苏州大学临床医学本硕连读医学遗传学复习资料

1、医学遗传学复习资料Chapter1遗传学与医学1.医学遗传学*（medical genetics）:利用遗传学的原理方法研究遗传病的发病机制及诊断、治疗和预防的一门交叉学科。2.遗传病*（inherited disease/genetic disorder）:因遗传因素而罹患的疾病称为遗传性疾病简称遗传病，遗传因素可以是生殖细胞或受精卵内遗传物质的结构和功能的改变，也可以是体细胞内遗传物质结构和功能的改变。3.遗传性疾病的分类*： 1）染色体病*（chromosome disorder）：染色体病是指在生殖细胞发生和受精卵早期发育过程汇总发生了差错，产生整条染色体或染色体节段超过或少于二倍体数

2、的个体，表现为种种先天发育异常，染色体病通常不在家系中传递，但也有可传递的。如Down综合征。 2）单基因病*（single-gene disorder）：起因于突变基因。在一对同源染色体上，可能其中一条带有突变基因，也可能两条染色体对应位点都是突变基因。通常呈现特征性的家系传递格局。如短指症。 3）多基因病*（polygenic disorders）：亦称复杂疾病，起因于遗传素质和环境因素，有家族聚集现象，但无单基因病那样明确的家系传递格局，如唇裂、哮喘等。 4）线粒体基因病*（mitochondrial genetic disorders）：线粒体DNA为呼吸链部分肽链及线粒体蛋白质合成系

3、统rRNA和tRNA编码，这些线粒体基因突变可致线粒体基因病，随同线粒体遗传，呈细胞质遗传。 5）体细胞遗传病*（somatic cell genetic disorders）：以体细胞遗传物质突变为直接原因引起的疾病，如肿瘤。4.连锁基因：Attention:重点：遗传病的概念及其分类掌握：医学遗传学的概念了解：医学遗传学发展简史Chapter2 DNA的结构和功能1.单一序列（unique sequence）:是指在基因组中只出现一次的DNA序列即单拷贝DNA序列。2.串联重复序列（tandemrepetivite sequence）:指不同长度核苷酸序列的重复单位串联在一起的高度重复序列

4、，分为卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。3.卫星DNA（satellite DNA）:由很大的串联重复DNA排列组成，分布在100kb至数个Mb范围内，重复单位可以是一个简单的短核苷酸序列或一个中等复杂核苷酸序列。卫星DNA狙击在染色体着丝粒异染色质区，一般不转录。4.小卫星DNA*（minisatellite DNA）：由重复单位在6-64个核苷酸的串联重复序列组成，这些序列常在0.120kb范围内，分布于所有染色体的端粒，绝大多数不转录。5.微卫星DNA*（microsatellite DNA）：由26个核苷酸为重复单位的串联重复序列组成，它们数量多，分散于基因组中，又称为短串联重复

5、序列，一般构成染色体着丝粒、端粒和Y染色体长臂的染色质区，大多由复制滑动而产生的。6.短串联重复序列（STR）:重复的DNA，如（CA）n、（CCG）n，与家族遗传病有关。7.分散重复序列：分布于基因组内散在的重复序列。8.SINE（短分散核元件）：长度在100400bp，其拷贝数可达106以上。其典型代表是Alu序列。9.LINE（长分散核元件）：长度在50007000bp，重复拷贝数102104次。这些序列构成可转座元件，使DNA可在基因组内由一个染色体转移到另一个染色体。10.突变*：DNA组成和顺序发生改变，包括点突变、移码突变、动态突变。11.点突变（point mutation）：

6、是指一个碱基被另一个碱基所替代，又称碱基替换，是最常见的突变。嘧啶之间或或嘌呤之间的替换称为转换；嘌呤和嘧啶之间的替换称为颠换，转换突变多余颠换突变。1）同义突变：是指碱基替换后，一个密码子变成另一个密码子，但是所编码的氨基酸没有改变，通常发生在密码子的第三个碱基，并不影响蛋白质的功能。2）错义突变：是指碱基替换后使mRNA的密码子变成编码另一个氨基酸的密码子，改变了氨基酸序列，影响蛋白质的功能。3）无义突变：是指碱基替换后，使一个编码氨基酸的密码子变成不编码任何氨基酸的终止密码子，使多肽链的合成提前终止，肽链长度缩短，而成为无活性的多肽片段。12.移码突变（frame shift mutat

