第十一单元
第二篇 医学遗传学基础

第一章 概 述
第一节 医学遗传学及其研究内容
一、医学遗传学及其分科
医学遗传学（medical genetics）是医学与遗传学相互渗透的一门边缘学科，是遗传学知识在医学中的应用，是现代医学的一个新领域。医学遗传学研究的对象是人类，是人类遗传学（human genetics）的一门重要分支学科
二.、遗传病概述
（一）遗传病的概念:
临床上一般把婴儿出生时就已经显现出来的疾病叫先天性疾病（congenital disease）。
就家族性疾病来说，也不等于都是遗传病,上面我们提到的多指或并指是一种显性遗传病，表现为家族性。但是，夜盲症是由于同一家族的不同成员生活在相同的环境中，如，食物中长期缺乏维生素A所致，也常常表现为家族性，但不遗传，这不是遗传病。一些常染色体隐性遗传病，如，白化病，先天性聋哑等，由于，只在纯合子时才发病，致病基因频率很低，形成纯合状态的机会少，常常只有在近亲婚配时才可能发病，表现为散发病例(sporadic case)，即使是罕见的常染色体显性或X连锁隐性遗传病，也可看到由于新生突变而致的散发病例。所以，患儿的父母，爷爷，奶奶，都正常而他却有病，这仍然是遗传病。
从上面的实例说明，先天性疾病和家族性疾病不一定都是遗传病，关键看，遗传物质是不是发生了改变。因此，遗传病的定义应该是，凡是由于细胞内遗传物质的改变所引起的疾病称为遗传病。遗传病的基本特征是由于遗传物质所引起的，当然，这并不是说环境因素在发病中不起作用。相反，一些遗传病的发病在不同程度上，需要环境因素的作用。
（二）遗传病的类型：
遗传病是遗传物质改变所引起的疾病。遗传物质包括，细胞核中的染色体、染色体上的基因、线粒体中的DNA。根据遗传物质和传递方式的不同，可将遗传病分为以下几类：
1、单基因病
人类的体细胞中染色体是成对的，称为同源染色体（homologous chromosomes），其上的基因也是成对的，称为等位基因（allele）。如果，一种遗传病的发病涉及一对基因，又称为主基因（major gene），它所导致的疾病就称为单基因病（monogenic disease）。单基因病包括，以下几种类型：
常染色体显性遗传病， 常染色体隐性遗传病， X连锁显性遗传病， X连锁隐性遗传病， Y连锁遗传病。
2、多基因病
一些常见的疾病和畸形，有复杂的病因，既涉及到遗传基础，又需要环境因素的作用才发病，称为多基因病（polygenic disease）。也称为多因子病（maltifactorial disease, MF）。其遗传基础不是一对基因，而是涉及到许多对基因，这些基因称为微效基因（minor gene），近年来的研究表明，多基因病中也可能有主基因的参与。
3、染色体病
由于染色体数目异常或结构异常（畸变）使基因组平衡被破坏所导致的疾病，称为染色体病（chromosomal disease）。由于染色体病往往涉及许多基因，所以，常表现为复杂的综合征。人体细胞中有23对染色体，1-22号为常染色体，X和Y为性染色体，故染色体病可以分为常染色体异常综合征和性染色体异常综合征
（三）遗传病对人类的危害
