《医学遗传学(第二版)》思考题与部分答案

《医学遗传学（第二版）》思考题与部分答案第1章绪

论1.什么是医学遗传学？它在医学教育中有何重要作用？答：医学遗传学是应用遗传学的理论和方法研究人类遗传性疾病和人类疾病发生的遗传学问题的一门综合性学科。医学遗传学在现代医学中占有重要地位，成为医学中发展最迅速、最活跃的学科，医学遗传学进展对推动医学的发展必将起到越来越重要的作用。诺贝尔奖金获得者保罗•伯克说“几乎所有的疾病都与遗传有关，遗传学的研究是治疗所有疾病的关键。”2.什么是遗传病？包括哪些类型？各自的特点是什么？答：遗传性疾病（简称遗传病）是指遗传物质改变(基因突变或染色体畸变)所引起的疾病。㈠单基因病。根据致病基因所在染色体及其遗传方式的不同可分为：a．常染色体显性遗传病：致病基因位于1～22号常染色体上，此基因为显性，杂合体即可发病，如软骨发育不全等。b．常染色体隐性遗传病：致病基因位于1～22号常染色体上，但此基因为隐性，具有纯合隐性基因的个体才会发病，如白化症、苯丙酮尿症等。c．X连锁隐性遗传病：致病基因位于X染色体上，此基因为隐性。由于男性细胞中只有一条X染色体，Y染色体上一般没有相应的等位基因，故为半合子。所以，男性只要有致病基因就可发病，则女性具有纯合隐性基因时才发病，如红绿色盲等。d．X连锁显性遗传病：致病基因位于X染色体上，此基因为显性。杂合子或半合子均可发病。如抗维生素D性佝偻病。e．Y连锁遗传病：致病基因位于Y染色体上，有致病基因即发病，只有男性才有Y染色体，所以这类病呈全男性遗传，如Y染色体上的性别决定基因（SRY）。f．线粒体遗传病：细胞线粒体中也含有DNA，称mtDNA。mtDNA也编码一些基因，这些基因突变也可导致某些疾病，称为线粒体遗传病，也称为线粒体基因病。这类病通过母亲传递。如线粒体心肌病等。㈡多基因病：由两对以上等位基因和环境因素共同作用所致的疾病,称为多基因病。多基因病尽管仅有100余种,但每种病的发生率均较高。一些常见病(如冠心病﹑高血压等)多为多基因病。㈢染色体病：染色体数目或结构的改变所致的疾病称为染色体病。由于染色体病涉及许多基因，所以常表现复杂的综合征。㈣体细胞遗传病：体细胞中遗传物质改变所致的疾病称为体细胞遗传病。因为它是体细胞中遗传物质的改变，所以一般不向后代传递。各种肿瘤的发病中都涉及特定组织中的染色质和癌基因或抑癌基因的变化，是体细胞遗传病。一些先天畸形和免疫缺陷病也属于体细胞遗传病。3.遗传病和先天性疾病或家族性疾病之间的关系是什么？有什么不同？答：遗传病不应与先天性疾病等同看待。先天性疾病是指个体出生后即表现出来的疾病。虽然许多遗传病在出生后即可看到，因此大多数所谓先天性疾病就是遗传病或与遗传因素有关的疾病和畸形。但是也有许多先天性疾病是在胎儿发育过程中受某种环境因素（致畸因素）的作用而形成的。如某些药物引起的畸形、孕妇在孕早期感染风疹病毒引起的胎儿出生缺陷等。相反有些遗传病在出生时并未表现出来，发育到一定年龄才会发病。据估计，在先天性疾病中，肯定是遗传因素引起的约占10%，肯定是在胎儿发育过程中或后天获得的约占10%，原因不明（可就是遗传与环境共同作用形成的）约占80%。遗传病也要与家族性疾病加以区别。家族性疾病是指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人患同一种疾病。许多遗传病，特别是显性遗传病，常看到连续传递的家族性聚集，即所谓有家族史。但是也有不少遗传病，特别是隐性遗传病，常常为散发的，无家族发病史。相反，一些传染病（如肝炎、结核病等）和某些维生素缺乏症（如夜盲）可有家族性聚集现象，但这类疾病并不是遗传病。所以遗传病也不等于家族性疾病。第二章基因和染色体1.转换和颠换（transitionandtransvertion）：转换是一种嘌呤-嘧啶对被另一种嘌呤-嘧啶对所替换；颠换是一种嘌呤-嘧啶对被另一种嘧啶-嘌呤对所替换。2.异染色质(heterochromatin)：螺旋化程度高，结构紧密，直径20-30nm；着色较深，多位于核膜边缘；复制晚，转录不活跃。这种染色质称为异染色质。3.减数分裂(meiosis)：有性生殖个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。在这一过程中，DNA只复制一次，而细胞连续分裂两次，结果形成的生殖细胞只含半倍数的染色体，其数目是体细胞的一半，故称为减数分裂。4.基因（gene）：基因是决定一定功能产物的DNA序列。5.启动子(promoter)是一段特异的核苷酸序列，通常位于基因转录起点上游的100bp范围内，是RNA聚合酶的结合部位，能促进转录过程。