第四节 遗传方式 遗传方式是指亲代与子代之间遗传信息的传递方式。基因携带的遗传信息，按一定的方式向后代传递，并在环境因素的共同作用下，形成一定的遗传性状。人类性状的遗传方式大致上可分为单基因遗传和多基因遗传两大类。

　　在人类遗传的研究中，常用系谱分析的方法来判断某种性状或遗传病的遗传方式。所谓系谱（pedigree）是表明某种性状或遗传病在其家族各成员中分布情况的图解。在绘制系谱时，必须使用统一的符号（图4－8）。

概念p104 受一对基因控制的性状的遗传称之为单基因遗传，单个基因突变所引起的遗传病称为单基因遗传病。

一、 单基因遗传 分类 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

（一） 常染色体显性遗传（AD）病 1、定义 2、基因型 AD婚配图解 显性致病基因位于1~22号常染色体上的遗传病的遗传称之。 大多是杂合体（Aa），因致病基因A是由正常基因a突变而来，而突变是稀有的，约10-6~10-5/基因/代。 正常：aa 患者：AA，Aa aa Aa Aa a A a Aa AA aa A a AD婚配图解

3、AD病遗传分析 ——系谱法 （1）系谱 一个家族性结肠息肉症的系谱 6 1 2 3 4 5 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 详细调查某种遗传病患者家族中各成员的发病情况，用特殊符号按一定形式绘成的图解。

（2）先证者——首先被发现的患者 （3）致病基因频率 （4）系谱分析步骤 A、绘制系谱 B、找出患者分布情况 C、分析患者的性别比例 非常低。由正常基因突变而来（基因突变频率非常低：10-6 ~ 10-5/基因/代）。 （4）系谱分析步骤 A、绘制系谱 B、找出患者分布情况 C、分析患者的性别比例 D、判断遗传方式 E、分析各成员的基因型

（5）AD系谱特点 患者双亲中常有一方是患者，且都是杂合体 患者同胞中约有1/2患病且男女患病机会相等 患者子女中约有1/2将患病，连续遗传 双亲无病时子女一般不患病，只有突变时才见到双亲无病而子女患病 6 1 2 3 4 5 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 一个家族性结肠息肉症的系谱

AD1——结肠息肉症 患者结肠和直肠壁上有许多大小不等的息肉，易恶变为结肠癌或直肠癌。 结肠息肉

AD2——遗传性舞蹈病 30~45岁时发病，表现为进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍。

AD的特例 表现度 外显率 完全外显率：外显率为100% 不完全外显率：外显率<100% 一定基因型所形成表型缺陷的严重程度。 一定基因型的个体形成一定表型的百分率 完全外显率：外显率为100% 不完全外显率：外显率<100%

1、不完全显性 某些单基因遗传的性状，杂合体的表型介于纯合体显性和纯合体隐性之间，这种性状的遗传方式称之。 AA Aa aa

2、共显性 MM、NN、MN三种血型中，何者为共显性？ 杂合体中等位基因的两个基因都表达出来，不存在显、隐性之分，这种遗传方式称之。 血型 抗原 抗体 基因型 遗传方式 A B IAIA ,IAi AD IBIB , IBi AB A、B — IAIB 共显性 O ii AR MM、NN、MN三种血型中，何者为共显性？

3、不规则显性 多指（趾）— 不完全外显率 & 表现度不一致 Ⅱ Ⅰ Ⅲ 1 2 3 4 一个多指系谱 I3 应患有多指而未表达出来——不完全外显

（二）常染色体隐性遗传（AR）病 1、定义 如：白化病 隐性致病基因位于1~22号常染色体上，只有个体基因型为纯合隐性（aa）才发病的遗传病称之。 如：白化病

AR——白化病 临床表现：全身皮肤呈白色或淡粉红色，毛发银白色或淡黄色，虹膜无色素，畏光。

2、系谱特点 （1）患者双亲都是携带者 携带者：隐性遗传中，杂合体带有致病基因但不患病， 称为携带者。 肯定携带者：能肯定的携带者。 可能携带者：不能确定基因型但有可能是携带者的个 体。

