单基因遗传与单基因病

1、单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病 杨保胜 教授E-mail: Tel:(O)2011-09第第5章章 单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病Monogenic inheritance and monogenic disease单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病新乡医学院基础医学院 杨保胜单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病3第一节第一节 遗传的基本规律遗传的基本规律Basic law of the inheritance 分离律分离律 law of segregation 自由组合律自由组合律 law of independent assortant 连锁互换律连锁互换律

2、law of linkage and crossing over单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病4第二节第二节 单基因病的遗传方式单基因病的遗传方式Hereditary mode of the monogenic disease常染色体显性遗传常染色体显性遗传(AD)常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传(AR)X连锁显性遗传连锁显性遗传(XD)X连锁隐性遗传连锁隐性遗传(XR)Y连锁遗传连锁遗传(YL) 单基因遗传病又称单基因病，是指受一对单基因遗传病又称单基因病，是指受一对基因影响而发生的疾病。按致病基因是位于常染色基因影响而发生的疾病。按致病基因是位于常染色体还是性染色体，以及基因作用

3、性质是显性还是隐体还是性染色体，以及基因作用性质是显性还是隐性，而分为性，而分为:单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病5 单基因病的确认单基因病的确认要靠系谱分析。要靠系谱分析。 系谱系谱(pedigree)是指某一个家系中，是指某一个家系中，某种疾病在该家系发某种疾病在该家系发病情况的一个图解。病情况的一个图解。 绘制系谱时绘制系谱时常用一定的符号来代常用一定的符号来代表该家系各个成员的表该家系各个成员的情况和关系。情况和关系。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病6 哈布斯堡下颌（唇突）哈布斯堡下颌（唇突）Hapsburg jaw(lip) 哈布斯堡皇室包哈布斯堡皇室包括奥地利皇室括

4、奥地利皇室1278127819181918，西班牙皇室，西班牙皇室1504150417001700，神圣罗马帝国皇室，神圣罗马帝国皇室1438143818061806。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病7一、常染色体显性遗传一、常染色体显性遗传Autosomal dominant inheritance，AD 一种性状或疾病受显性基因控制，该一种性状或疾病受显性基因控制，该基因又位于常染色体上，这种传递方式称常染色基因又位于常染色体上，这种传递方式称常染色体显性遗传的。体显性遗传的。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病8Autosomal DominantRequirements f

5、or ideal AD. pedigree: Every affected person must have at least 1 affected parent（一）完全显性（一）完全显性（complete dominance）单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病9Autosomal Dominant Requirements for ideal AD. pedigree: Both males and females are affected and capable of transmitting the trait单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病10Autosomal Dom

6、inant Requirements for ideal AD. pedigree: No skipping of generations单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病11Autosomal DominantRequirements for ideal AD. pedigree: No alternation of sexes: we see father to son, father to daughter, mother to son, and mother to daughter 单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病12Autosomal DominantRequireme

7、nts for ideal AD. pedigree: In the usual mating, expect 1/2 affected, 1/2 unaffectedAaaa单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病 1.患者双亲之一也是患者，所以可看到连续几患者双亲之一也是患者，所以可看到连续几代发病代发病; 2.患者同胞中，患者同胞中，1/2可能发病。因致病基因在常可能发病。因致病基因在常染色体上，故男女发病机会均等染色体上，故男女发病机会均等; 3.绝大多数患者为杂合体绝大多数患者为杂合体(Aa)发病，故患者与发病，故患者与正常人正常人(aa)婚配后，所生子女中，婚配后，所生子女中，1/

8、2可发病，可发病，1/2正常正常(图图)。如为纯合体。如为纯合体(AA)发病，子女都将是患者发病，子女都将是患者; 4.双亲无病时，子女一般不发病双亲无病时，子女一般不发病; 如发病，可如发病，可能是新突变产生，则其复发风险低。能是新突变产生，则其复发风险低。AD遗传病的系谱特点遗传病的系谱特点单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病14单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病15(二二) 不完全显性遗传不完全显性遗传 不完全显性不完全显性 (incomplete dominance)也称也称为半显性为半显性 (semidominance)遗传。它是指杂合子遗传。它是指杂合子Dd的表现介于显性