6.增强子(enhancer)包括启动子上游或下游的一段DNA顺序。它可以增强启动子发动转录的作用，从而明显地提高基因转录的效率。7.多基因家族(multigenefamily)是真核基因组中最重要的特点之一,是指由某一共同祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。8.外显子与内含子：断裂基因中，编码顺序称为外显子(exon),非编码顺序称为内含子(intron)。9.染色质（chromatin）：间期细胞核内能被碱性染料着色的物质，是由DNA和蛋白质组成的核蛋白复合体，是遗传物质在间期细胞的存在形式，常呈网状不规则的结构。10.染色体（chromsome）：细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构,是DNA螺旋化的最高级形式。11.断裂基因（splitgene）：真核生物结构基因包括编码序列和非编码序列两部分，编码顺序在DNA中是不连续的，被非编码顺序间隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，称为断裂基因。12.X染色质(Xchromatin)：雌性哺乳动物包括人类中的女性间期核中存在一种与性别相关的小体，不仅在神经细胞,而且在其它细胞的间期核中也可见到，该小体叫做X染色质(Xchromatin),又叫Barr小体。13.Y染色质(Ychromatin)：正常男性的细胞中有一条Y染色体。现已发现在男性间期细胞的核中，用荧光染料(QH)染色后也有一个代表Y染色体长臂一部分的强荧光小体，直径约0.3μm，称Y染色质(Ychromatin)或Y小体(Ybody)。14.常染色质（euchromatin）：间期核中染色较浅的区域，一般位于核的中央，电镜下呈浅亮区。在一定条件下具有转录活性，进行基因表达。15.异染色质（heterochromatin）：间期核中染色很深、染色质螺旋化程度高的部分，可分为结构异染色质和兼性异染色质两大类。16.TATA框或Hogness框(TATAbox，Hognessbox)：位于转录起始位点上游大约-19～-27bp处，是高度保守的一段序列，由7个碱基所组成，即TATAA/TAA/T,其中只有两个碱基可以有变化。TATA框能够与转录因子TFII结合，再与RNA聚合酶II形成复合物，从而准确地识别转录的起始位置，对于转录水平有着定量效应。17.CAAT框(CAATbox)：位于转录起始点上游-70～-80bp，也是一段保守序列，由9个碱基组成，其顺序为GGC/TCAATCA其中只有—个碱基可以变化。转录因子CTF能够识别CAAT框并且与之结合，其C端有着激活转录的功能.所以CAAT框有促进转录的功能。18.高度重复顺序：在人的基因组中,一些只有2、4、6、8等几个bp,最长的也只有300bp的DNA序列,重复频率高,达几百万次以上,它们约占基因组的10%。19.单一顺序：在基因组中出现的次数仅为一次或者几次;在人类基因组中,约计60%～65%的顺序是单拷贝的,称为单一顺序(uniquesequence)。20.假基因(pseudogene)：Aninactivegenewithinagenefamily,derivedbymutationofanancestralactivegeneandfrequentlylocatedwithinthesameregionofthechromosomeasitsfunctionalcounterpart.21.基因突变（genemutation）：是DNA分子中核苷酸序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因表达产物--蛋白质中的氨基酸发生变化，从而引起表型的改变。22.同义突变（samesensemutation）为碱基被替换之后，产生了新的密码子，但新旧密码子是同义密码子，所编码的氨基酸种类保持不变，因此同义突变并不产生突变效应。23.无义突变（non-sensemutation）：无义突变是编码某一种氨基酸的三联体密码经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码UAA、UAG或UGA。24.错义突变（missensemutation）：错义突变是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后，变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。25.