（2）患者同胞中约有1/4患病，而且男女患病 机会相等 （3）患者子女中一般无患者，隔代遗传。 一个先天性聋哑系谱 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1 2 5 6 一个先天性聋哑系谱 （3）患者子女中一般无患者，隔代遗传。

注：1/4为双亲都为肯定携带者的子代患病风 险，1/8为亲代间的亲缘系数。 （4）近亲婚配时子女患病风险比非近亲婚配者高，而且疾病越少见，这种倾向越明显。这是由于近亲之间从共同祖先继承了某些相同的致病基因所致。 婚配方式 群体中携带者频率 亲代同为携带者频率 子代患病风险 非近亲婚配 1/50 1/50×1/50 1/50×1/50 ×1/4 近亲婚配 1/50×1/8 1/50×1/8 ×1/4 注：1/4为双亲都为肯定携带者的子代患病风 险，1/8为亲代间的亲缘系数。

AR—垂体性侏儒（近亲结婚） 近亲结婚使后代患AR病的风险大大提高

亲缘系数可用系谱中两者间连线的级数来判别。 一级亲属：彼此间基因相同的概率为1/2的亲属。 二级亲属：彼此间基因相同的概率为1/4的亲属。 三级亲属：彼此间基因相同的概率为1/8的亲属。 ① ② ② ③ ① ① 半同胞：同父异母的兄弟姐妹间。 亲缘系数可用系谱中两者间连线的级数来判别。

（三） X连锁遗传 交叉遗传—— 定义 控制某些性状的基因在X染色体上，这些基因将随X染色体的行动而传递，这种遗传方式称之。 分类 X连锁隐性遗传（XR） X连锁显性遗传（XD） 交叉遗传—— X连锁遗传中，男性的致病基因只能从母亲传来，将来传给女儿，不存在由男性向男性的传递，称之。

1、X连锁隐性遗传（XR） 定义：一种隐性性状的基因位于X染色体上， 基本概念： 例：红绿色盲、甲型血友病，假肥大性肌营养不良 其遗传方式称之。 基本概念： 正常女性：XBXB 正常男性：XBY 携带者： XBXb 患者：XbXb XbY 男性的患病率等于致病基因频率，女性患病率等于男性患病率的平方。 例：红绿色盲、甲型血友病，假肥大性肌营养不良

父（色盲） 基因型 Xb Y 配子 Xb Y 母（携带者） XBXb XbXb XbY XB XBY XR遗传分析 红绿色盲的遗传分析 色盲 男性 正常 携带者

XR系谱特点 一个甲型血友病系谱 1、人群中男性患者远多于女性患者，罕见的XR病中只有男性患者； 2、双亲无病时，儿子可能发病，女儿不会发病，致病基因由遗传或突变而来； 3、家族性病例中，患者的兄弟、舅父、姨表兄弟和外甥各有1/2发病风险。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 3 4 5 6 7 8 一个甲型血友病系谱

沙俄王室血友病系谱 英 Victoria 公主，携带者

XR—假肥大性肌营养不良 腓肠肌假性肥大，呈进行性肌萎缩

2、X连锁显性遗传（XD） 定义：一种显性性状的基因位于X染色体上， 基本概念： 例：抗Vit D性佝偻病 其遗传方式称之。 正常：XbXb XbY 患者: XBXb XBXB XBY, 后二者病情严重 例：抗Vit D性佝偻病 P、Ca吸收不良，骨骼发育畸形，导致O形腿、多发性骨折、生长缓慢等、加大Vit D剂量亦不能改善。

XD——抗Vit D性佝偻病 抗Vit D性佝偻病患者（左）体矮，生长缓慢

父（正常） 基因型 Xb Y 配子 Xb Y 母（患者） XBXb XbXb XbY XB XBY XD遗传分析 男性正常 抗Vit D性佝偻病的遗传分析

XD系谱特点 一个抗Vit D性佝偻病的系谱 1、系谱中女性患者多于男性患者（2 :1）,女性 患者病情可较轻； 2、患者双亲中有一方是患者； 3、男性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常， 女性患者的后代中，子女各有1/2发病风险。 4、系谱中可见连续遗传。 8 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 2 3 4 5 6 7 9 一个抗Vit D性佝偻病的系谱

