因病情严重，出生不久即死亡，临床上常见的病例多为杂合子。常见的病例多为杂合子。主要是

9、由于长骨骨骺端软骨细胞形成及骨化障碍。20常染色体显性遗传常染色体显性遗传21常染色体显性遗传常染色体显性遗传3、共显性、共显性 一对等位基因在杂合体中，两个基因的作用都表一对等位基因在杂合体中，两个基因的作用都表达出来，不存在隐性状态，这种遗传方式就称为共显达出来，不存在隐性状态，这种遗传方式就称为共显性遗传（性遗传（codominant inheritance）。）。如：如：ABO血型，血型，IA、IB、和、和i三种基因三种基因，基因已定位基因已定位于于9q34。复等位基因（复等位基因（multiple alleles）是指在一个群体中，）是指在一个群体中，一对特定的基因座位上的基因有三种

10、或三种以上成员，一对特定的基因座位上的基因有三种或三种以上成员，但对每一个个体来说只能具有其中的任何两个。但对每一个个体来说只能具有其中的任何两个。22常染色体显性遗传常染色体显性遗传基因型基因型表现型表现型I IA AI IA AI IA Ai iA A型血型血I IB BI IB BI IB Bi iB B型血型血iiiiO O型血型血I IA AI IB BABAB型血型血23常染色体显性遗传常染色体显性遗传双亲和子女之间血型遗传的关系双亲和子女之间血型遗传的关系 双亲的血型双亲的血型子女中可能出现的血型子女中可能出现的血型子女中不可能出现的血型子女中不可能出现的血型A AA AA A，

11、O OB B，AB AB A A0 0A A，O OB B，AB AB A AB BA A，B B，ABAB，O OA AABABA A，B B，AB AB O O B BB BB B，O O A A，AB AB B BO OB B，O O A A，AB AB B BABABA A，A A，AB AB O OABABO OA A，B B ABAB，O O ABABABABA A，B B，AB AB O OO OO OO O A A，B B，AB AB 24常染色体显性遗传常染色体显性遗传4 4、不规则显性、不规则显性 在在ADAD病的杂合体患者中，常常看到表现度不一致病的杂合体患者中，常常看到

12、表现度不一致（variable expressivityvariable expressivity）和不完全外显率）和不完全外显率（incomplete penetranceincomplete penetrance）称为不规则显性）称为不规则显性（irregular dominanceirregular dominance）。）。表现度表现度是指一定基因型缺陷的严重程度。是指一定基因型缺陷的严重程度。外显率外显率是指一定基因型个体形成一定表型的百分率是指一定基因型个体形成一定表型的百分率，如果是如果是100%100%，称为完全外显率，低于，称为完全外显率，低于100100的称为不完全的称为不

13、完全外显率，其中外显率高的可达外显率，其中外显率高的可达80809090，外显率低的，外显率低的可仅为可仅为20203030。25常染色体显性遗传常染色体显性遗传多指（多指（polydactyly postaxial)(MIM 174200)11q31-q34I 1 2 3 4II 1 2 3 III 1 2 3 26常染色体显性遗传常染色体显性遗传 杂合子的表现型在个体发育较晚时期才表现称为延杂合子的表现型在个体发育较晚时期才表现称为延迟显性迟显性(delayed dominance)(delayed dominance)。如如:慢性进行性舞蹈病（慢性进行性舞蹈病（HuntingtonHun

14、tingtons choreas chorea）(MIM 143100)4p16.3 5 5、延迟显性、延迟显性IV 1 2I 1 2 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11II 1 2 3 4 5 64541444246302027常染色体显性遗传常染色体显性遗传脊髓小脑共济失调脊髓小脑共济失调I型型(spinocerebellar ataxia type I)(MIM 164400)6p23I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14IV 1 2 3 4 5 6424035234128242128常染色体显

15、性遗传常染色体显性遗传6 6、从性遗传从性遗传 常染色体上的基因所控制的性状，在表现型上受常染色体上的基因所控制的性状，在表现型上受性别影响而男女性分布比例或表现程度上的差别，这性别影响而男女性分布比例或表现程度上的差别，这种遗传方式称为从性遗传（种遗传方式称为从性遗传（sex-influrenced inheritance）如如:遗传性早秃（遗传性早秃（hereditary alopecia）(MIM109200)(MIM109200)29常染色体显性遗传常染色体显性遗传 基因位于常染色体或性染色体上基因位于常染色体或性染色体上，其性质可以是，其性质可以是显性或隐性，但由于性别限制，只在一种