移码突变（frame-shiftmutation）：移码突变是由于基因组DNA链中插入或缺失1个或几个（非3或3的倍数）碱基对，从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。26．动态突变（dynamicmutation）：动态突变为串联重复的三核苷酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。27.碱基替换：DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对所替代,称为碱基替换。28.基因组印记(genomicimprinting)：又称遗传印记或亲代印记,是指在人或哺乳动物某些组织细胞中,决定某一表型的同一等位基因根据其是母方还是父方的来源不同而呈差异性表达。29.单亲二体（uniparentaldisomy）：指一个个体具有正常的二倍体染色体，但只是继承了双亲一方的一对同源然色体，或者是来自父母一方的染色体片段被另一方的同源部分取代。30.有丝分裂：又称为间接分裂，由W.Fleming(1882)年首次发现于动物及E.Strasburger（1880）年发现于植物。特点是有纺锤体染色体出现，子染色体被平均分配到子细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物(动物和低等植物)。是真核细胞分裂产生体细胞的过程。10．基因突变主要的方式有哪些?碱基替换（转换颠换）、移码突变、动态突变。12．比较点突变、动态突变的特点是什么?DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对所替代,称为碱基替换。这是DNA分子中发生的单个碱基的改变,故又称为点突变(pointmutation)。它包括转换和颠换两种方式。组成DNA分子的碱基对中,一种嘌呤替换另一种嘌呤,或者一种嘧啶替换另一种嘧啶,叫做转换(transition)。一种嘌呤替换一种嘧啶,或者一种嘧啶替换一种嘌呤,叫做颠换(transversion)。转换较颠换多见。动态突变(dynamicmutation)是指组成DNA分子中的核苷酸重复序列拷贝数发生不同程度的扩增。从不稳定三核苷酸到三十三个核苷酸数目不等的重复序列,其中一些是微卫星DNA或称为短串联重复序列。动态突变的发生是一种多步骤过程。首先包括重复拷贝数或碱基组成发生低频率的、少量的改变，从而产生相对不稳定数量的完全重复序列。随着重复拷贝数的进一步增加，这些含重复序列的等位基因将变得不稳定。在动态突变疾病的病例中,存在发病年龄与重复序列拷贝数的关系。动态突变的类型除了三核苷酸重复扩增以外，其他类型重复碱基片段的扩增也可致病。13．举例说明基因组印记。基因组印记(genomicimprinting)又称遗传印记或亲代印记,是指在人或哺乳动物某些组织细胞中,决定某一表型的同一等位基因根据其是母方还是父方的来源不同而呈差异性表达。这是由于基因在生殖细胞分化过程中受到不同修饰的结果。换言之,遗传印记是一种依赖于配子起源的某些等位基因的修饰现象。一些基因在精子生成过程中被印记，另一些基因在卵子生成过程中被印记，被印记了的基因，它们的表达受到抑制。它具有不包括DNA序列变化，但影响基因调控以及引起一对等位基因不同表达的特性，是一个特定亲本等位基因或其所在染色体在配子或受精卵中发生的基因外遗传学修饰。由于基因组印记效应,有些单基因遗传病的表现度和外显率受到突变基因的亲代来源的影响。如Huntington舞蹈病的基因由父亲传递,多数家系子女的发病年龄比父亲发病年龄提前,在一些家系的子女中,发病年龄可提前到24岁左右(多数发病年龄在35～40岁之间);如该病的致病基因由母亲传递,则其子女的发病年龄与母亲的发病年龄相同(表2-3)。14．DNA损伤的修复有哪几种方式?各有何特点?DNA损伤的修复系统有三种:光修复、切除修复和复制后修复。一、光修复光修复(photo-repair)又称光逆转。细胞内普遍存在光复活酶,在可见光照射下该酶可被激活,从而识别并作用于紫外线照射后产生的嘧啶二聚体,形成酶-DNA复合体。然后利用可见光提供的能量,将二聚体分解为单体状态,使DNA恢复正常构型,完成修复。二、切除修复切除修复：切除损伤的DNA部位，再合成一段DNA，连接到切除部位。①内切酶识别损伤部位，形成一个缺口；②外切酶扩大切口，越过损伤部位，切除一段DNA。③在聚合酶的作用下，以支持链为模板合成一段互补DNA；④经连接酶的作用，将新的DNA片段连接起来，封闭缺口。着色性干皮病：缺乏切除修复系统，易患基底细胞癌。