（四） Y连锁遗传 概念 特点 例：SRY基因、毛耳基因。 毛耳：外耳道毛特长 一种遗传性状的基因在Y染色体上，此性状必将随Y染色体的行动而传递，此遗传方式称之 特点 父传于子，女性无此性状。 例：SRY基因、毛耳基因。 毛耳：外耳道毛特长

课堂练习 某种遗传病男患者张三来医院就诊，经询问，他与一表型正常，名叫李四的女人结婚，李四的父母、一妹、一弟均无此病，其中弟弟在一次意外事故中死亡；张三夫妇育有四个小孩，老二是男孩，为患者，他的一姐、一弟均无此病，最小的是妹妹为患者，她婚后生育一子一女，其中儿子为患者，女儿无病；张三的老二与一表型正常的女人结婚，先后生了一个有病女儿和一个表型正常的男孩；张三的父亲和一个姐姐表型均正常，母亲患病，并因患此病而死亡。请： （1）详细绘出系谱。 （2）分析这种遗传病属于哪一种遗传方式？判断的根据是什么？ （3）写出患者及其父母的基因型。

复习题 一、名词解释 性状，基因型，杂合体，纯合体，等位基因，复等位基因，表现度，外显率，共显性，携带者。 二、简答题 1、分离率的细胞学基础。 2、简答AD和AR的系谱特点，比较AD与AR系谱的共同特点。 3、什么是亲缘系数？各级亲属的亲缘系数分别是多少？ 4、比较完全显性和完全外显、不完全显性和不完全外显。

Multifactorial inherited disorders 多基因遗传病 Polygenic disorders Multifactorial inherited disorders Complex diseases

一、概述 二、多基因遗传的域值模型及其应用 三、多基因遗传病的遗传特点 四、多基因遗传病易感基因定位的策略和方法

一、概述： 1、影响多基因遗传的因素 （1）遗传因素 （2）环境因素

2、基因特点 （1）等显性(co-dominant) （2）微效基因(minor gene) （3）累加效应(additive effect) （4）主基因(major gene) BRCA1 BRCA2

3、涉及的疾病种类 （1）先天畸形 唇裂、腭裂、无脑儿…... （2）常见病 高血压、糖尿病、哮喘、 精分症、冠心病、消化性溃疡…... （1）先天畸形 唇裂、腭裂、无脑儿…... （2）常见病 高血压、糖尿病、哮喘、 精分症、冠心病、消化性溃疡…... （3）肿瘤 胃癌、肝癌、乳腺癌…...

二、多基因遗传的域值模型及其应用 （一）身高与多基因遗传 1、身材发育的遗传机理 假设三对不连锁的等位基因决定身材发育|： A1 A2 ;B1 B2 ;C1 C2 每一对基因的表现行为符合分离律，三对基因之间的组合符合自由组合律。 A1 A2 ;B1 B2 ;C1 C2的基因频率都是1/2 假设标号1的基因使身材偏矮，而标号2的基因使身材偏高。

2、影响身材发育的环境因素 遗传因素和环境条件二者组合，使数量性状的表现型出现数量级差，其分布接近于正态分布曲线。 如营养好坏、阳光充足与否、是否进行体育锻炼。这三对环境因素随机组合的结果，其相应频数组成柱形图，同样可连成一条接近正态分布的曲线。 遗传因素和环境条件二者组合，使数量性状的表现型出现数量级差，其分布接近于正态分布曲线。

回归现象(regression)

（二）正态分布 1、均数 2、标准差 3、面积与均数、标准差的关系

（三）多基因遗传病的易感性、易患性和发病域值 四个概念： 1、易感性(susceptibility)： 由遗传素质决定一个个体得多基因遗传病的风险。 2、易患性(liability)： 一个个体由遗传素质和环境条件共同作用所决定得多基因遗传病的风险。