1、由于我国政府制定的“控制人口数量，提高人口素质”政策，使我国人口数量的增长得到了有效的控制，但是，人口素质却不能乐观。根据，1989年的普查，我国的新生儿中，约有1.3 %有严重的出生缺陷或先天畸形。据估计，其中，70%-80% 涉及遗传因素。如果，以每年出生2000万孩子计算，将由18-24万个有遗传因素所致的严重出生缺陷或先天畸形。
2、据统计，自然流产约占全部妊娠的7%，其中，约有50%是染色体畸变所造成。因此，以每年出生2000万孩子计算，我国每年仅由于染色体畸变就造成约70万例的自然流产。
3、在存活的儿童中，患各种遗传病的儿童来医院就诊的也为数不少。据统计，在儿童医院中，住院病儿约有1/4-1/3是患有与遗传有关的疾病。
4、如果，从人群中的患病率估计，约有3%-5%的人患某种单基因病，15%-20%的人患某种多基因病，约1%的人患染色体病。
5、体细胞遗传病中的恶性肿瘤已构成了我国第一位的死亡原因。
6、智力低下或智能发育不全（mental retardation,MR）在我国人群中的发病率约为2.2%，这是影响我国人口素质的重要因素。其中，1/3有多基因、单基因或染色体改变的遗传基础。当然，环境因素也是智力低下的重要因素。
7、即使未受遗传病所累的人，也并非与遗传病无关。据估计，人群中平均每个人都携带有5-6个隐性有害基因，他们虽未发病，但都可以把致病基因传给后代，成为后代人群中遗传病发病的潜在威胁。尤其是当前，环境污染已成为全球性的灾害。各种致突、致癌、致畸因素对遗传物质的损害，将增加人群中致病的突变基因，增加遗传病的发生，严重危害人们的健康。
第二节、研究方法
一、系谱分析法
系谱（Pedigrea）是指在详细调查某种遗传病患者家族中各成员的发病情况后，按照一定的形式，绘制成的一个图解。根据这个图解分析家族遗传病的传递方式的方法称为系谱分析法。如果，对该病的几个系谱进行分析，无法确认为单基因病中的何种类型，就要考虑为多基因遗传了。对比某种病的患者一级亲属的发病率和一般群体的发病率，如果符合Edward公式，则可认为，这种病有多基因遗传的基础。系谱分析不仅可以辨别单基因病或多基因病，确定其遗传方式，而且对开展遗传咨询及产前诊断等都有重要意义。
二、染色体分析法
染色体分析又叫核型分析。一个体细胞的全部染色体所构成的图像叫核型（karyotype）。按照一定的体制配对、排列后，分析确定是否与正常核型完全一致，就叫核型分析。核型分析是确定人类性别和染色体病的主要方法。这对于一些多发性畸形、体格和智能发育不全或者是怀孕早期有反复流产的妇女，如果，怀疑其有染色体改变，通过染色体分析法就可以确认是否有染色体异常的病因。
八、基因分析法
又称基因诊断(gene diagnosis)是利用DNA分析技术直接从基因水平检测遗传病的基因缺陷。这一诊断方法不仅可以对患者，还可以在发病前作出基因诊断，也可以对有遗传病风险的胎儿作出生前的基因诊断。此外，基因诊断不受基因表达的时空限制。这一技术还可以有效地检出携带者。因此，近年来这一技术日新月异地迅速发展起来了，随着人类基因组计划的实现，基因诊断技术在医学遗传学中必然发挥越来越大的作用。