三、复制后修复①DNA复制T-T时,在与T-T相对的部位产生一个缺口;②完整的DNA旧链上出现一个断裂点,其5′端与有缺口新链的3′端连接,其3′端与有缺口新链的5′端连接；③这两条链间进行了互换,修复新链,形成两条正常的新链,为下一轮复制的模板；④DNA旧链上出现的缺口分别在DNA聚合酶和DNA连接酶的作用下,以新链为模板,复制一个新的片段弥补上。15．切除修复的过程如何？如果切除修复有缺陷，将会导致怎样的后果？切除修复(excisionrepair)是一种多步骤的酶促反应过程,归纳为“切-补-切-封”四个步骤。DNA分子损伤形成的胸腺嘧啶二聚体(T-T),可通过修复系统,切掉含有胸腺嘧啶二聚体的片段。①切开：首先由内切核酸酶识别胸腺嘧啶二聚体损伤部位T-T,在二聚体前头的糖-磷酸骨架上作一切口,切口一边是5′-P端,另一边是3′-OH端。②在DNA聚合酶的作用下,以正常的单链为模板,合成一段新的互补顺序,同时置换掉约计20个bp的DNA片段(包括胸腺嘧啶二聚体)。③在外切核酸酶的作用下,把被置换出来的片段切除。④DNA连接酶把新合成的片段连接好,封闭缺口。在切除修复中,上述为核苷酸切除修复。还有另一种切除修复方式,即碱基切除修复,它涉及一套酶,称为DNA糖苷酶。每一种DNA糖苷酶识别DNA分子中的一种不同的碱基,催化其水解切除。此类酶至少有6种,包括去除脱氨胞嘧啶酶、脱氨腺嘌呤酶,切除各种类型烷基化碱基酶或者氧化碱基酶、开环碱基酶以及切除碳-碳双键连接变为碳-碳单键连接的碱基酶。最近,发现人类7个互补组的突变引起一种遗传性疾病,叫做着色性干皮病(XP),患者的切除修复系统有缺陷,所以对紫外线高度敏感,诱发DNA分子单链形成的嘧啶二聚体不能被切除修复,暴露于阳光的体表部位易患多种黑色素瘤和皮肤癌。这是由于编码紫外线内切酶系统的基因发生了突变而丧失切除修复的能力所致。第三章人类基因组学1.遗传标记（geneticmarker）：遗传标记可以是任何一种呈孟德尔式遗传的性状或物质形式，可以是基因，血型，血清蛋白等，确定其在基因组中的位置后，可作为参照标记用于遗传重组分析。2.基因克隆（genecloning）：基因克隆是从基因组中把某一基因用一定方法分离出来，以便进行单一基因精细结构和功能的研究。3.基因定位（genemapping）：就是用一定方法，将各个基因确定到染色体的实际位置。4.什么是人类基因组与人类基因组学？基因组(genome)是一个生命体遗传物质的总和。人类基因组是人类个体具有的遗传物质的总和，所携带的遗传信息决定人类的生长发育，决定人类机体的结构和机能。人类完整的基因组是指人类细胞中的24条不同的染色体，即1～22号常染色体，和X与Y染色体，及线粒体DNA所含遗传信息的总和。基因组学(genomics)是从基因组整体层次上系统地研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。人类基因组学自然是以人类基因组为主要研究对象，其研究内容包括几个主要方面，即结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学。5.什么是人类基因组计划?它包括哪些方面的内容？HGP是美国科学家1985年率先提出、1990年实施的、旨在阐明人类基因组DNA3.2x109bp序列，发现所有人类基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面的认识自我的一项宏伟的科学工程。ObjectiveandtaskinHGP：测定组成人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类所有基因的结构与功能，解码人类生命奥秘奠基；构建人类基因组遗传图，物理图，序列图，为最终完成基因图打下基础。第四章单基因病1.携带者（carrier）：表型正常而带有致病基因或异常染色体的个体，称为携带者。2.亲缘系数（Coefficientofrelationship）：亲缘系数是指有共同祖先的两个人在某一位点上具有同一基因的概率。3.半合子（Hemizygote）：男性只有一条X染色体，其X染色体上的基因在Y染色体上缺少与之对应的等位基因，称半合子。4.交叉遗传（Criss-crossInheritance）：在X连锁遗传中，男性的致病基因只能从母亲传来，将来也只能传给女儿，不存在男性到男性的传递，这种现象称为交叉遗传。交叉遗传是X连锁遗传的共同特点。5.基因的多效性（GenicPleiotropy）：基因的多效性是指一个基因可以决定或影响多个性状。6.