1、第四章醫(yī)用生物學(xué)遺傳與變異遺傳：生物的子代與親代之間性狀特征相似的現(xiàn)象。變異：子代與親代之間、子代與子代之間的微小差異。遺傳和變異是生命的基本特征之一，也是物種延續(xù)、發(fā)展、進(jìn)化的基礎(chǔ)。一、分離定律（一）孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)與分離定律1、關(guān)于性狀性狀：生物所具有的形態(tài)、機(jī)能或生化特點(diǎn)。相對(duì)性狀：同一性狀在同種生物的不同個(gè)體之間所表現(xiàn)的不同表現(xiàn)類型。顯性及隱形性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交，產(chǎn)生的子一代中，首先表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本性狀叫顯性性狀，未表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本性狀叫隱形性狀。性狀分離：在雜交后代中同時(shí)顯現(xiàn)顯性和隱形兩種不同性狀的現(xiàn)象，稱為性狀分離。（二）遺傳的基本概念2、關(guān)于基因基因：決定生

2、物性狀的遺傳單位稱為基因。顯性基因：決定顯性性狀的基因稱為顯性基因。隱形基因：決定隱形性狀的基因稱為隱形基因。等位基因：位于同源染色體同一位置上，控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因。3、關(guān)于基因型、表現(xiàn)型表現(xiàn)型：生物體表現(xiàn)出來(lái)的性狀稱為表現(xiàn)性?；蛐停荷矬w中與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。4、關(guān)于純合子、雜合子純合子及雜合子：同源染色體相同位置上，一對(duì)基因相同的個(gè)體稱為純合子，一對(duì)基因不同的個(gè)體稱為雜合子。（三）、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（四）.對(duì)分離試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交： (F1) Rr rr (隱性純合子）配子： R r r 測(cè)交后代： Rr rr 1 ： 1圓滑 皺縮4、基因的分離定律在雜合子細(xì)胞中，位于一

3、對(duì)同源染色體相同位置上的一對(duì)等位基因，各自獨(dú)立存在，互不影響。在形成生殖細(xì)胞時(shí)，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞。這就是分離定律，也稱為孟德爾第一定律。人類單基因遺傳與單基因病遺傳定律不僅適用于動(dòng)、植物的遺傳，在人類正常性狀或遺傳病的傳遞中，同樣遵循一、單基因遺傳的概念（一）單基因遺傳是指某種性狀或遺傳病受一對(duì)等位基因控制，其遺傳方式符合孟德爾定律，這種性狀或疾病則稱為單基因遺傳性狀或單基因遺傳病。（二）系譜符號(hào)介紹在臨床上，判斷遺傳病的遺傳方式，常用系譜分析法。系譜，是從先證者（家族中第一個(gè)被確診的遺傳病患者）入手，詳細(xì)調(diào)查其家族成員的發(fā)病情況，并按一定方式將調(diào)查結(jié)果

4、繪制成圖譜。系譜中不僅包括患病個(gè)體，也包括全部健康的家族成員。系譜中常用的符號(hào)二、常染色體顯性遺傳一種性狀或疾病受常染色體上的顯性基因控制，這種遺傳方式就稱為常染色體顯性遺傳，此種遺傳方式的疾病稱為常染色體顯性遺傳病。如果用A代表決定某種顯性性狀的基因，用a代表其相應(yīng)的等位基因，那么根據(jù)顯性與隱性的遺傳方式，雜合子（Aa）應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出A基因相應(yīng)的顯性性狀。但由于受各種內(nèi)外環(huán)境的影響，雜合子有可能出現(xiàn)不同的表型，因此常染色體顯性遺傳又可分為下列幾種方式。（一）完全顯性遺傳：在常染色體顯性遺傳的性狀或遺傳病中，雜合子（Aa）的表現(xiàn)與純合子(AA)的表型完全一樣，就稱為完全顯性。此系譜基本反映顯性遺傳