9、纯合子的表现介于显性纯合子DD和隐性纯合子和隐性纯合子dd的表现的表现型之间，即在杂合子型之间，即在杂合子Dd中显性基因中显性基因D和隐性基因和隐性基因d的作用均得到一定程度的表现。的作用均得到一定程度的表现。 人类对苯硫脲人类对苯硫脲(PTC)的尝味能力就是不完全显的尝味能力就是不完全显性遗传的典型性状。性遗传的典型性状。 软骨发育不全是一种不完全显性遗传的疾病。软骨发育不全是一种不完全显性遗传的疾病。AaAa 1/4AA,1/2Aa,1/4aa单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病16软骨发育不全软骨发育不全单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病17单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基

10、因病18 (三三) 不规则显性遗传不规则显性遗传 不规则显性不规则显性 （irregular dominance）遗）遗传是指杂合子的显性基因由于某种原因而不表现传是指杂合子的显性基因由于某种原因而不表现出相应性状，因此在系谱中可以出现隔代遗传的出相应性状，因此在系谱中可以出现隔代遗传的现象。现象。 多指多指 (趾趾)症就是不规则显性的典型例子。症就是不规则显性的典型例子。 换言之，在具有某一显性基因的个体中，换言之，在具有某一显性基因的个体中，并不是每个个体都能表现出该显性基因所控制的并不是每个个体都能表现出该显性基因所控制的性状。但是带有显性基因的某些个体，本身虽然性状。但是带有显性基因的

11、某些个体，本身虽然不表现出显性性状，但他们却可以生出具有该性不表现出显性性状，但他们却可以生出具有该性状的后代。状的后代。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病19一个多指（轴后型）的系谱一个多指（轴后型）的系谱单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病20骨骼畸形骨骼畸形骨骼畸形骨骼畸形, ,二尖瓣功能障碍二尖瓣功能障碍骨骼畸形骨骼畸形, ,晶状体脱位和高度近视晶状体脱位和高度近视Marfan综合综合征的系谱征的系谱单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病21单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病22单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病23 外显率（外显率（penetrance）是指一

12、定基因型个体）是指一定基因型个体形成一定表型的百分率。即某一显性基因在杂合状形成一定表型的百分率。即某一显性基因在杂合状态下或纯合隐性基因在一群体中得以表现的百分比。态下或纯合隐性基因在一群体中得以表现的百分比。 群体中如带有某一致病基因的个体群体中如带有某一致病基因的个体100%发发病称完全外显（病称完全外显（complete penetrance），外显率低于），外显率低于100%时，为不完全外显时，为不完全外显(incomplete penetrance)或外或外显不全。显不全。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病24 表现度（表现度（expressivity）是指一定基因型所）是指

13、一定基因型所形成表型缺陷的严重程度。表现度不一致是指具有形成表型缺陷的严重程度。表现度不一致是指具有同样基因型的个体，其表型缺陷严重程度有差异。同样基因型的个体，其表型缺陷严重程度有差异。如成骨不全患者家系中，有的患者仅有如成骨不全患者家系中，有的患者仅有蓝色巩膜或骨蓝色巩膜或骨折，有的有蓝色巩膜和骨折，有的蓝色巩膜、骨折和耳聋。折，有的有蓝色巩膜和骨折，有的蓝色巩膜、骨折和耳聋。 修饰基因（修饰基因（modifier gene）修饰基因是除）修饰基因是除主基因以外的其他座位上的基因，这类基因本身不主基因以外的其他座位上的基因，这类基因本身不产生表型效应，但能增强或减弱主基因的效应。产生表型效

14、应，但能增强或减弱主基因的效应。 单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病25(四四) 延迟显性延迟显性 杂合子在生命的早期，因致病基因并不杂合子在生命的早期，因致病基因并不表达或虽表达但尚不足以引起明显的临床表现，表达或虽表达但尚不足以引起明显的临床表现，只在达到一定的年龄后才表现出疾病，这一显性只在达到一定的年龄后才表现出疾病，这一显性形式称为延迟显性形式称为延迟显性 (delayed dominance)。 例如例如Huntington舞蹈病常于舞蹈病常于3040岁间发病，岁间发病，属于延迟显性的一个例子。属于延迟显性的一个例子。遗传性震颤（遗传性震颤（AD）单基因遗传与单基因病单基因遗

15、传与单基因病26遗传性小脑运动共济失调（遗传性小脑运动共济失调（Marie型）的系谱型）的系谱单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病27一个家族性多发性结肠息肉症家系一个家族性多发性结肠息肉症家系单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病28(五五) 共显性共显性 有些常染色体上的等位基因，彼此间没有有些常染色体上的等位基因，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显性和隐性的区别，在杂合状态时两种基因的作用都表达出来，各自独立产生基因产物，这种遗传方都表达出来，各自独立产生基因产物，这种遗传方式称为共显性（式称为共显性（codominance），也称为等显性），也称为等显性 。