7、ion）：是指在DNA编码序列中插入或丢失一个或几个碱基，造成插入点或缺失点下游的DNA编码框架全部改变，其结果是突变点以后的氨基酸序列都发生改变。13.动态突变*（dynamic mutation）：短串联重复序列，尤其是基因编码序列或侧翼序列的三核苷酸重复，在一代代传递过程中重复次数发生明显增加，从而导致某些遗传病的发生，称为动态突变，如Huntington舞蹈病。14.假基因：基因家族中与真基因结构相似但无功能产物的基因。15.基因*：基因是能够表达和产生功能产物（蛋白质或RNA）的序列。Attention 重点：基因的概念、人类基因组组成、基因突变掌握：动态突变，微卫星、小卫星DNA了

8、解：DNA的分子结构、基因表达的调控、DNA损伤的修复Chapter3 人类基因组计划1.遗传连锁图谱：即通过计算连锁的遗传标志之间的重组率确定它们的相对距离，一般用厘摩即每次减数分裂的重组率为1%来表示。2.物理图谱：确定各遗传标志之间的物理距离的图谱，以碱基对的个数来表示。3.厘摩（centimorgan，cM）：遗传学距离单位，相当于1%的重组率（交换律）。Chapter4染色体和染色体病1.莱昂（Lyon）假说*：女性两条X染色体，其中一条在间期失活。莱昂假说要点： 1）失活发生在胚胎发育早期。X染色体随机失活发生在女性早期发育阶段。 2）X染色体的失活是随机的。异固缩的X染色体可以来

9、自父亲也可以来自母亲。 3）失活是完全的。雌性哺乳动物体细胞内仅有一条X染色体是有活性的。另一条X染色体在遗传上是失活的。 4）失活是永久的和克隆式繁殖的。一旦某一特定的细胞内的X染色体失活，那么由该细胞而增殖的所有子代细胞也总是这一个X染色体失活。2.TDF:睾丸决定因子（testis-determining factor, TDF），TDF基因是位于Y染色体的短臂上的一个决定男性性别的基因，是性别决定的关键基因。3.SRY:性别决定区域Y（sex-determining region Y）：被认为是TDF的最佳候选基因,SRY基因位于Y染色体短臂末端，其产物为SRY蛋白，决定睾丸的形成。4

10、.核型（karyotype）：一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像称为核型。5.核型分析*（karyotyping）：将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析，确定其是否与正常核型完全一致，称为核型分析。6.整倍体（euploid）：染色体的数目变化时是单倍体（n）的整数倍，即以n为基数，整倍地增加或减少，则称为整倍体。7.单倍体（haploid）：在2n的基础上减少一个染色体组，则称为单倍体。8.非整倍体（aneuploid）：一个体细胞的染色体数目增加或减少了一条或数条，称为非整倍体。9.X染色质：正常女性的间期细胞核膜內缘有一个染色较深，大约为1微米的椭

11、圆形小体，即X染色质，也称Barr小体或X小体。10.亚二倍体：当体细胞中染色体数目减少了一条或数条时，称为亚二倍体。11.超二倍体：当体细胞中染色体数目增加了一条或数条时，称为超二倍体。12.三体型：若某对染色体多了一条（2n+1），细胞内染色体数目为47，即构成三体型。13.假二倍体：细胞中某染色体数目发生了异常，其中有的增加，有的减少，而增加和减少的染色体数目相等，结果染色体总数不变，还是二倍体数（46条），但不是正常的二倍体核型，则称为假二倍体。14.嵌合体*（mosiac）：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这个个体称嵌合体。15.非整倍体的产生机制： 1）染色体不分离。

12、 2）染色体丢失。16.染色体畸变*：值体细胞或生殖细胞内染色体发生异常的改变，分为数目畸变和结构畸变。17.染色体结构畸变的类型*：缺失、重复、倒位、易位、环状染色体等 1）缺失*：染色体片段的丢失，使位于这个片段的基因也随之发生丢失。 2）重复*：一个染色体上某一片段增加了一份或一份以上的现象，使这些片段的基因多了一份或几份。 3）倒位*：是某一染色体发生两次断裂后，两断点之间的片段旋转180度后重接，造成染色体上基因顺序的重排。 4）易位*：一条染色体的断片移接到另一条非同源染色体的臂上，这种结构畸变称为易位。a.相互易位；b.罗伯逊易位*：又称着丝粒融合，这是发生于近端着丝粒染色体的一