第二章 生 殖

生殖是生命的基本特征之一，是生命得以延续并完成进化过程的根本保证，也是种族得以繁衍的基本途径。
第一节 减数分裂

减数分裂是配子发生成熟期中进行的一种分裂。其特点是：只发生在性腺部位；由两次分裂完成。最后形成的细胞染色体数目减半。
一、减数分裂的第一次分裂
（一）前期I
细线期（leptotene）：细线状的染色质螺旋化形成染色体，数目为2N。
偶线期（zygotene）：联会：一对大小、形态相同，一条来自父亲，一条来自母亲的同源染色体从某一点相互靠拢在一起，准确配对，这个过程称为联会（synapsis）。我们将这23对紧密相伴的染色体称为二价体。
粗线期（pachytene）：每个二价体中有四条染色单体，称为四分体。同一条染色体中的二条染色单体互称为姐妹染色单体。同源染色体的染色单体之间互称为非姐妹染色单体。
双线期（diplotene）：同源染色体相互排斥，交叉点逐渐向两端移动，最后趋向分离，这个过程称为交叉的端化。
终变期（dialcinesis）：二价体高度螺旋化，粗短状，呈多态性，并移至核膜附近。最后，核仁、核膜消失。
（二）中期I
23对二价体排列在细胞中央，形成赤道板；纺缍体形成，并与二价体中的着丝粒相连。
（三）后期I
二价体中的两条染色体在纺缍体的作用下，彼此分开，称为二分体。二分体被纺缍丝分别拉向两极。此时，每条染色体中的姐妹染色单体上DNA的组成已不相同（由于粗线期中非姐妹染色单体之间发生DNA片段交换）。
（四）末期I
二组染色体到达两极后，解螺旋，，伸展，核膜重新出现。减数分裂的第一次分裂中，成对的同源染色体分离，进入了不同的细胞。分裂后所形成的细胞中，染色体数目也减少了一半。此时，只有23个二分体而且发生了重组（交换），再也不是23对染色体了。
二、减数分裂的第二次分裂
减数分裂的第一次分裂与第二次分裂的间期很短，并无DNA的复制。
（一）前期Ⅱ：每个二分体螺旋化，核膜消失。
（二）中期Ⅱ：各二分体排列在细胞中央形成赤道板，纺缍体连于染色体的着丝粒上。
（三）后期Ⅱ：染色体在着丝粒处分离，纵裂成两条染色单体，各组染色单体被纺缍体分别拉向两极。
（四）末期Ⅱ：各组染色单体到达两极后，解螺旋成为染色质，分别形成细胞核。此时每个细胞中染色体仍为单倍数，N=23
上述减数分裂的连续两次分裂过程中，只在第一次分裂中染色体复制了一次，所以分裂所形成的四个细胞中，染色体数目由2倍数（2N）变成单倍数（N），即染色体数目减少一
半。

第十二单元
第二节 配 子 发 生

一、 配子发生
人类的生殖活动，是从生殖细胞的形成开始的。生殖细胞是具有生育能力的细胞，它既是未来生命的基础，又是双亲遗传物质的唯一传递者。在人类繁衍过程中起着承上启下的作用。人类的生殖细胞的发生即配子发生（gametogenesis）是指精子和卵子的形成过程。它们都经过增殖、生长、成熟、变形等四个时期，其间虽有一些差异，但是，都有一个共同的特点，除有丝分裂之外，在成熟期中都要进行减数分裂。
二、 精子的发生