遗传异质性（GeneticHeterogeneity）：是一个性状可以由多个不同的基因控制。7.拟表型（Phenocopy）：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，这种由环境因素引起的表型称为拟表型或表现型模拟。8.一对夫妇都不聋哑,婚后生出一个先天聋哑女儿。这是什么原因?如果再次生育，还能生出先天聋哑儿来吗?风险有多大?如这个聋哑女儿长成后，与另一个先天聋哑男性结婚．生出一个孩子却不聋哑，这又是什么原因?如果再次生育，还能生出先天性聋哑儿来吗?风险有多大?9.苯丙酮尿症在我国人群中的发病率为1／16500.一个人的弟弟患苯丙酮尿症，这个人如和他姨表妹结婚。所生子女患苯丙酮尿症的风险如何?如果他进行非近亲婚配，所生子女中患苯丙酮尿症的风险又如何?10.李某的哥哥患苯丙酮尿症，李某如与他的姑表妹结婚，子女中患苯丙酮尿症的风险是多少?请绘制出系谱并写出患者及其亲代基因型。11.一个女性的妹妹患先天性聋哑，弟弟是红绿色盲，她与一个表型正常的男性婚后，生有一子患先天性聋哑和红绿色盲。如果她再生孩子，患先天性聋哑的风险是多少?12.在人类，红细胞抗原Xga是一个X连锁显性性状。人群中，一部分人是Xga＋，一部分人是Xga-。ABO血型系统决定于常染色体上的复等位基因。假定一个妇女是有A型和Xga-,她和一个AB型,Xga的男人结婚。他们的后代可能是什么血型，比例如何?第五章线粒体遗传病1．异质性（heteroplasmy）：由于mtDNA发生突变，导致一个细胞内同时存在野生型mtDNA和突变型mtDNA。2．阈值效应(threshouldeffect)：在特定组织中，突变型mtDNA积累到一定程度，超过阈值时，能量的产生就会急剧地降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需求量以下，引起某些器官或组织功能异常。3．母系遗传（maternalinheritance）：即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA传递给后代。4.同质性（homoplasmy）：同一组织或细胞中的mtDNA分子都是相同的，称为同质性。5．遗传瓶颈（geneticbottleneck）：异质性在亲子代之间的传递非常复杂，人类的每个卵细胞中大约有10万个mtDNA，但只有随机的一小部分(2～200个)可以进入成熟的卵细胞传给子代，这种卵细胞形成期mtDNA数量剧减的过程称“遗传瓶颈”。6.阈指效应（Thresholdvalue）：某组织器官中，当突变的mtDNA达到一定的比例时，才会有受损的表型出现。7.mtDNA的结构特点。mtDNA是一个长16569bp的双链闭合环状DNA分子，外环为重链（H），内环为轻链（L），两条链的转录物在CsCl中的密度各不相同。mtDNA编码13种蛋白质、22种tRNA和2种rRNA。mtDNA无内含子，唯一的非编码区是约1000bp的D-环，它包含mtDNA重链复制起始点、轻重链转录的启动子和四个高度保守的序列，分别位于213～235bp、299～315bp、346～363bp以及终止区16147～16172bp。mtDNA两条链的碱基组成差别较大，H链富含G，而L链多含C。H链是12种多肽链、12SrRNA、16SrRNA和14种tRNA转录的模板，而L链仅作为1条多肽链和8种tRNA转录的模板。mtDNA具有两个复制起始点，分别起始复制H链，L链。它的转录则是由位于D-环区的两个启动子同时开始的。mtDNA很少有重复基因或非编码基因，它的经济性远远超过核DNA（nDNA）。mtDNA与nDNA不同，其分子上无核苷酸结合蛋白，缺少组蛋白的保护，而且线粒体内无DNA损伤修复系统，这就是mtDNA易于发生突变并容易得到保存的分子基础。mtDNA的另一特点是每个线粒体内含有2～10个拷贝的mtDNA分子，由此每个细胞可具有数千个mtDNA分子，从而构成了细胞mtDNA异质性的分子基础。8.mtDNA的遗传学特征。mtDNA与nDNA相比具有其独特的遗传学特征，表现在以下几个方面。（一）mtDNA具有半自主性（二）线粒体基因组所用的遗传密码和通用密码不完全等同（三）mtDNA为母系遗传（四）mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离（五）mtDNA具有阈值效应的特性（六）mtDNA的突变率极高9.mtDNA基因突变的后果和主要突变类型是什么？mtDNA基因突变可影响OXPHOS功能，使ATP合成减少，一旦线粒体不能提供足够的能量则可引起细胞发生退变甚至坏死，导致一些组织和器官功能的减退，出现相应的临床症状。