13、种易位方式。当两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或是着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂在着丝粒处接合在一起，形成一条衍生染色体。c.插入易位 5）环状染色体*：一条染色体的长、短臂同时发生了断裂，含有着丝粒的片段两断端发生重接，即形成环状染色体。18.Down综合征：是一种常染色体病。其遗传学类型可分为： 1）21三体型：具有三条独立的21号染色体，核型为47，XX（XY），+21，生殖细胞在减数分裂时21号染色体不发生分离，结果形成染色体数目异常的配子，当其与正常的配子结合后，产生21三体型的患儿。2）易位型：最常见D/G易位3）嵌合型：原因是受精卵卵裂早期某次有丝分裂21号染色体不发生分离

14、，因本型患者体细胞内含有正常细胞系，临床症状不如21三体型严重、典型。19.性染色体病：指性染色体X或Y发生数目或结构异常所引起的疾病。20.脆性X染色体综合征：含脆性位点的X染色体称脆性X染色体，由其引起的疾病称为脆性X综合征。21.人类染色体显带核型（人类染色体带型）*:用Q显带、G显带和R显带等染色体显带方法，使染色体沿其长轴显示出明暗或深浅相间的带纹，每一条染色体都有其独特而恒定的带纹，这构成了每条染色体的带型。同源染色体的带型基本相同，不同对的染色体的带型各不相同。22.高分辨显带染色体：Attention 重点：核型分析、莱昂假说掌握：人类染色质与染色体的对应关系、人类染色体的结构

15、和分组、人类染色体带型概念及命名原则了解：G、Q和R带型的特点及其临床应用，人类染色体多态及其应用重点：染色体畸变的概念、类型和形成机理、嵌合体、异常核型的描述方法掌握：人类染色体数目畸变的类型、三体和单体发生机制、常见结构畸变的发生机制及描述方式、平衡易位的配子发生了解：倒位携带者配子发生、其它数目畸变发生机制Chapter5 单基因遗传病1.先证者：是某个家族中第一个被医师或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或者具有某种形状的成员。2.系谱：从先证者入手，追溯调查其所有家庭成员（直系亲属和旁系亲属）的数目、亲属关系及某种遗传病（或性状）的分布资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。3

16、.常染色体显性遗传（AD）系谱特征*：（如Huntington舞蹈症，又称遗传性舞蹈症、短指（趾）症等） 1）致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等； 2）患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂合子，患者的同胞中有1/2的可能性也为患者； 3）系谱中可见本病的连续传递，即通常连续几代都可以看到患者； 4）双亲无病时，子女一般不会患病（除非发生新的基因突变）。4.常染色体隐性遗传（AR）系谱特征*：（如白化病、先天性聋哑等） 1）它的发生与性别无关，男女发病机会相等； 2）系谱中患者的分布往往是散发的，通常看不到连续传递现象，又是在整个系谱中甚至只有先证者一个患者； 3）患者的双亲表

17、型往往正常，但都是致病基因的携带者，此时生出患儿的可能性约占1/4，患儿的正常同胞中有2/3的可能性为携带者； 4）近亲婚配时，子女中隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高得多。5.X连锁显性遗传（XD）系谱特征*：（如抗维生素D佝偻病等）1）人群中女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较轻； 2）患者的双亲中必有一名是该病患者； 3）男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常； 4）女性患者（杂合子）的子女中各有50%的可能性是该病的患者； 5）系谱中常可看到连续传递现象，与常染色体显性遗传一致。6.X连锁隐性遗传（XR）系谱特征*：（如Duchenne型肌营养不良症、血友病、红绿色盲等） 1）