16、 例如人类的例如人类的ABO血型、血型、MN血型和组织相血型和组织相容性抗原等的遗传属于这种遗传方式。容性抗原等的遗传属于这种遗传方式。 复等位基因复等位基因 (multiple alleles)来源于一个来源于一个基因位点所发生的多次独立的突变，是基因突变多基因位点所发生的多次独立的突变，是基因突变多向性的表现。向性的表现。（输血、器官移植个体识别、亲子鉴定）（输血、器官移植个体识别、亲子鉴定）单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病29单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病30(六六) 从性显性从性显性 从从 性性 遗遗 传传 (sex-conditioned inhertance)是指

17、位于常染色体上的基因，由于性别的差异而显是指位于常染色体上的基因，由于性别的差异而显示出男女性分布比例上的差异或基因表达程度上的示出男女性分布比例上的差异或基因表达程度上的差异。差异。 例如秃顶（baldness）是AD遗传，是一种从头顶中心向周围扩展的进行性对称性脱发。一般35岁左右出现秃顶，且男性秃顶明显多于女性。这是因为杂合子男性表现秃顶; 杂合子女性则不会表现。 经研究表明秃顶基因能否表达还要受到雄性激素的影响。如果带有秃顶基因的女性，体内雄性激素水平升高也可出现秃顶。这点可作为诊断女性是否患某种疾病的辅助指标。因为肾上腺肿瘤可产生过量雄性激素，导致秃顶基因的表达。 （遗尿症家系）单基

18、因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病31单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病32二、常染色体隐性遗传二、常染色体隐性遗传Autosomal recessive inheritance，AR 一种性状或疾病受隐性基因控制，该基因又一种性状或疾病受隐性基因控制，该基因又位于常染色体上，这种传递方式称常染色体隐性遗传。位于常染色体上，这种传递方式称常染色体隐性遗传。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病33两个携带者的婚配图解两个携带者的婚配图解AaAaA aA aAAAaAaaa 1 ： 1 ： 1 ： 1正常人 ：携带者 ：携带者 ： 患者 子代基因子代基因型比型比 AAAaaa121 子

19、代表现子代表现型比型比 正常人正常人患者患者31 单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病34一个苯丙酮尿症家系一个苯丙酮尿症家系单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病35 1患者双亲（及子女）表型正常，但都是致患者双亲（及子女）表型正常，但都是致病基因的肯定携带者。病基因的肯定携带者。 2系谱中一般看不到连续传递，常常是散发的，系谱中一般看不到连续传递，常常是散发的，有时系谱中只有先证者一人。有时系谱中只有先证者一人。 3患者的同胞中约有患者的同胞中约有1/4为患者，男女机会均为患者，男女机会均等，与性别无关，在患者的正常同胞中，有等，与性别无关，在患者的正常同胞中，有2/3的可的可能性为

20、致病基因的可能携带者，但在同胞数量较小能性为致病基因的可能携带者，但在同胞数量较小的家系中，患者比例高于的家系中，患者比例高于1/4。 4近亲婚配时，子女中发病风险比非近亲婚配近亲婚配时，子女中发病风险比非近亲婚配高。来自共同的祖先，往往具有某种共同致病基因。高。来自共同的祖先，往往具有某种共同致病基因。AR遗传病的系谱特点遗传病的系谱特点单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病36单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病37单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病38单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病39单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病40PKUPKU治疗前后治疗前后单基因遗传

21、与单基因病单基因遗传与单基因病41单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病42单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病43三、性连锁遗传三、性连锁遗传Sex-linked inheritance，SL 一些性状或疾病的基因位于性染色体一些性状或疾病的基因位于性染色体（X或或Y染色体）上，这些性状或疾病的传递染色体）上，这些性状或疾病的传递与性别有关，这种遗传方式称为性连锁遗传与性别有关，这种遗传方式称为性连锁遗传（sex-linked inheritance，SL）或称伴性遗传。）或称伴性遗传。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病44 在在由于父亲的由于父亲的X染色染色体不能传给儿子，只能