mtDNA突变类型主要包括点突变、大片段重组和mtDNA数量减少。第六章多基因遗传病1.Polygenicdisorders：由两对以上等位基因和环境因素共同作用所致的疾病,称为多基因病。2．数量性状（quantitativecharacter）：即多基因性状，性状间只有量或程度上的差别，无质的不同，界限不明，不易分类，性状变异是连续的。3.质量性状(qualitativecharacter)：单基因遗传的性状在群体中，往往可以分出具有和不具有该性状的2~3个小群体（全或无），也就是说，这一性状的变异在一个群体中的分布是不连续的，这2~3群之间差异(图6-1)有着统计学上的意义。所以，单基因遗传的性状也称为质量性状(qualitativecharacter)。4．易患性（liability）：是指在多基因遗传中，遗传因素与环境因素共同作用，决定一个个体是否易于患病的可能性。5．阈值（threshold）：一个个体的易患性高达一定限度时，此个体将患病，此限度为阈值。6．遗传度（heritability）：在多基因遗传病中，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程度称为遗传度或遗传率。7.多基因遗传（polygenicinheritance）：受两对以上共显性的微效基因的累加作用，并受环境因素影响的性状或疾病称多基因遗传。8.多基因遗传及多基因遗传病各有何特点？如何估计多基因遗传病患者一级亲属的发病风险？多基因遗传具有3个特点：①两个极端变异的个体杂交后，子1代都是中间类型，也有一定的变异范围；②两个子1代个体杂交后，子2代大部分也是中间类型，子2代将形成更广范围的变异；③在随机杂交的群体中，变异范围广泛，大多数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少。多基因遗传病具有5个特点：①受群体患病率影响，表现为常见病其亲属患病率较高，少见病其亲属患病率较低，但两者间的关系不完全成正比。②发病有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发病率，但绘制成系谱后，不符合任何一种单基因遗传方式，同胞中的发病率远低于1/2或1/4；③受亲属等级影响，亲属关系愈密切，患病率愈高。随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低，群体发病率越低的病种，这种特征越明显；④近亲婚配时，子女发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病那样显著；⑤发病率存在着种族差异。估计多基因遗传病患者一级亲属的发病风险的方法：㈠多基因遗传病的发病风险与遗传率密切有关群体易患性和患者一级亲属的易患性均呈正态分布。在相当多的多基因病中，群体患病率为0.1％～1％，遗传率为70％～80％，患者一级亲属的患病率(qr)近于群体患病率(qg)的开方，即qr=√qg；当遗传率低于70％～80％时，患者一级亲属的患病率低于群体患病率的开方值。因此，有了群体患病率和遗传率，即可对患者一级亲属患病率作出适当估计。㈡多基因病有家族聚集倾向由于多基因病有家族聚集倾向，所以患者亲属的患病率高于群体患病率，但亲属患病率随着与先证者的亲属关系级数递增而剧减，并向着群体患病率靠拢。㈢家属中多基因病患者的成员越多患病危险率也越高家庭中有两个患者比有一个患者的患病危险率高。㈣多基因病患者病情越严重亲属再病风险率越高㈤群体患病率较低即阈值较高的那种性别罹患，则患者亲属的发病风险较高。这种情况又称为卡特效应(Cartereffect)。如上所述，鉴于多基因病的传递符合数量遗传性状规律，因而呈现这些特点。又由于它不像单基因遗传病那样相对地较容易认识和较方便地推算子代的发病机率，所以，对于多基因病亲属发病风险率的估计必须根据上述特点及有关资料和数据进行具体分析。第七章染色体病1．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就称为核型。2．核型分析（karyotypeanalysis）：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。3．嵌合体（mosaic）：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称嵌合体。4．亚二倍体（hypodiploid）：当体细胞中染色体数目少了一条或数条时，称为亚二倍体。