发生部位： 精子发生于雄性性腺睾丸的曲细精管内皮细胞。
当男性生长到13——16岁时，曲细精管内皮细胞开始进行活跃的有丝分裂，产生大量的精原细胞（spermatogonium），这个时期称为增殖期。随着精原细胞的不断增多，进入到生长期，这时的精原细胞胞体略大，胞质浓厚，细胞核大，贮存营养和细胞状态为最佳时期，这个时期称为初级精母细胞（primary spermatocyte），其核内遗传物质同体细胞一样，仍然是二倍体细胞，即含二套染色体，数目为46，XY。随后进入到成熟期，进行减数分裂。经过减数分裂的第一次分裂后，产生次级精母细胞（secondary spermatocyte），其核内遗传物质染色体数目已经减半，只有体细胞染色体数目的一半即23条，称单倍体。这时，不经过DNA复制，次级精母细胞很快进行减数分裂的第二次分裂，产生精细胞（spermatid），经过变形期，精细胞成为蝌蚪状的成熟精子
在精子的发生过程中，从精原细胞发育成为成熟的精子，大约需要60——70天，一个成熟的男性每次排精量约为3—4ml，含有2—3亿个精子，一生大约产生10万亿个精子。所以，男性年龄越大，精原细胞分裂次数越多，造成发生基因突变的机率越高，在下一代发生遗传性疾病的风险增大，这在遗传学上称为父亲的年龄效应。
三、 卵子的发生
卵子发生于雌性性腺卵巢的生殖上皮细胞。当一个女性胚胎发育到三个月时，卵巢的生殖上皮就进入增殖期，经过多次有丝分裂，大多数形成卵原细胞（ovogonium）。每个卵原细胞围有一层扁平的卵泡细胞（follicle cell），又称为初级卵泡（primary follicle）。当胚胎发育到七个月时，进入生长期，所有的卵原细胞体积增大，成为初级卵母细胞（primary oocyte），此时细胞内积累了大量的卵黄，RNA和蛋白质等营养物质，染色体数目同体细胞一样，仍为46，XX。在胎儿及婴儿期这种细胞占满了卵巢的皮质部，但大多数不能达到成熟阶段而自行退化了。大约只有400个初级卵母细胞进入成熟期进行减数分裂。并且这时由于体内激素水平不足，长期停留在减数分裂前期I的双线期，称为核网期（dictyotene）。直到女性发育至青春期（12—13岁），初级卵母细胞在垂体促性腺激素的作用下，完成减数分裂的第一次分裂，形成2 个大小不等的细胞，大的是次级卵母细胞（secondary oocyte），小的是第一极体（first polar body）。它们的染色体数均为单倍体，为23条。在排卵前开始减数分裂的第二次分裂，随后停止在分裂中期，等待精子的刺激，一旦得到受精机会，立即完成分裂，次级卵母细胞放出第二极体（secondary polar body），形成卵细胞，继而形成受精卵。第一极体也形成2个第二极体。极体以后不能继续发育而退化消失。如果未受精，次级卵母细胞就不能完成减数分裂而解体死亡
四、受 精
受精是精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。
第三章 遗传学基本规律
第一节 分离律
最初被选择用于进行杂交实验的植物称为亲本。
孟德尔选用的亲本植株分别是种皮圆滑和皱缩的纯合体（homozygote），即决定这对相对性状的一对等位基因组成相同，依次是RR和rr；其中，圆滑和皱缩是可观察到的性状，称为表现型，简称表型（phenotype）；其遗传基础RR或rr称为基因型（genetype）。这2种亲本植株杂交形成的子一代种皮全部是圆滑的，其基因型为Rr，即一对等位基因的组成不同，因此子一代个体称为杂合体（heterozygote），同时，这个杂合体只表现出了基因R所决定的“圆滑”这一性状，而未表现出r所决定的皱缩性状，因此，圆滑称为显性性状（dominant character），而皱缩称为隐性性状（recessive character）；R称为显性基因，r称为隐性基因。孟德尔又继续观察了子一代植株自花授粉后形成的子二代植株种子的情况，发现在子二代中，种皮有圆滑的，也有皱缩的，而且二者的数量之比约为3：1（图 2-3-1）。从这里我们看到，虽然子一代全部为圆滑种皮，但子二代仍出现了不同的性状，这种现象即称为分离，分离比例为3：1。这个比例是对多数观察结果进行统计学分析后得出的。
为了验证分离律，孟德尔假设子一代基因型未知，进行了探索其基因组成的测交（test cross）实验；即用子一代个体与纯合隐性的亲本回交（backcross）。按分离定律预测，杂合体子一代可分别形成含R基因和r基因的两种生殖细胞，而且其数量是相等的；与双隐性亲本产生的含r基因的生殖细胞随机受精后，将形成Rr和rr两种数量相等的受精卵；也就是说，后代中圆滑与皱缩两种表现型的比例应为1：1。实验结果与预期的完全一致，从而证实了分离定律（图2-3-2）。