22、传给女儿，因此，男体不能传给儿子，只能传给女儿，因此，男性的性的X连锁基因只能来自母亲，将来只能传给连锁基因只能来自母亲，将来只能传给女儿，称交叉遗传女儿，称交叉遗传(criss-cross inheritance)。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病45(一一) X连锁隐性遗传病连锁隐性遗传病 一些性状或疾病的基因位于一些性状或疾病的基因位于X染色体上，染色体上，该基因的性质又是隐性的，这种遗传方式称为该基因的性质又是隐性的，这种遗传方式称为X连锁连锁隐性遗传隐性遗传 (X-linked recessive disease，XR) 。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病46血友病家

23、系血友病家系单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病47XR遗传病的系谱特点遗传病的系谱特点 1. 发病有性别差异，男性患者远多于女性。发病有性别差异，男性患者远多于女性。 2.双亲无病时，儿子可能发病，母亲可能是携带双亲无病时，儿子可能发病，母亲可能是携带者。如母亲是携带者，每次生育时，儿子有者。如母亲是携带者，每次生育时，儿子有12可能可能发病，女儿有发病，女儿有1/2可能是携带者可能是携带者;如果不是携带者，致如果不是携带者，致病基因则可能来自母亲的生殖细胞新的突变。病基因则可能来自母亲的生殖细胞新的突变。 3.男性患者所生女儿都是携带者，其致病基因男性患者所生女儿都是携带者，其致病基因

24、不能传给儿子。不能传给儿子。 4.在非突变的患者家系中，由于交叉遗传，患在非突变的患者家系中，由于交叉遗传，患者的兄弟、舅父、表兄弟有者的兄弟、舅父、表兄弟有1/可能发病，外祖父也可能发病，外祖父也可发病。可发病。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病48 XaY XAXA Xa Y XA XA XaXA YXA XaXA YXA XaXA YXA XAXA XaXA YXa Y 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病49单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病50单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病51(二二) X连锁显性遗传病连锁显性遗传病 一

25、些性状或疾病的基因位于一些性状或疾病的基因位于X染色体上，其染色体上，其基因的性质又是显性的，这种遗传方式称为基因的性质又是显性的，这种遗传方式称为X连锁显连锁显性遗传（性遗传（X-linked dominant inheritance, XD）。）。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病52 1系谱中女性患者多于男性患者，女性患系谱中女性患者多于男性患者，女性患者病情较轻。者病情较轻。 2患者的双亲中，有一人为该病患者。患者的双亲中，有一人为该病患者。 3男性患者的后代中女儿全部为患者，儿男性患者的后代中女儿全部为患者，儿子全正常。子全正常。 4女性患者的后代中，子女各有女性患者的后代中，

26、子女各有1/2的患病的患病风险。风险。 5系谱中可以看到连续传递。系谱中可以看到连续传递。X连锁显性遗传病系谱特点连锁显性遗传病系谱特点单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病53P XAY XaXa XA Y Xa XA XaXa YFXA XaXa YXA XaXa YXA XaXa XaXA YXa Y 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病54抗维生素抗维生素D佝偻病佝偻病X连锁遗传的交叉遗传图解连锁遗传的交叉遗传图解单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病55(三三) Y连锁遗传连锁遗传 一种性状或疾病的基因位于一种性状或疾病的基因位于Y染色体

27、上，这染色体上，这些基因随着些基因随着Y染色体而传递，这种遗传方式称为染色体而传递，这种遗传方式称为Y连连锁遗传（锁遗传（Y-linked inheritance，YL）。）。 Y连锁遗传方式连锁遗传方式比较简单，由男性向比较简单，由男性向男性传递，即父传子男性传递，即父传子，子传孙，表现为全，子传孙，表现为全男性遗传。男性遗传。Y染色体染色体上基因较少，涉及的上基因较少，涉及的性状或疾病不多，如性状或疾病不多，如外耳道多毛症基因和外耳道多毛症基因和AZF基因等。基因等。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病56单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病57 近年来越来越多的研究证明真实生物界

28、存在近年来越来越多的研究证明真实生物界存在有许多非孟德尔遗传现象，非孟德尔遗传（有许多非孟德尔遗传现象，非孟德尔遗传（non-Mendelian inheritance），是指与经典遗传学说），是指与经典遗传学说相悖的遗传现象。相悖的遗传现象。 主要包括单亲二体（主要包括单亲二体（uniparental disomy）现）现象、基因组印记迹（象、基因组印记迹（genomic imprinting）、线）、线粒体遗传、嵌合（粒体遗传、嵌合（mosaic）遗传现象和动态突变）遗传现象和动态突变疾病等，以这些遗传方式传递相同的基因在不同疾病等，以这些遗传方式传递相同的基因在不同个体中的表达出现了不同