16、性别得以表显性或隐性，但由于性别限制，只在一种性别得以表现，而在另一性别完全不能表现，其遗传方式称为限现，而在另一性别完全不能表现，其遗传方式称为限性遗传（性遗传（sex-limited inheritance）。）。例如，子宫阴道积水（例如，子宫阴道积水（hydrometrocolposhydrometrocolpos）由常）由常染色体隐性基因决定，因此，女性只有在纯合子才表染色体隐性基因决定，因此，女性只有在纯合子才表现相应症状，男性虽有这种基因但不能表现该性状，现相应症状，男性虽有这种基因但不能表现该性状，然而这些基因都向后代传递。然而这些基因都向后代传递。7、限性遗传限性遗传30常染色

17、体显性遗传常染色体显性遗传二、二、常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传 基因位于基因位于1 12222号常染色体上，控制隐性性状的遗号常染色体上，控制隐性性状的遗传称为常染色体隐性遗传（传称为常染色体隐性遗传（autosmal recessive autosmal recessive inheritanceinheritance，ARAR）（一）、常见的婚配型（一）、常见的婚配型AA AA AA Aa Aa Aa AA aa Aa aa aa aaAA1/2AA 1/2Aa1/4AA 2/4Aa 1/4aaAa1/2Aa 1/2aaaa31常染色体显性遗传常染色体显性遗传血红蛋白血红蛋白链基因突变

18、链基因突变32常染色体显性遗传常染色体显性遗传镰型细胞贫血病镰型细胞贫血病 33常染色体显性遗传常染色体显性遗传（二）、常染色体隐性遗传病的系谱特点（二）、常染色体隐性遗传病的系谱特点1 1患者双亲都无病，但是他们均为肯定携带者患者双亲都无病，但是他们均为肯定携带者（obligate carierobligate carier）。）。2 2患者同胞中约有患者同胞中约有1/41/4患病，而且男女患病机会均等，患病，而且男女患病机会均等，患者的表型正常的同胞有患者的表型正常的同胞有2/32/3的可能为携带者。的可能为携带者。3 3患者的子女中一般无患儿，所以本病看不到连续传患者的子女中一般无患儿，

19、所以本病看不到连续传递，往往是散发的。递，往往是散发的。4 4近亲婚配时，子女中患病风险比非近亲婚配者高，近亲婚配时，子女中患病风险比非近亲婚配者高，而且发病率愈低，这种倾向愈明显。而且发病率愈低，这种倾向愈明显。Aa Aa1/4AA 2/4Aa 1/4aa34常染色体显性遗传常染色体显性遗传近亲婚配与亲缘系数近亲婚配与亲缘系数 近亲（近亲（close relative)是指是指34代内有共同祖先的个体。代内有共同祖先的个体。近亲婚配后所生子女中患病风险常常会增高，这主要近亲婚配后所生子女中患病风险常常会增高，这主要是由于近亲之间从共同祖先继承了某些相同的致病基因是由于近亲之间从共同祖先继承了

20、某些相同的致病基因所致。所致。亲缘系数亲缘系数(coefficient of relationship）一级亲属（一级亲属（first degree relatives）1/2；二级亲属（二级亲属（Second degree relatives）1/4；三级亲属三级亲属(third degree relatives)1/8 35常染色体显性遗传常染色体显性遗传（三）、（三）、常染色体隐性遗传病举例常染色体隐性遗传病举例白化病白化病(albinism type I)(MIM 203100)11q14-q21I 1 2 II 1 2 3 4 5 III 1 2 3 4 5 6 36常染色体显性遗传

21、常染色体显性遗传37常染色体显性遗传常染色体显性遗传垂体性株儒垂体性株儒进行性肌营养不良进行性肌营养不良(肩带型肩带型)肝豆状核变性肝豆状核变性38常染色体显性遗传常染色体显性遗传三、三、X连锁遗传病连锁遗传病 与性别相关联的遗传方式称为性连锁遗传与性别相关联的遗传方式称为性连锁遗传（sexlinked inheritance）（）、（）、X连锁隐性遗传连锁隐性遗传 一种隐性性状的基因位于一种隐性性状的基因位于X染色体上，其传染色体上，其传递方式称为递方式称为X连锁隐性遗传（连锁隐性遗传（Xlinked recessive inheritance,XR）。）。39常染色体显性遗传常染色体显性遗