5、的特點(diǎn)：1、患者的雙親中往往有一個(gè)是患者，且大多是雜合子患者；2、患者的同胞中，約有1/2的個(gè)體患病，而且男女患病的機(jī)會(huì)均等；3、患者的每個(gè)子女均有1/2的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，故在系譜中可以看到此病連續(xù)幾代有發(fā)病患者；4、雙親無(wú)病時(shí)，子女一般不患病，只有在基因突變的情況下才可以看到雙親無(wú)病時(shí)子女患病的個(gè)別病例。（二）不完全顯性遺傳：有的顯性遺傳病雖受顯性基因的控制，但雜合子的表型介于顯性純合子（AA）與隱性純合子（aa）的表型之間，即在雜合子（Aa）中，基因a的作用也有一定程度的表現(xiàn)，這種遺傳方式稱為不完全顯性。例如：軟骨發(fā)育不全癥（p46）（三）不規(guī)則顯性遺傳帶有某種顯性致病基因的雜合子個(gè)體，因受遺傳

6、背景和環(huán)境因素的作用而并不表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，或表現(xiàn)程度有所差異，導(dǎo)致顯性遺傳規(guī)則出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象，稱為不規(guī)則顯性遺傳。例如：多指（趾）(3)共顯性遺傳：一些常染色體上的等位基因，彼此間沒(méi)有顯性和隱性區(qū)別，在雜合狀態(tài)時(shí)兩種基因的作用都完全表現(xiàn)出來(lái)，這種遺傳方式稱為共顯性遺傳。例如：人類ABO血型的遺傳就屬于共顯性遺傳。三、常染色體隱性遺傳 一種性狀或遺傳病受隱性基因控制，這個(gè)基因位于常染色體上，其傳遞方式就稱為常染色體隱性遺傳。這種有隱性致病基因所引起的疾病稱為常染色體隱性遺傳病。發(fā)病規(guī)律：當(dāng)個(gè)體基因型處于雜合（Aa）狀態(tài)時(shí)，由于有顯性基因（A）的存在，基因（a）的作用不能表現(xiàn)，所以雜合子并不發(fā)病

7、，但是致病基因的攜帶者，只有當(dāng)隱性基因處于純合狀態(tài)（aa）時(shí)，隱性基因所控制的性狀才能表現(xiàn)出來(lái)。例如：白化病患者的遺傳隱性遺傳病的特點(diǎn)：1、患者雙親的表型往往是正常的，但他們都是攜帶者；2、患者的同胞中， 患同種病的數(shù)量約占總數(shù)的1/4，男女患病的幾率均等；3、患者的子女中一般無(wú)患兒，所以看不到連續(xù)的現(xiàn)象4、近親婚配時(shí)，子女患病風(fēng)險(xiǎn)比非近親婚配時(shí)高。3、X連鎖顯性遺傳 控制某種遺傳性狀的基因位于X染色體上，Y染色體非常短小，沒(méi)有相應(yīng)的等位基因，這些基因隨X染色體的行動(dòng)而傳遞，這種遺傳方式稱為X連鎖遺傳。遺傳特點(diǎn)：男性的致病基因只能從母親獲得，將來(lái)只能傳給女兒，不存在男性到男性的傳遞，故稱為交叉

8、遺傳。女性有兩條X染色體，其中任何一條帶有致病基因都會(huì)患病，如果是純合子則病情往往更為嚴(yán)重；男性只有一條X染色體，如果帶有致病基因就表現(xiàn)為患者。所以這類病女性多于男性。例如：佝僂病X連鎖顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)：1、人群中女性多于男性2、患者雙親中必有一個(gè)是患者3、男性患者的后代中，女兒全是患者，兒子都正常4、女性患者的后代中，子、女各有1/2的患病風(fēng)險(xiǎn)5、此病可看到連續(xù)遺傳現(xiàn)象。4、X連鎖隱性遺傳 一種隱性性狀的基因位于X染色體上，其傳遞方式稱為X連鎖隱性遺傳。例如：血友病此病的遺傳特點(diǎn)是：1、人群中男性患者遠(yuǎn)多于女性患者系譜中往往只有男性患者2、雙親無(wú)病時(shí)兒子可能發(fā)布，兒子的致病基因是攜帶者母