29、。个体中的表达出现了不同。第三节第三节 孟德尔定律的发展与扩充孟德尔定律的发展与扩充 Advance and expand of Mendels law单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病58基本孟德尔遗传方式基本孟德尔遗传方式单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病59 一个个体的同源染色体或相应的一对等位一个个体的同源染色体或相应的一对等位基因，由于分别来自父方或母方而在功能上表现出基因，由于分别来自父方或母方而在功能上表现出一定的差异，即同一个基因由于来源亲代的性别不一定的差异，即同一个基因由于来源亲代的性别不同在子代有完全不同的表达，产生不同的表型，这同在子代有完全不同的表达，产生

30、不同的表型，这种现象称为遗传印迹（种现象称为遗传印迹（genetic imprinting）。）。一、遗传印迹一、遗传印迹 遗传印迹或称为基因组印迹（遗传印迹或称为基因组印迹（genomic imprinting），也称亲代印迹），也称亲代印迹（parental imprinting）。 这类疾病或性状的遗传不符合孟德尔遗传。这类疾病或性状的遗传不符合孟德尔遗传。 单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病60 一些单基因遗传病的表现度和外显率也受一些单基因遗传病的表现度和外显率也受到突变基因亲代来源（印记效应）的影响到突变基因亲代来源（印记效应）的影响。 例如例如Huntington舞蹈病的基

31、因如果经母亲传舞蹈病的基因如果经母亲传递，则其子女的发病年龄与母亲的发病年龄一样递，则其子女的发病年龄与母亲的发病年龄一样; 如如果经父亲传递，则其子女的发病年龄比父亲的发病年果经父亲传递，则其子女的发病年龄比父亲的发病年龄有所提前，在一些家系中，子女的发病年龄可能提龄有所提前，在一些家系中，子女的发病年龄可能提前到前到20岁左右。但是这种发病年龄提前的父源效应经岁左右。但是这种发病年龄提前的父源效应经过一代传递即消失，早发型男性的后代仍然为早发型过一代传递即消失，早发型男性的后代仍然为早发型，而早发型女性的后代的发病年龄并不提前。，而早发型女性的后代的发病年龄并不提前。 其他疾病如脊髓小脑性

32、共济失调、强直性肌其他疾病如脊髓小脑性共济失调、强直性肌萎缩和多发性神经纤维瘤等也存在有相似的印记效应。萎缩和多发性神经纤维瘤等也存在有相似的印记效应。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病61孟德尔遗传方式中的复杂情况孟德尔遗传方式中的复杂情况不外显不外显不规则显性不规则显性遗传印记遗传印记-父亲传递父亲传递遗传印记遗传印记-母亲传递母亲传递XD_男胎流产男胎流产新发新发AD突变：类似突变：类似AR或或XR单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病62一些遗传病的遗传印记效应一些遗传病的遗传印记效应单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病63二、遗传异质性二、遗传异质性 与基因多效性相反，遗

33、传异质性与基因多效性相反，遗传异质性 (genetic heterogeneity)是指一种性状可以由多个不同的基因是指一种性状可以由多个不同的基因控制。控制。 例如智能发育不全可由半乳糖血症的基因例如智能发育不全可由半乳糖血症的基因控制，也可由苯丙酮尿症的基因、黑朦性痴呆基因控制，也可由苯丙酮尿症的基因、黑朦性痴呆基因所决定。随着人类知识水平的不断提高，实验技术、所决定。随着人类知识水平的不断提高，实验技术、分析手段愈加精细，就会在越来越多的病例中观察分析手段愈加精细，就会在越来越多的病例中观察到遗传异质性。到遗传异质性。 临床上表现相似的糖原累积症，现在已发临床上表现相似的糖原累积症，现在

34、已发现多种类型，每种类型都有其自己的基因缺陷。现多种类型，每种类型都有其自己的基因缺陷。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病64互补作用：常染色体隐性聋哑的双亲通常生出听力正常的孩子互补作用：常染色体隐性聋哑的双亲通常生出听力正常的孩子单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病65 由于环境因素的作用使个体的表型恰好与由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为拟表型境因素引起的表型称为拟表型 (phencopy)，或表现，或表现型模拟。型模拟。 例如例如AR的先天性聋哑，与由于使用药物的先天