第二节 自由组合定律
在应用豌豆的一对相对性状进行实验的基础上，孟德尔又针对豌豆的二对相对性状进行了杂交实验。
实验中，亲本植株分别是黄色圆滑种子的豌豆和绿色皱缩种子的豌豆，它们杂交形成的子一代所结种子全部为黄色圆滑；子一代个体自花授粉，即自交后又形成了子二代。子二代所结的种子共有四种：黄色圆滑、绿色皱缩、黄色皱缩和绿色圆滑；其中前二种与亲代的性状相同，称为亲组合型；后二种为新出现的性状组合，称为重组合型；同时在得到的556粒子二代种子中，黄色圆滑（315粒），黄色皱缩（101粒），绿色圆滑（108粒）和绿色皱缩（32粒）四种类型的比例约为9：3：3：1。
种子的黄色和绿色是一对相对性状，亲本中黄色（RR）和绿色（rr）种子的豌豆杂交后形成的子一代种子全部为黄色（Rr）；子一代自交后，子二代植株中黄色（RR或Rr，416）与绿色（rr，140）种子个体的比例约为3：1；同样地，对种子的圆滑和皱缩这一对相对性状来说，在子一代种子全部为圆滑杂合体（Yy）的条件下，子二代中圆滑（YY或Yy，423）与皱缩（yy，133）种子的豌豆其比例也约为3：1，均符合分离定律。现在，将两对性状总起来看，基因型分别是YYRR和yyrr的2种亲本杂交后形成基因型为YyRr的子一代，这样的子一代个体形成生殖细胞的时候，2对基因在各自分离的基础上，彼此间将可以随机组合，即能形成分别含有YR、Yr、yR、yr的四种配子，而且数量相等；雌体和雄体均是如此，所以随机受精后，子二代的基因型和表现型及其比例将为：YYRR（1），YYRr（2），YyRR（2）和YyRr（4），均形成黄色圆滑种子，相对数目为9；Yyrr（1）和Yyrr（2）均形成黄色皱缩种子，相对数目为3；yyRR（1）和yyRr（2）均形成绿色圆滑种子，相对数目为3；yyrr（1）形成绿色皱缩种子，相对数目为1；综合来看，即子二代种子的4种表现型及其比例将为：黄色圆滑：黄色皱缩：绿色圆滑：绿色皱缩=9：3：3：1（图2-3-3）。


图2-3-3 豌豆两对基因的遗传
总结以上实验结果，生物在形成生殖细胞时，在每对等位基因彼此分离的同时，不同对的非等位基因之间可分可合，独立行动，随机组合在一个生殖细胞中。这就是自由组合定律（law of independent assortment），也称为孟德尔第二定律。它的细胞学基础是减数分裂过程中非同源染色体之间的自由组合。
孟德尔也是通过回交实验对自由组合定律进行验证的。他用子一代黄色圆滑种皮的豌豆（YyRr）与绿色皱缩种皮的双隐性亲本（yyrr）测交，按自由组合定律预测，YyRr型豌豆应可产生数目相等的四种类型的配子，即：YR、Yr、yR和yr型；它们分别与双隐性个体产生的yr型配子随机受精后，其子代的基因型和表现型均应为四种，即：YyRr（黄色圆滑）、Yyrr（黄色皱缩）、yyRr（绿色圆滑）、yyrr（绿色皱缩）；而且它们之间的比例应当是：1：1：1：1。实验结果与这一推论完全吻合，从而也就证实了基因的自由组合定律。

第十四单元
第四章 人 类 的 单 基 因 遗 传

人类的一些遗传性状受一对基因控制，并且通过遗传后代的传递过程中，符合孟德尔定律。这种遗传方式就叫单基因遗传（single gene inheritance）。
临床上判断遗传性疾病常用系谱分析方法。将调查某患者家族成员所得到的该病或性状发生情况的资料，按一定格式绘制成图解系谱叫系谱分析（pedigree analysis）。