22、传1、常见的婚配型常见的婚配型A A a aA AA Aa aA AA A A Aa aA AA Aa aA A a aa aA Aa aa aA A a aa aa aA Aa aA A A Aa aA Aa aA A a aA A正常正常女性女性1女性女性携带者携带者：1正常正常男性男性：1男性男性患者患者：1女性女性携带者携带者1女性女性患者患者：1正常正常男性男性：1男性男性患者患者：1女性女性携带者携带者1正常正常男性男性：1 交叉遗传（交叉遗传（criss-cross inheritance）：在：在X连锁遗连锁遗传中，男性的致病基因来至于母亲，将来只传给女儿，传中，男性的致病基因

23、来至于母亲，将来只传给女儿，不存在从男性到男性的传递。不存在从男性到男性的传递。40常染色体显性遗传常染色体显性遗传2 2、X连锁隐性遗传连锁隐性遗传病的系谱特点病的系谱特点 1）、）、男性患者过远多于女性患者，系谱中的病人几男性患者过远多于女性患者，系谱中的病人几乎都是男性；乎都是男性；2）、）、男性患者的双亲都无病，其致病基因来自携带者男性患者的双亲都无病，其致病基因来自携带者母亲；母亲；3）、）、由于交叉遗传，男患者的同胞、舅父、姨表兄弟、由于交叉遗传，男患者的同胞、舅父、姨表兄弟、外甥中常见到患者，偶见外祖父发病，在此情况下，外甥中常见到患者，偶见外祖父发病，在此情况下，男患者的舅父一

24、般正常；男患者的舅父一般正常；4）、）、由于男患者的子女都是正常的，所以代与代间可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（隔代遗传）。见明显的不连续（隔代遗传）。41常染色体显性遗传常染色体显性遗传如：如：1、假肥大型肌营养不良征、假肥大型肌营养不良征（pseudohypertrophic muscular dystrophy)(MIM 310200)Xp21-p21.3I 1 2 II 1 2 3 4 5 6 7III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2、鱼鳞病、鱼鳞病I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III 1 2 3 4 5 7 8 9 42常染色体显性遗传常

25、染色体显性遗传XR常见病：常见病：43常染色体显性遗传常染色体显性遗传(二二)、X X连锁显性遗传连锁显性遗传 1、常见的婚配型常见的婚配型A A a aa aA Aa aa aA A a aa aa aA Aa a女性杂合女性杂合患者患者1正常正常女性女性：1正常正常男性男性：1男性男性患者患者：1a a a aA Aa aA Aa a A Aa a女性杂合女性杂合患者患者1正常正常男性男性：144常染色体显性遗传常染色体显性遗传2 2、X连锁显性遗传连锁显性遗传病的系谱特点病的系谱特点1）、）、女性患者多于男性，女性患者病情较轻；女性患者多于男性，女性患者病情较轻；2）、）、患者双亲之一必

26、定是患者；患者双亲之一必定是患者；3 3）、女患者的子女各有）、女患者的子女各有1/21/2发病；发病；4 4）、男患者的女儿全部发病；）、男患者的女儿全部发病；5）、）、连续遗传。连续遗传。45常染色体显性遗传常染色体显性遗传如：抗维生素如：抗维生素D佝偻病（佝偻病（vitamin D resistant rickets)(MIM 307800)Xp22I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 46常染色体显性遗传常染色体显性遗传47常染色体显性遗传常染色体显性遗传四、四、Y Y连锁遗传病连锁遗传病 一种遗传性状的基因位于一种

27、遗传性状的基因位于Y Y染色体上，它必将随染色体上，它必将随Y Y染染色体的行动而传递，由男性向男性传递，这种遗传方式色体的行动而传递，由男性向男性传递，这种遗传方式就称为就称为Y Y连锁遗传（连锁遗传（Y-linked inheritance,YLY-linked inheritance,YL）。又称）。又称为限雄遗传（为限雄遗传（holandric inheritanceholandric inheritance）48常染色体显性遗传常染色体显性遗传I 1 2 II 1 2 3 4 5 III 1 2 3 4 5 6 如：外耳道多毛症如：外耳道多毛症 如：外耳道多毛症如：外耳道多毛症 49