18、人群中男性患者远较女性患者多，系谱中往往只有男性患者； 2）双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是一个携带者，女儿也有1/2的可能性为携带者； 3）男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等也有可能是患者； 4）如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲一定是携带者。7.Y连锁遗传：决定某种性状或疾病的基因位于Y染色体，这种性状（基因）的传递方式称为Y连锁遗传。（其传递规律比较简单，具有Y连锁基因者均为男性，这些基因将随Y染色体进行传递，父传子、子传孙，因此称为全男性遗传）8.复等位基因*：群体中每个基因位点上存在两种以上的基因形式，如ABO血型。9.表现

19、度*（expressivity）：也称为表现变异性（variable expressivity），是基因在个体中的表现程度，或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位，由于各自遗传背景的不同，所表现的的程度可有显著的差异。10.外显率*：是某一显性基因（在杂合状态下）或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的百分比。11.拟表型：由于环境因素的作用使个体的表型与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境引起的表型称为拟表型（phenocopy），或表现型模拟。12.遗传异质性*（genetic heterogeneity）：是同一性状的可以由多个不同的基因或同一基因多种不同突变控制，前者

20、称为基因座异质性，后者称为等位基因异质性。13.遗传早现（anticipation）:是指一些遗传病（通常是显性遗传病）在连续几代的遗传中，发病年龄提前且病情严重程度增加。14.不稳定性重复扩增（unstable repeat expansion）:在某些单基因遗传性状的异常改变或疾病的发生，是由于DNA分子中某些短串联重复序列或侧翼序列的三核苷酸重复扩增所引起。因为这种三核苷酸的重复次数可随着世代交替的传递而呈现逐代递增的累加突变效应，故也被称为动态突变。15.遗传印迹*（genetic imprinting）：或称基因组印迹（genomic imprinting），一个个体的同源染色体（或

21、相应的一对等位基因）因分别来自其父方或母方，而表现出功能的差异，因此当它们其一发生改变时，所形成的表型也有不同，这种现象称为遗传印迹。16.延迟显性*：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，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。17.X染色体失活：Lyon假说认为女性两条X染色体在胚胎发育早期就随机失活了其中的一条，即为X染色体失活，因此女性的两条X染色体存在嵌合现象。18.不完全显性（incomplete dominance）遗传：也称半显性遗传，杂合子Dd的表现介于显性纯合子DD和隐性纯合子dd的表现型之间，即在杂合子Dd中显性基

22、因D和隐性基因d的作用均得到一定程度的表现。19.不规则显性*（irregular dominance）遗传：是杂合子的显性基因由于某种原因而不表现出相应的性状，即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性状。20.共显性（codominance）遗传:是一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合体时两种基因的作用都完全表现出来。如人类的ABO血型等的遗传属于这种遗传方式。21.携带者：在杂合子时，隐性致病基因的作用被其显性基因所掩盖，而不表现相应的疾病，表型与正常人相同，但是却可将致病基因遗传给后代。这种表行正常而带有致病基因的杂合子，称为携带者。22.交叉

23、遗传*：男性患者的X连锁致病基因必然来自母亲，以后又必定传给女儿，这种遗传方式称交叉遗传。Quiz:一对先天性聋哑夫妻出生三个正常的后代，试解释原因。答：遗传异质性：指一种性状可由多个不同基因控制Quiz:有时血友病女性杂合子也会出现凝血障碍，为什么？答：X染色体失活（莱昂假说），失活是随机的，可能XA，只表现Xa，即出现凝血障碍。Attention 重点：外显率、表现度、复等位基因、不规则显性、共显性、延迟显性、交叉遗传、携带者、遗传印迹、遗传异质性的概念掌握：单基因遗传的遗传方式及系谱特点了解：影响单基因遗传病发病的常见因素Chapter6 多基因遗传病1.多基因遗传的特点*： 1）受两对

24、或两对以上的等位基因控制； 2）每对等位基因之间无显隐性之分，为共显性； 3）每对等位基因对遗传性状影响较小，为微效基因，但具有累积作用。2.多基因遗传*（polygenic inheritance）：人类的一些遗传性状或某些遗传病的遗传基础不是一对基因，而是几对基因，这种性状或疾病的遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传。3.微效基因*（minor gene）：人类的一些遗传性状或某些遗传病的遗传基础不是一对基因，而是几对基因，每一对基因对遗传性状或遗传病形成的作用是微小的，故称为微效基因。4.数量性状*（quantitative character）：多基因遗传性状的变异在群体中的分布是连续的