第一节 常 染 色 体 遗 传
一种遗传性状或疾病的基因为于1~22号常染色体上，随常染色体的行为而传递，称为常染色体遗传（autosomal inheritance）。
一 、 常染色体显性遗传
一种遗传性状或疾病的基因位于1~22号常染色体上，其性质是显性的，这种遗传方式称为常染色体显性遗传（autosomal dominant inheritance，AD）。其特点是显性基因A无论是纯合状态（AA）还是杂合状态（Aa）都能表现出其所代表的遗传性状或疾病。
（一）完全显性遗传：
1、完全显性遗传的概念：显性基因A在杂合状态（Aa）时，所代表的性状或疾病像纯合子（AA）一样的完全表现出来。称为完全显性遗传（complete dominant）。

2、完全显性遗传病例：家族性结肠息肉症（FPC）。FPC患者的结肠壁上有许多大小不等的息肉，这决定于染色体上（5q31）的显性致病基因。主要症状是便血并伴有粘液。随着年龄的增长，在20岁左右，息肉可发生恶变而成为结肠癌。患者的子女将有1/2的风险发生结肠息肉症。图2-4-3 家族性结肠息肉症系谱
3、常染色体显性遗传的系谱特征：完全显性遗传代表了常染色体显性遗传（AD）的一般规律：
（1）、病人的双亲中，必有一方患有相同遗传病。
（2）、病人的同胞中，1/2正常，1/2患遗传病。
（3）、在系谱中，一般情况下，遗传病在每代中都有发生，即连续传递。
（4）、双亲无病时，子女患显性遗传病，只有突变而来。

（二）不完全显性遗传：
1、不完全显性遗传的概念：显性基因A在杂合状态（Aa）时，所代表的性状或疾病不像纯合子（AA）一样的完全表现出来，其表型或疾病性状处于中间状态，这种遗传方式称为不完全显性遗传（incomplete dominant inheritance）
2、病例：
软骨发育不全症：病人几乎完全为杂合体（Aa），因纯合体病人（AA）病情严重，多死于胎儿期或新生儿期。假设两个软骨发育不全症的杂合体（Aa）男女婚配，他们所生子女的情况如图3-4。病人是由于显性致病基因导致长骨骨骺端软骨细胞形成及骨化障碍，影响骨的增长所致，临床症状：四肢短粗，躯干相对的长，垂手下过髋关节，手指短粗，各指平齐，前额突出，马鞍形鼻梁，下颌前突，突胸翘臀，下肢内弯的异常体态。



（三）、共显性遗传
1、共显性遗传的概念：一对等位基因上的两个基因A 与B在杂合状态（AB）时，所代表的性状同时表达出来，不存在显性与隐性的关系，这种遗传方式叫共显性遗传（codominant inheritance）.
2、共显性遗传性状实例：人类的ABO血型属红细胞系统，其中就包括了共显性遗传。红细胞表面有A或B两种抗原，血清中就有β和α两种天然的抗体。依据抗原和抗体的情况，人类ABO血型可分为A、B、AB、O四种血型。
（四）不规则显性遗传：
1、不规则显性遗传的概念：显性基因A在杂合状态（Aa）时，所代表的形状或疾病可以有不同程度的表现，这种遗传方式称不规则显性遗传（irregular dominance）。
2、病例：多指(趾)是一种常染色体显性遗传的畸形,可分轴前型和轴后型,前者赘指在拇指侧,后者在小指侧。赘生指可能有完整的指骨、关节、肌肉等，也可能发育不全而只有残迹，最轻者只有赘生的皮肤蒂。这代表了不一致的表现度。有的系谱中还可以看到不完全外显率而出现隔代遗传。
二 、常染色体隐性遗传
1、常染色体隐性遗传的概念：一种遗传性状或疾病的基因，位于1~22号常染色体上其性质是隐性的，这种遗传方式称为常染色体隐性遗传（autosomal recessive inheritance,AR）。