超二倍体（hyperdiploid）：比二倍体增加1条（2n1）或几条时，称该细胞为超二倍体。5．倒位（inversion）:是某一染色体发生两次断裂后，两断点之间的片段旋转180°后重接，造成染色体上基因顺序的重排。6．罗伯逊易位（Robertsoniantranslocation）:两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂和短臂各形成一条新的染色体。7．单体型（monosomy）：体细胞内某对染色体少了一条，细胞染色体数目为45（2n-1），称为单体型。8．三体型（trisomy）：体细胞内某对染色体多了一条，细胞内染色体数目为47（2n＋1），称为三体型。9．多倍体（polyploid）：超过二倍体的整倍体被称为多倍体。10．染色体病（chromosomaldisorder）：染色体数目或结构异常引起的疾病称为染色体病。11.丹佛(Denver)体制：人类染色体核型分析标准是建立于1960年在美国丹佛市召开的首届人类细胞遗传会议所制定的人类有丝分裂染色体的标准命名体制，即丹佛(Denver)体制。12.染色体畸变（chromosomeaberration）：是指染色体数目异常和结构畸变。13.非整倍体(aneuploid)：细胞在二倍体基础上增加或减少一条（2n1或2n-1）或数条染色体，而使细胞中染色体不是整倍数，这样的细胞称为非整倍体。14.初级不分离：由正常二倍体的双亲在形成配子时发生的减数分裂不分离，称为初级不分离。15.次级不分离：三体型的双亲在形成配子时发生减数分裂不分离的过程，称为次级不分离。16.倒位携带者：由于倒位畸变一般没有遗传物质的缺失，其个体不具有表型改变，故称为倒位携带者。17.平衡异位：当相互易位仅涉及位置改变而不造成染色体物质增减时，称为平衡易位。18.脆性X染色体（fragileX，fraX）：在Xq27处有脆性部位的X染色体称为脆性X染色体。19．说明整倍体形成的机制。整倍体改变的机制主要有双雌受精、双雄受精、核内复制和核内有丝分裂等。①双雄受精：一个正常的卵子同时与两个正常的精子发生受精称为双雄受精。由于每个精子带有一个染色体组，所以当两个精子同时进入一个卵细胞时，就将两个染色体组同时带入了这一卵细胞，所形成的合子内则含有三个染色体组（三倍体），可形成69，XXX、69，XXY和69，XYY三种类型的受精卵。②双雌受精：一个二倍体的异常卵子与一个正常的精子发生受精，从而产生一个三倍体的合子，称为双雌受精。在卵细胞发生的第二次减数分裂过程中，次级卵母细胞由于某种原因未形成第二极体，因此应分给第二极体的染色体组仍留在卵细胞中，使该卵细胞成为异常卵细胞。当它与一个正常的精子结合后，就将形成含有三个染色体组的合子（三倍体），可形成69，XXX或69，XXY两种核型的受精卵③核内复制：是在一次细胞分裂时，DNA不是复制一次，而是复制了两次，而细胞只分裂了一次。这样形成的两个子细胞都是四倍体，这是肿瘤细胞常见的染色体异常特征之一。④核内有丝分裂：在正常的细胞分裂时，染色体正常复制了一次，但至分裂中期时，核膜仍未破裂、消失，也无纺锤体的形成，因此，细胞分裂未能进入后期和末期，没有细胞质的分裂，结果细胞内含有四个染色体组，形成了四倍体，即核内有丝分裂。归纳来说，三倍体的形成原因可为双雌受精或双雄受精；四倍体形成的主要原因是核内复制。20.试述非整倍体异常产生的机制。非整倍体产生的原因，多数为细胞分裂时染色体不分离和染色体丢失。1）减数分裂不分离（meioticnon-disjunction）：在配子形成时进行的减数分裂过程中，由于某种原因发生同源染色体或二分体不分离，结果形成异常配子（n1或n-1），这种现象称为减数分裂不分离。如果减数分裂不分离发生在后期Ⅰ，则形成的配子中将有1/2是n1条染色体，1/2是n-1条染色体，一旦与正常配子受精，将有50%的受精卵为超二倍体（2n1）；50%的受精卵为亚二倍体（2n-1）。如果减数分裂染色体不分离发生在后期Ⅱ，则形成的配子中将有1/2是含n条染色体的正常配子，含有n1条和n-1条染色体的异常配子各占1/4，一旦与正常配子受精，正常受精卵占50%，超二倍体和亚二倍体受精卵各占25%。现已知减数分裂不分离多发生在后期Ⅰ，而后所形成的亚二倍体（2n-1），因为缺少一条染色体，尤其当缺少一条常染色体时多不存活，所以，一般只能生出三体型后代。这种由正常二倍体的双亲在形成配子时发生的减数分裂不分离，称为初级不分离。如果父母之一是三体型的患者，则在减数分裂时，某号三条染色体，一条分至一极，另两条可同时分至另一极（不分离），这样便形成1/2的正常配子（含n条染色体），1/2是异常配子（含有n1），两者分别与正常配子受精后，即可有50%机会生出三体型患儿。