3、阈值(threshold) 由易患性所导致的多基因遗传病的最低发病限度。

图6-7 一个多基因遗传的模式谱系

4、遗传度(heritability) （1）定义：遗传因素即致病基因在决定某种疾病表现型中所起作用的大小，被称为遗传度或遗传力。

（2）遗传度的计算方法 （a）Falconer 公式（1965） （b）对照组公式： （c）Holzinger 公式（1929）

遗传度的 计算方法 （a）Falconer 公式（1965） h2 = b/k b = (Xg - Xr)/ag

例：先天性房间隔缺损(congenital auricular spect defect),群体发病率为1/1 000(0 例：先天性房间隔缺损(congenital auricular spect defect),群体发病率为1/1 000(0.1%)。调查100个患者的家系，患者的一级亲属（双亲、同胞、子女）共有669人，其中发病22人，患者一级亲属的发病率为 0.033(3.3%)。然后查正态分布表。按照群体发病率查Xg和ag,按照患者一级亲属发病率查Xr，一级亲属亲缘系数k=0.5,因此有h2 = (Xg - Xr)/agk=（3.090-1.838)/(3.367)(0.5)=0.74

（b）对照组公式： h2 = b/k b = p(Xc - Xr)/ag p = 1 - qc

H =（一卵双生一致率 - 二卵双生一致率）/（1 -二卵双生一致率） （c）Holzinger 公式（1929） H =（一卵双生一致率 - 二卵双生一致率）/（1 -二卵双生一致率） 例：躁狂抑郁性精神病(manic-depressive psychosis)，调查了一卵双生15对，一致率67%；二卵双生40对，一致率5%。代入公式 H=（0.67-0.05)/(1-0.05) =0.62/0.95=0.6526

h2=70%-80% 遗传度高 h2=30%-40% 遗传度低

（3）遗传度的意义 （a）仅表明多基因遗传病中遗传因素作用的相对大小。 （b）群体概念，对个人没有意义。 （c）针对特定人群、特定环境，对其他人群和环境没有意义。

三、多基因遗传病的遗传特点 1、患者亲属的发病率同他的亲缘级数成反比。

2、多基因遗传病患者一级亲属复发风险大致是群体发病率的开方。

3、一个家庭中患者越多，亲属复发风险也越高。 例：唇裂、腭裂 父母正常： 第一胎发病风险为群体发病（0.17%) 第一胎为患儿，第二胎风险为4% 第一、第二胎均为患儿，第三胎风险为10%

4、多基因病患者的病情越重，亲属中再发风险率越高。 例：先天畸形 患儿严重程度 同胞复发风险 单侧唇裂，无腭裂 2.46% 单侧唇裂 + 腭裂 4.2% 双侧唇裂 + 腭裂 5.6%

5、多基因病的发病存在两性差异时，发病阈值较高的性别对子代的影响大。 例：先天性幽门狭窄 发病率 儿子 女儿 男性 0.5% 5.5% 2.4% 女性 0.1% 9.4% 7.3%

6、多基因遗传病在随机群体中的发病率通常为0.1~1%，患者一级亲属发病率为1~10%。 7、近亲婚配子代发病风险要比随机婚配高。 8、同卵双生子的患病一致率明显高于异卵双生子的患病一致率。

单基因和多基因遗传方式的比较 从亲属发病率来理解 每胎的复发风险 某些家系分析，可用多基因，亦可用外显率降低的AD来解释 从亲属中亲缘关系逐渐变远，其发病率的降低来鉴别 同卵双生发病一致率和异卵双生发病一致率 近亲婚配

四、多基因遗传病易感基因定位 的策略和方法 （一）多基因遗传病易感基因定位的策略 1、候选基因法 2、全基因组扫描

（二）常用的遗传分析方法及其应用 1、连锁分析法 2、受累同胞对分析法和受累家系成员分析法 3、关联研究和连锁不平衡 4、动物模型的多基因分析

(三)几种多基因遗传病的研究现状 1、糖尿病（包括1型和2型） 2、原发性高血压 3、支气管哮喘