2、常染色体隐性遗传病例：先天性聋哑。患者由于隐性致病基因（d）纯合而造成内耳发育不全，从而无听觉，导致不能学习发声而成为聋哑。图2-4-5是一个先天性聋哑的系谱。
先天性聋哑系谱代表了常染色体隐性遗传的一般规律。
3、常染色体隐性遗传（AR）系谱特征：
（1）、病人的双亲表型都正常，但都是致病基因携带者。
（2）、病人同胞中，3/4表型正常，1/4患相同遗传病。与性别无关。
（3）、在系谱中，一般情况下，病人子女中，无直接发病，看不到连续传递，往往是散发的。
（4）、近亲婚配时，隐性致病基因（a）容易达到纯合（aa），使发病率增高。
近亲的程度在遗传上分三级亲属。如：一对亲兄妹间，设哥哥有一个基因a, 这个基因有1／2可能性从父亲传来，父亲的这个基因传给他妹妹的可能性也是1／2。兄妹二人是否从父亲传来基因a，是两个相互独立的事件，同时从父亲传来基因a的概率是1／2×1／2＝1／4。同理，同时从母亲传来基因a的概率是1／2×1／2＝1／4。一个基因a究竟从母亲传来还是从父亲传来呢？这是相互排斥的事件。因此，兄妹从双亲传来基因a的总概率为1／4＋1／4＝1／2。象亲子之间或同胞之间那样，基因相同的概率为1／2，彼此间称为一级亲属（first degree relatives），其亲缘系数（coefficient of relationship）为0.5。依此推算，一个人和他的叔、伯、姑、舅、姨、祖父母、外祖父母、半同胞之间，基因相同的概率为1／4，彼此间称为二级亲属（second degree relatives），其亲缘系数为0.25。同理，表兄妹或堂兄妹之间，基因相同的概率为1／8，称为三级亲属（third degree relatives），其亲缘系数为0.125。

第二节 性 染 色 体 遗 传

一种遗传性状或疾病的基因位于X染色体上,这些基因随着X染色体行为而传递,这种遗传方式称为X连锁遗传（X-linked inberitance，XL）.由于目前所知与性别有关的致病基因大都在X性染色体上,Y基因短小缺少与X相对应的基因(男性因此称半合子),在一般情况下,性染色体遗传亦指X连锁遗传.
一、X连锁隐性遗传
1、X连锁隐性遗传的概念
一种控制隐性性状或疾病的基因,位于X性染色体上,随X染色体的行而传递,这种遗传方式称为X连锁隐性遗传（X-linked recessive inberitance，XR）。
2、X连锁隐性遗传病例： 红绿色盲
红绿色盲是对红色和绿色盲识的一种遗传病。红色盲基因(CBP)和绿色盲基因(CBD)是紧密连锁的两个基因座位,位于X染色体上(Xq28).将它们综合起来统称为红绿色盲基因(b)。一般情况下,由于红绿色盲基因b是隐性致病基因,所以,女性必须两条X染色体上同时具有红绿色盲b基因,既纯合状态(XbXb)时才发病,而男性由于Y染色体短小,缺少相对应的基因,只要仅有的一条X染色体上有红绿色盲基因b(XbY)就发病.所以,男性的患病率为致病基因的频率，女性的患病率为致病基因频率的平方。例:我国汉族人群中,男性红绿色盲患病率约为7%,女性的红绿色盲患病率既为(0.07)2=0.5%。男性患者远远多于女性患者(.图2-4-6)。



图2-4-6 红绿色盲的系谱
从系谱中看到,X连锁隐性遗传中,男性的致病基因只能从母亲传来,将来也只能传给其女儿,不存在男性向男性的传递,这种遗传方式叫交叉遗传(Criss——cross inheritance)。
常见的X连锁隐性遗传病,还有甲型血友病和寻常鳞皮病。
3、X连锁隐性遗传系谱特征
（1）、人群中,男患>>女患,系谱中往往只看到男性病人.
（2）、一般情况下,为交叉遗传.