28、常染色体显性遗传常染色体显性遗传五、五、遗传异质性遗传异质性 几种基因型都可能表现为同一表型。这种表型几种基因型都可能表现为同一表型。这种表型相同而基因型不同的现象称为遗传异质性（相同而基因型不同的现象称为遗传异质性（genetic heterogeneity）。）。如如:先天性夜盲征先天性夜盲征原发性癫痫原发性癫痫50常染色体显性遗传常染色体显性遗传例如：先天性聋哑是一个较常见的两对基因相例如：先天性聋哑是一个较常见的两对基因相互作用的例子。互作用的例子。（1）聋哑双亲生育的）聋哑双亲生育的子女子女可以是全部聋哑或全部可以是全部聋哑或全部正常正常DDeeDDeeDDee 全部聋哑全部聋哑dd

29、EEddEEddEE 全部聋哑全部聋哑DDeeddEEDdEe 全部正常全部正常51常染色体显性遗传常染色体显性遗传六、六、两种单基因性状或疾病的遗传两种单基因性状或疾病的遗传（一）、两种单基因性状的独立传递（一）、两种单基因性状的独立传递 两种单基因病的致病基因分别位于不同对染色两种单基因病的致病基因分别位于不同对染色体上，在临床上，一个家系中如果出现两种单基因体上，在临床上，一个家系中如果出现两种单基因病患者，在大多数情况下，其遗传方式受孟德尔自病患者，在大多数情况下，其遗传方式受孟德尔自由组合律制约。由组合律制约。如：丈夫并指（并指基因符号如：丈夫并指（并指基因符号A.a），妻子正常生）

30、，妻子正常生育一个白化病（白化病基因符号育一个白化病（白化病基因符号B.b）的儿子他们要）的儿子他们要求再生一孩子，试问后代子女发病风险如何？求再生一孩子，试问后代子女发病风险如何？52常染色体显性遗传常染色体显性遗传父亲并指父亲并指 母亲正常母亲正常 AaBb aaBb白化病儿子白化病儿子aabbAB aB Ab abaBabAaBB aaBB AbBb aaBB并指并指 正常正常 并指并指 正常正常AaBb aaBb Aabb aabb并指并指 正常正常 并指白化并指白化 白化病白化病3/8正常；正常；3/8并指；并指；1/8并指白化；并指白化；1/8白化病白化病53常染色体显性遗传常染色

31、体显性遗传 两种单基因病基因位于同一染色体上两种单基因病基因位于同一染色体上，这两种致，这两种致病基因将表现为连锁遗传，其遗传方式受连锁与交换病基因将表现为连锁遗传，其遗传方式受连锁与交换律制约。律制约。如，红绿色盲与甲型血友病的基因都是在如，红绿色盲与甲型血友病的基因都是在X染色体染色体上，假定基因间交换率是上，假定基因间交换率是10。如果父亲是红绿色盲（红绿色盲基因符号如果父亲是红绿色盲（红绿色盲基因符号B.b），），母亲正常，已生出一个女儿红绿色盲，一个儿子是甲母亲正常，已生出一个女儿红绿色盲，一个儿子是甲型血友病（血友病基因符号型血友病（血友病基因符号H.h），试问他们以后所），试问他

32、们以后所生的孩子中，这两种遗传病的发病风险如何？能生出生的孩子中，这两种遗传病的发病风险如何？能生出正常的后代吗？正常的后代吗？（二）、两种单基因性状的联合传递（二）、两种单基因性状的联合传递54常染色体显性遗传常染色体显性遗传母亲正常母亲正常 父亲红绿色盲父亲红绿色盲 女儿红绿色盲女儿红绿色盲 儿子甲型血友病儿子甲型血友病h hB BH Hb bH Hb bh hB BH Hb bH HB Bh hb b45%45%5%5%H Hb b 45%45%5%5%男性男性 男性男性 正常正常 男性男性血友病血友病 红绿色盲红绿色盲 男性男性 红绿色盲血友病红绿色盲血友病 45%45%5%5%正常正

33、常 女性女性 正常正常 女性女性女性女性 红绿色盲红绿色盲 女性女性 红绿色盲红绿色盲h hB BH Hb bH HB Bh hb bH Hb bH Hb bH Hb bH Hb bh hB BH Hb bH HB Bh hb b55常染色体显性遗传常染色体显性遗传下图是一个白化病（常染色体隐性遗传）系谱，下图是一个白化病（常染色体隐性遗传）系谱，IV 1IV 1的发病风险是的发病风险是A.1/2A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 E.1/6456常染色体显性遗传常染色体显性遗传下图是视网膜母细胞瘤（常染色体显性遗传）下图是视网膜母细胞瘤（常染色体显性遗传）系谱，其外显率是系谱，