25、，有一个峰，即平均值。不同个体间的差异只是量的差异，因此称为数量性状。如人的身高、血压等。5.易患性*（liability）：在许多基因遗传病发生中，遗传因素和环境因素共同作用决定一个个体患某种遗传病的可能性称为易患性。6.发病阈值*（threshold）：当一个个体易患性高到一定限度就可能发病。这种由易患性所导致的多基因遗传病发病最低限度称为发病阈值。7.遗传度*（heritability）：是指多基因累加效应对疾病易患性变异的贡献大小，遗传度越大，表明遗传因素对病因的贡献越大。8.多基因病发病风险估计*： 1）有家族聚集现象，患者亲属发病率高于群体发病率，但随着与患者亲缘关系变远，发病率越

26、来越低。2）亲属中患病成员越多，再发风险越高。 3）患者病情越严重，亲属再发风险越高。原因：多基因遗传病中，如果患者病情严重，证明其易患性远远超过发病阈值而带有更多的易感性基因。 4）当发病率存在性别差异时，发病率低的性别患者亲属再发风险高原因：卡特效应：即群体中患病率较低的但阈值较高的性别的先证者，其亲属再发风险相对增高，相反，群体中患病率相对较高但阈值较低性别的先证者，其亲属再发风险相对较低。Attention 重点：数量性状、多基因遗传、微效基因、易患性、发病阈值、遗传度等概念掌握：多基因遗传的特点、多基因遗传病的复发风险估计了解：多基因遗传的研究进展Chapter7 群体遗传1.基因频

27、率*：指某一基因在群体中出现的频率，即一种等位基因占该基因座全部等位基因的比率。同一位点的全部等位基因的频率之和为1。2.基因型频率*：指特定基因型的个体在群体中所占的比率。3.Hardy-Weinberg定律（遗传平衡定律）*：当一个群体满足下列所有条件： 1）基因型频率没有性别差异； 2）群体容量无限大； 3）随机婚配，即群体内所有个体间婚配机会完全均等，每个配子进入合子的机会也完全均等； 4）没有突变和回复突变，也没有来自其他群体的基因交流； 5）没有任何形式的自然选择。那么，该群体常染色体基因座上的基因型比例，经过一个世代的随机交配以后，仍可以维持不变，即为遗传平衡定律。4.定律的应用

28、*：5.适合度（fitness）*：又称适应值（adaptive value），用W表示，指某一基因型与其他基因型相比时能够存活并留下子裔的相对能力。6.选择系数（selective coefficient，s）*：指在选择作用下适合度降低的程度，反映某一基因型在群体中不利于生存的程度。7.突变率计算*：群体：通过有性生殖繁衍的物种的个体所依附的由一群可相互交配的个体所组成的群体。基因库：遗传漂变：由于群体样本容量的有限性和基因在世代传递中的随机抽样作用造成的基因频率的随机波动被称为遗传漂变。近婚系数：后代发生同一祖先同一基因纯合概率为近婚系数。Attention 重点：基因型频率和基因频率的

29、换算、遗传平衡定律及其应用、近交系数的计算及近婚效应掌握：群体、基因库、基因频率和基因型频率的概念、遗传负荷的概念及其来源、选择对遗传平衡的影响、突变对遗传平衡的影响了解：迁移和遗传漂变对遗传平衡的影响Chapter8 生化遗传病1.融合基因*：两种非同源基因的部分片段拼接而成的基因，称为融合基因。2.分子病（molecular disease）*：由于遗传上的原因而造成的蛋白质分子结构或合成量的异常所引起的疾病。3.先天性代谢差错：遗传病的遗传方式*：Chapter9线粒体遗传病1.mtDNA的遗传特征*： 1）mtDNA为母系遗传； 2）mtDNA存在异质性; 3）mtDNA在减数分裂和有丝分裂间期不均等分裂； 4）mtDNA存在组织间的差异性； 5）mtDNA发病有阈值效应； 6）mtDNA突变所致遗传病也受核基因控制。2.异质*（heteroplasmy）：表示一个细胞或组织既含有野生型，又含有突变型线粒体基因组。Attention：重点：线粒体遗传病的发病特点掌握：母系遗传、heteroplasmy概念了解：常见线粒体遗传病发病规律Chapter10 药