9、親傳遞的3、患者的同胞兄弟、舅父、外祖父、姨表兄弟、外甥和外孫，可能患病。二、基因的自由組合定律1、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)F1黃色圓粒綠色皺粒Px黃色圓粒F2黃色圓粒綠色圓粒個(gè)體數(shù)315101108329331：綠色皺粒黃色皺粒孟德爾對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)分析粒色粒形黃色種子綠色種子圓滑種子皺縮種子315+101=416108+32=140比例近似比例近似3（顯）：1（隱）315+108=423101+32=1333（顯）：1（隱）黃色圓粒綠色圓粒315101108329331：綠色皺粒黃色皺粒產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離b. 不同對(duì)的遺傳因子自由組合：Y和R結(jié)合 YR配子形成Y和r結(jié)合 Y

10、r配子形成y和R結(jié)合 yR配子形成y和r結(jié)合 yr配子形成1：1：1：1c. 受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的2 、孟德爾提出的假設(shè)與驗(yàn)證等位基因分離，非等位基因自由組合YRYR黃色圓粒 r r yy綠色皺粒F1F1oYRyr黃色圓粒F2結(jié)合方式有 種基因型 種表現(xiàn)型 種，比例是 。 r r yyoYRyry ryR yY r roYRyry ryRYR yRyRRyoYRyrYYR rYRYRYR yRoYRyrYYR r yY r r YY r r9:3:3:116943、對(duì)孟德爾解釋的驗(yàn)證測(cè)交 測(cè)交 雜種一代 雙隱性類型 黃色圓粒 x 綠色皺粒 YyRr yyrr配子YR Yr yR yr

11、yr基因型性狀YyRr YyrryyRryyrr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒1 ： 1 ： 1 ： 1 3、自由組合定律 位于非同源染色體上兩對(duì)或兩對(duì)以上的基因，在形成生殖細(xì)胞時(shí)，同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的基因自由組合，分別形成不同基因型的生殖細(xì)胞。這就是孟德爾的第二定律。（二）自由組合定律與人類遺傳自由組合定律不僅適用于動(dòng)、植物界，而且也適用于人類正常性狀或遺傳病的傳遞，從臨床上看，在一個(gè)家族中同時(shí)具有兩種遺傳病的患者，一般可按自由組合定律來(lái)進(jìn)行分析。例如：父親是并指畸形患者，母親正常，婚后生一個(gè)先天性聾啞患兒。這對(duì)夫婦若再生第二胎，其子女發(fā)病情況分析：父親并指（B

12、bDd）配子配子BDBdbDbd母親正常（bbDd）bDbdBbDDBbDdbbDDbbDdBbDdBbddbbDdbbdd三、摩爾根的連鎖與互換定律美國(guó)生物學(xué)家摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，在大量雜交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了連鎖與互換定律：當(dāng)兩對(duì)不同的基因位于一對(duì)同源染色體上時(shí)它們并不自由組合，而是聯(lián)合傳遞，稱為連鎖。同源染色體上的連鎖基因之間，由于發(fā)生了交換，必將形成新的連鎖關(guān)系，稱互換或重組。（一）完全連鎖（連鎖定律）摩爾根假定：基因B和V同在一條染色體上，基因b和v同在另一條染色體上。在精子形成過(guò)程中，由于同源染色體彼此分離，含有B和V的染色體與b和v 的染色體各自分離到兩個(gè)子細(xì)胞中去。這兩種精子分別與卵細(xì)胞受精后，其后代只能是灰身長(zhǎng)翅（BbVv）和黑身殘翅（bbvv）兩種類型。這種遺傳方式有別于自由組合定律。這種兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因位于一對(duì)同源染色體上，在遺傳時(shí)，位于一條染色體上的基因常連在一起不相分離，叫連鎖。這種果蠅測(cè)交后代完全是親本組合的現(xiàn)象，稱為完全連鎖（二）不完全連鎖（互換定律）摩爾根認(rèn)為：在子1代雌果蠅產(chǎn)生卵子時(shí)，基因B和V連鎖在一條染色體上，基因b和v連鎖在另一條染色體上，由于同源染色體非姐妹染色單體發(fā)生互換產(chǎn)生了四種類型的卵子，與精子受精后，就形成了四種類型的后代。 1、由于