34、其外显率是7070，III4III4的发病风险是的发病风险是IIIIIIA.50%B.25%C.10%D.35%E.20%A.50%B.25%C.10%D.35%E.20%1212345123457常染色体显性遗传常染色体显性遗传线粒体遗传病（线粒体遗传病（mitochondrial diseases）致病基因位于线粒体基因组上，由于受精卵的细胞质致病基因位于线粒体基因组上，由于受精卵的细胞质主要来自卵子，存在于细胞质中的线粒体也来自卵子，主要来自卵子，存在于细胞质中的线粒体也来自卵子，所以线粒体遗传病表现为母系遗传，即男女均可患病，所以线粒体遗传病表现为母系遗传，即男女均可患病，但只有女性患

35、者的子代患病，男性患者子代正常。但只有女性患者的子代患病，男性患者子代正常。母系遗传（母系遗传（maternal inheritance）是指核外染色）是指核外染色体所控制的遗传现象。体所控制的遗传现象。58常染色体显性遗传常染色体显性遗传线粒体线粒体DNA的遗传学特征的遗传学特征1、mtDNA半自主性半自主性2、mtDNA遗传密码与通用密码不同遗传密码与通用密码不同3、mtDNA为母系遗传为母系遗传4、mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离。人的细胞里通常有上千个制分离。人的细胞里通常有上千个mtDNA拷贝，在拷贝，在突变体和正常突变体和正常mt

36、DNA共存的细胞中，共存的细胞中，mtDNA在细在细胞的复制和分离过程中发生遗传漂变，可导致子细胞的复制和分离过程中发生遗传漂变，可导致子细胞出现三种基因型：纯合的突变体胞出现三种基因型：纯合的突变体mtDNA、纯合的、纯合的正常正常mtDNA、突变体和正常的、突变体和正常的mtDNA的杂合的杂合;5、mtDNA具有阈值效应的特征具有阈值效应的特征6、mtDNA的进化率很高。的进化率很高。59常染色体显性遗传常染色体显性遗传1、母亲将她的、母亲将她的mtDNA传递给儿子和女儿，但只有女儿能传递给儿子和女儿，但只有女儿能将其将其mtDNA传递给下一代；传递给下一代；2、人的细胞里通常有上千个、人

37、的细胞里通常有上千个mtDNA拷贝，在突变体和正拷贝，在突变体和正常常mtDNA共存的细胞中，共存的细胞中，mtDNA在细胞的复制和分离过在细胞的复制和分离过程中发生随机组合，可导致子细胞出现三种基因型：纯合程中发生随机组合，可导致子细胞出现三种基因型：纯合的突变体的突变体mtDNA、纯合的正常、纯合的正常mtDNA、突变体和正常的、突变体和正常的mtDNA的杂合的杂合;3、线粒体病发病有一阈值，只有当异常的、线粒体病发病有一阈值，只有当异常的mtDNA超过阈超过阈值时才发病。女性携带者的细胞内突变的值时才发病。女性携带者的细胞内突变的mtDNA未达到未达到阈值或在某种程度上受核影响而未发病，

38、但仍可以通过阈值或在某种程度上受核影响而未发病，但仍可以通过mtDNA突变体向下代传递。突变体向下代传递。母系遗传的特点：母系遗传的特点：60常染色体显性遗传常染色体显性遗传1、MERRF综合症综合症肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病 多系统紊乱，肌阵挛性癫痫，共济失调，轻度痴多系统紊乱，肌阵挛性癫痫，共济失调，轻度痴呆，耳聋，脊髓退化。呆，耳聋，脊髓退化。大量团块状线粒体聚集于肌细胞中（可被特异性染料大量团块状线粒体聚集于肌细胞中（可被特异性染料染成红色，染成红色，破碎红纤维）。大脑卵圆核与齿状核有破碎红纤维）。大脑卵圆核与齿状核有神经元的缺失。神经元的缺失。线粒体突变导致