35、性聋哑，与由于使用药物 (链链霉素等霉素等)引起的聋哑，都有一个相同的表型，即聋哑引起的聋哑，都有一个相同的表型，即聋哑。这种由于药物引起的聋哑即为拟表型。这种由于药物引起的聋哑即为拟表型。 显然，拟表型是由于环境因素的影响，并显然，拟表型是由于环境因素的影响，并非生殖细胞中基因本身的改变所致，因此，这种聋非生殖细胞中基因本身的改变所致，因此，这种聋哑并不遗传给后代。哑并不遗传给后代。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病66三、基因的多效性三、基因的多效性 基因的多效性基因的多效性 (pleiotropy)是指一个基因是指一个基因可以决定或影响多个性状。在生物个体的发育中，可以决定或影响多

36、个性状。在生物个体的发育中，很多生理生化过程都是相互联系、相互依赖的。很多生理生化过程都是相互联系、相互依赖的。 基因的作用是通过控制新陈代谢的一系列基因的作用是通过控制新陈代谢的一系列生化反应而影响到个体发育式，从而决定性状的形生化反应而影响到个体发育式，从而决定性状的形成。成。 这些生化反应按照特定的步骤进行，每一这些生化反应按照特定的步骤进行，每一基因控制一个生化反应。因此，一个基因的改变直基因控制一个生化反应。因此，一个基因的改变直接影响其他生化过程的正常进行，从而引起其他性接影响其他生化过程的正常进行，从而引起其他性状的相应改变。状的相应改变。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病

37、67 如半乳糖血症患者既有智能发育不全等神经如半乳糖血症患者既有智能发育不全等神经系统异常，还具有黄疸、腹水、肝硬化等消化系统系统异常，还具有黄疸、腹水、肝硬化等消化系统症状，甚至还可出现白内障。症状，甚至还可出现白内障。 例如镰形细胞贫血，由于存在异常例如镰形细胞贫血，由于存在异常Hb(HbS)引起红细胞镰变，进而使血液粘滞度增加、局部血引起红细胞镰变，进而使血液粘滞度增加、局部血流停滞、各组织器官的血管梗塞、组织坏死等，导流停滞、各组织器官的血管梗塞、组织坏死等，导致各种表现。这些都是初级效应致各种表现。这些都是初级效应 (镰变镰变)后的次级效后的次级效应。应。 造成多效性的原因是基因产物

38、在机体内复杂造成多效性的原因是基因产物在机体内复杂代谢的结果。一是基因产物直接或间接控制和影响代谢的结果。一是基因产物直接或间接控制和影响了不同组织和器官的代谢功能，即所谓的初级效应了不同组织和器官的代谢功能，即所谓的初级效应，上述的半乳糖血症即属此例，上述的半乳糖血症即属此例;二是在基因初级效应二是在基因初级效应的基础上通过连锁反应引起的一系列次级效应。的基础上通过连锁反应引起的一系列次级效应。单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病68四、遗传早现四、遗传早现 遗传早现遗传早现 (anticipation)是指一些遗传病是指一些遗传病 (通常为显性遗传病通常为显性遗传病)在连续几代的遗传中

39、，发病年在连续几代的遗传中，发病年龄提前而且病情严重程度增加。龄提前而且病情严重程度增加。遗传性小脑运动共济失调（遗传性小脑运动共济失调（Marie型）的系谱型）的系谱单基因遗传与单基因病单基因遗传与单基因病69 同一基因的不同突变可引起显性或隐性遗传病。同一基因的不同突变可引起显性或隐性遗传病。 先天性肌强直是由于骨骼肌氯离子通道先天性肌强直是由于骨骼肌氯离子通道-1基因基因(CLCN1；定位于；定位于7q35)突变引起，甘突变引起，甘230谷突变引起谷突变引起Thomsen型先天性肌强直，表现为型先天性肌强直，表现为AD，而苯丙，而苯丙413半半胱突变引起胱突变引起Becker型先天性肌强直，表现为型先天性肌强直，表现为AR遗传。遗传。 此外下列基因的不同突变皆可产生显性或隐性突变：此外下列基因的不同突变皆可产生显性或隐性突变：如甲状腺素受体如甲状腺素受体-1基因（基因（THR1；3p24.3）、胶原蛋）、胶原蛋VII型基因（型基因（COL7A1；3p21.3）、垂体特异性转录因）、垂体特异性转录因子基因（子基因（PIT1；3p1