二.、X连锁显性遗传
1、X连锁显性遗传概念:
一种控制显性性状或疾病的基因,位于X染色体上,随X染色体的行动而传递,这种遗传方式称X连锁显性遗传(X——linked dominant inheritance,XD).
2、X连锁显性遗传病例: 抗维生素D性佝偻病:
抗维生素D性佝偻病(vitamin D resistant rickets,VDRR)是一种以低磷酸血症引发骨发育障碍为特征的遗传性骨病.其显性致病基因D位于X染色体上,造成肾远曲小管对磷的转运机制障碍,大量的磷酸盐从尿排出体外,从而血磷酸盐降低而影响骨质钙化.临床症状:身材矮小,O形腿,重者骨骼发育畸形,易发生骨折,行走困难和生长缓慢等.一般情况下女患为杂合状态(XDXd),由于另一个正常X染色体起平衡作用,女病人症状轻于没有正常X染色体进行平衡作用的男病人(XDY).
3、X连锁显性遗传系谱特征:
（1）、人群和系谱中,女患都多于男患,但症状轻于男病人.
（2）、双亲中,必有一方患相同的遗传病.
（3）、系谱中,可看到连续传递.


第五章 多基因遗传

第一节 多基因遗传的特点

多基因遗传性状也称数量性状 (quantitative character)，它与单基因遗传的性状有所不同。在单基因遗传的性状中，一个群体中的变异分布是不连续的，可以明显地把变异个体分为2～3群，这2～3群个体间的差异显著，所以也称为质量性状 (qualitative character)。
例如，垂体性侏懦患者的平均身高约120cm，正常人的身高平均约为165cm，它们虽然也有一定变异，但二者之间的变异分布是不连续的。这分别决定于基因型aa及Aa或AA (图2-5-lA)。又如以正常人的苯丙氨酸羟化酶(PAH)活性为100%，则苯丙酮尿症(PKU)患者的PAH活性为0%～5%，携带者PAH的活性为45%～50%。三者虽也有一定变异，但变异分布是不连续的。这分别决定于基因型AA、aa和Aa (图2-5-lB)。

多基因遗传的特点是：
①两个极端变异(纯种)的个体杂交后，子1代都是中间类型。但也有一定范围的变异，这是环境因素影响的结果。
②两个中间类型的子1代个体杂交后，子2代大部分也是中间类型，但是，子2代的变异范围要比子1代更为广泛, 有时，会出现一些接近极端变异的个体。这里，除去环境因素的影响外，基因的分离和自由组合对变异的产生，也有一定效应。
③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。在这些变异的产生上，多基因的遗传基础和环境因素都起作用。

第二节 多基因遗传病

一、易患性与发病阈值
在多基因遗传病中，若干作用微小但有累积效应的致病基因构成了个体具有患某种病的遗传因素。这种由遗传基础决定一个个体患病的风险称为易感性(susceptibility)。而由遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体是否易患某种遗传病的可能性则称为易患性(liability)。易患性变异像多基因性状那样，在群体中呈正态分布。在一个群体中，易患性有高有低，但大多数人呈中等水平，即接近平均值，易患性很高或很低的个体都很少。当一个个体的易患性高达一定水平，即达到一个限度—阈值(threshold)后，即将患病。阈值代表在一定环境条件下，发病所必需的、最低的易患性基因数量。阈值的存在，将群体区分为不连续的两种性状：正常人和患者(图2-5-5)。上述内容即为阈值学说(threshold theory)。
二、遗传率
在多基因病中，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或遗传度(heritability)，这一般用百分率(%)来表示。
遗传率估计值是由特定环境中的特定人群患病率估算得到的，不适宜扩展到其他人群和其他环境。此外，遗传率是群体统计量，用到个体毫无意义；当然，遗传率估计值会有取样误差，因此，我们一般只能说某种疾病的遗传率是高的，另一种疾病的遗传率是低的。而遗传率的高低可能影响患者亲属中的发病风险。