39、的疾病主要累及肌肉、中枢和线粒体突变导致的疾病主要累及肌肉、中枢和外周神经系统，与贫血和糖尿病等疾病也相关。外周神经系统，与贫血和糖尿病等疾病也相关。61常染色体显性遗传常染色体显性遗传 又称又称Leber病。其主要病变为视神经退行性变，发病较病。其主要病变为视神经退行性变，发病较早，表现为急性亚急性视力减退，中心视野丧失最明显。早，表现为急性亚急性视力减退，中心视野丧失最明显。此病发病机制一般认为是由于此病发病机制一般认为是由于mtDNA点突变导致其第点突变导致其第11778位精氨酸位精氨酸组氨酸（多见）及细胞色素组氨酸（多见）及细胞色素b第第15257位位天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺。前者使编

40、码呼吸链天冬酰胺。前者使编码呼吸链NADH脱氢酶脱氢酶mtDNA第第340位精氨酸被组氨酸取代，改变了位精氨酸被组氨酸取代，改变了mtDNA阀阀间构型，导致间构型，导致NADH脱氢酶活性降低，线粒体产能下降，脱氢酶活性降低，线粒体产能下降，因而对需能量多的视神经组织损害最大，久之导致视神经因而对需能量多的视神经组织损害最大，久之导致视神经细胞退行性变，直至萎缩。细胞退行性变，直至萎缩。2、Leber遗传性视神经病（遗传性视神经病（Lebers heredi tary optic neuropathy,LHON）62常染色体显性遗传常染色体显性遗传I 1 2 II 1 2 3 4 5 6III

41、1 2 3 4 5 6 7Leber遗传性视神经病家系遗传性视神经病家系63常染色体显性遗传常染色体显性遗传第四节第四节 多基因遗传多基因遗传64常染色体显性遗传常染色体显性遗传一、数量性状与多基因假说一、数量性状与多基因假说 质量性状（质量性状（qualitative character）：）：单基因遗传中所涉及的遗传性状都是由一对基因所单基因遗传中所涉及的遗传性状都是由一对基因所控制，相对性状之间的差别明显，一个群体中的变异控制，相对性状之间的差别明显，一个群体中的变异分布是不连续的，可将变异的个体明显地区分为分布是不连续的，可将变异的个体明显地区分为2-3组，没有中间类型，这类性状称为质

42、量性状。组，没有中间类型，这类性状称为质量性状。65常染色体显性遗传常染色体显性遗传图图1 AA和和Aa aa图图2 aa Aa AA完全显性完全显性不完全显性不完全显性66常染色体显性遗传常染色体显性遗传 ：多基因遗：多基因遗传性状在一个群体中变异的分布是连续的，呈正态分传性状在一个群体中变异的分布是连续的，呈正态分布。即不同个体间的差异只是量的差异，变异很小布。即不同个体间的差异只是量的差异，变异很小,称称为数量性状。为数量性状。大部分个体属于中间类型，极端变异的个体极少，大部分个体属于中间类型，极端变异的个体极少，而且个体之间只有量的差别而没有质的差别。而且个体之间只有量的差别而没有质的

43、差别。数量性状（数量性状（quantitative character）67常染色体显性遗传常染色体显性遗传 130 140 150 160 170 180 190 200 身高身高cm 8070605040302010变变 员员 数数68常染色体显性遗传常染色体显性遗传二、多基因假说二、多基因假说(polygene hypothesis or(polygene hypothesis or multiple-factor hypothesis)multiple-factor hypothesis)u19091909年，瑞典遗传学家尼尔逊年，瑞典遗传学家尼尔逊.埃尔埃尔(Nilsson-Ehle

44、 H.)(Nilsson-Ehle H.)对小麦和燕麦的籽粒颜色的遗传进行了研究。对小麦和燕麦的籽粒颜色的遗传进行了研究。69常染色体显性遗传常染色体显性遗传小麦籽粒颜色受小麦籽粒颜色受3对对基因决定时的遗传分析基因决定时的遗传分析 70常染色体显性遗传常染色体显性遗传多基因假说（多基因假说（polygene hypothesis）要点）要点:数量性状的遗传基础是两对或两对以上的基因；数量性状的遗传基础是两对或两对以上的基因；这些基因都是共显性的；这些基因都是共显性的；这些基因对表型的作用较小，所以称这些基因对表型的作用较小，所以称（minor gene），但它们有累加效应，称为），但它们有累

45、加效应，称为（additive gene）或多基因（）或多基因（polygene）；）；数量性状受多基因遗传基础和环境因素的共同影响。数量性状受多基因遗传基础和环境因素的共同影响。71常染色体显性遗传常染色体显性遗传多基因假说的特点多基因假说的特点 1、两个极端变异（纯种）个体杂交后，子、两个极端变异（纯种）个体杂交后，子1代都是中代都是中间型，具有一定变异范围，是环境影响。间型，具有一定变异范围，是环境影响。2、两个中间类型子、两个中间类型子1代杂交后，子代杂交后，子2代中大部分仍是中代中大部分仍是中间类型，但是，其变异范围比子间类型，但是，其变异范围比子1代的更为广泛，有时代的更为广泛，有

46、时会出现极端变异的个体。除去环境因素的影响外，遗会出现极端变异的个体。除去环境因素的影响外，遗传基础则起了重要作用；传基础则起了重要作用；72常染色体显性遗传常染色体显性遗传极高个体极高个体AABB 极矮个体极矮个体aabb中等身高中等身高AaBb 中等身高中等身高AaBbABAbaBabABAbaBabaaBBAaBbAaBBAABbAABBAabbaaBbaabbAABbAabbaaBbAaBbAaBBAaBbAAbbAaBb73常染色体显性遗传常染色体显性遗传 0 1 2 3 4 5 大写字母数大写字母数 654321变变 员员 数数3、第一、第一、在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛

47、，在一个随机杂交的群体中，变异范围很广泛，但是，大多数个体接近中间类型，极端变异的个体很少。但是，大多数个体接近中间类型，极端变异的个体很少。74常染色体显性遗传常染色体显性遗传多基因表型：肤色多基因表型：肤色75常染色体显性遗传常染色体显性遗传多基因表型：身高多基因表型：身高76常染色体显性遗传常染色体显性遗传三、人类的多基因遗传病78常染色体显性遗传常染色体显性遗传 一些常见的先天畸形（一些常见的先天畸形（congenital maiformation）和）和常见而病因复杂的疾病。常见而病因复杂的疾病。其发病率一般都超过其发病率一般都超过1/1000。疾病的发生都有一定的遗传基础，并常出现

48、家族倾向，疾病的发生都有一定的遗传基础，并常出现家族倾向，但不是单基因遗传，但不是单基因遗传，患者同胞的发病率不遵循患者同胞的发病率不遵循1/2或或1/4的规律，的规律，大约仅大约仅1%-10%。疾病有多基因遗传基础，疾病有多基因遗传基础，故称为多基因病（故称为多基因病（polygenic disease）。正因为它们的遗传基础很复杂，属于复杂）。正因为它们的遗传基础很复杂，属于复杂遗传病（遗传病（complex genetic disease）。）。79常染色体显性遗传常染色体显性遗传 易患性（易患性（liability）：在多基因遗传病中，遗传基）：在多基因遗传病中，遗传基础和环境因素共同

49、作用决定了一个个体是否易于患病，础和环境因素共同作用决定了一个个体是否易于患病，称为易患性。称为易患性。、易患性变异与发病阈值、易患性变异与发病阈值 低低 高高 易患性易患性8070605040302010变变 员员 数数平均值平均值群体发病率群体发病率阈值阈值80常染色体显性遗传常染色体显性遗传 阈值（阈值（threshold）：在一定条件下，）：在一定条件下，阈值标志着患阈值标志着患病所需的、最低的易患性基因的数量病所需的、最低的易患性基因的数量这就是阈值学说。这就是阈值学说。二、易患性变异与群体发病率二、易患性变异与群体发病率 虽然就一个个体来说，易患性难以测定，只能依其虽然就一个个体来

50、说，易患性难以测定，只能依其婚后所生子女病情况作出粗略估计，但一个群体的易婚后所生子女病情况作出粗略估计，但一个群体的易患性则可由该群体的发病率（即超过阈值部分）作出患性则可由该群体的发病率（即超过阈值部分）作出估计。估计。估量的尺度以正态分布的标准差为单位估量的尺度以正态分布的标准差为单位 以平均值为以平均值为0。81常染色体显性遗传常染色体显性遗传群体发病率群体发病率2.3%8070605040302010变变 员员 数数平均值平均值群体发病率群体发病率0.13%阈值阈值 低低 0 1 2 3 高高 易患性易患性 阈值与平均值距离越近，其群体易患性的平均值阈值与平均值距离越近，其群体易患性