将这种三体型的双亲在形成配子时发生减数分裂不分离的过程，称为次级不分离。2）有丝分裂不分离（mitoticnon-disjunction）：发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹染色单体不分离，称为有丝分裂不分离。正常的受精卵在卵裂初期细胞中，如果发生姐妹染色单体不分离，即可形成嵌合体（mosaic）。嵌合体是指体内同时存在两种或两种以上染色体数目不同的细胞群的个体。如果体内不同染色体数目的细胞群起源于同一合子，称为同源嵌合体；如果某嵌合体内的不同细胞群起源于两种以上的合子，称为异源嵌合体。嵌合体个体中各细胞系的类型和其数量的比例决定于发生染色体不分离的卵裂时期早晚。发生越早，异常细胞群占的比例越大，临床症状越明显；相反发生时间越晚，异常细胞群比例越少，正常二倍体细胞群比例则越大，临床症状也相应越轻。异常的细胞群比例在5%以下时，一般不具有临床意义。3）染色体丢失：染色体丢失或遗失是细胞有丝分裂时，在分裂后期的过程中，某一姐妹染色单体的着丝粒未与纺锤丝相连，不能牵引至细胞某一极，参与新细胞核的形成；或者某一染色单体行动迟缓，发生后期延迟（anaphaselag），不能参与新细胞核形成，而滞留在细胞质中，最后分解、消失，结果该细胞即因丢失一条染色体而成为亚二倍体。染色体丢失也是形成嵌合体的原因。特别是临床上所见到的只有46，XY/45，X和46，XX/45，X两种细胞系，而不存在三体型细胞系的嵌合体患者，用染色体丢失来解释是较为恰当的。21.染色体结构畸变的基础是什么？有哪些常见的结构畸变类型？染色体断裂和变位重接是染色体结构畸变的基础。常见的结构畸变类型有插入、缺失（中间缺失末端缺失）、倒位（臂内倒位臂间倒位）、易位〈相互易位平衡易位罗伯逊易位（同源易位异源易位）插入易位〉、重复、等臂染色体、双着丝粒染色体、标记染色体、环状染色体。22.为什么说平衡易位携带者是习惯性流产的根源？因为染色体平衡易位携带者，其生殖细胞形成时可能产生染色体不平衡的配子，从而使胎儿染色体不平衡而导致流产。建议孕妇在孕16-20周时抽取羊水做染色体检查，以确定胎儿核型是否正常，以避免DS患儿的出生。23.先天愚型、Edwards综合征、Patau综合征、猫叫综合征、Turner综合征Klinfelter综合征、脆性X染色体综合征的核型。先天愚型：21三体型：46，XX（XY），21嵌合型：46，XX（XY）/47，XX（XY），21易位型：其核型种类有多种，最常见的是Dq/21q(D/G)易位，如14q/21q，核型为46，XX(XY)，-14，t(14q21q)，约占Dq/21q的58.5%；13q/21q约占22%；15q/21q约占19%。其次是G/G易位，包括21q/21q，核型是46，XX(XY)，-21，i(21q)；21q/22q，核型是46，XX(XY)，-22，t(21q22q)。Edwards综合征：该病的核型中80%是47，XX（XY），18；20%是嵌合型46，XX（XY）/47，XX（XY），18。Patau综合征：单纯13三体核型为47，XX（XY），13（约占80%）；嵌合体的核型为46，XX（XY）/47，XX（XY），13（5.9%）；还有一部分为易位型。猫叫综合征：46，XX（XY），del（5）（p15）。Turner综合征：X单体型：45，X嵌合型：46，XX/45，XXq等臂：46，X，i（Xq）Xp等臂：46，X，i（Xp）Klinfelter综合征：本综合征患者的核型80%以上的为47，XXY，其它的为48，XXXY；46，XY/47，XXY等。脆性X染色体综合征：46，fraX（q27）Y24.21三体型、嵌合型、易位型先天愚型的发生原因各是什么？(1)21三体型21三体产生的最主要原因是卵子在减数分裂时21号染色体不分离，形成异常卵子受精所致。21三体形成与母亲年龄增高（35岁以上）和年龄过小（20岁以下）有关。目前报道与父亲年长也有关。(2)嵌合型该型产生的原因为正常的受精卵在胚胎发育早期的卵裂过程中，第21号染色体发生不分离所致。(3)易位型易位型21三体发生原因，有的是新发生的结构畸变，有的是亲代是平衡易位携带者遗传所致。25.Turner综合征和Klinfelter综合征的发生原因各是什么？Turner综合征也称女性先天性性腺发育不全或先天性卵巢发育不全综合征，为性染色体病，其典型核型为45，X。染色体丢失是此核型产生的原因。丢失主要发生在父方生殖细胞形成过程中，其次发生在合子后卵裂早期。典型患者以性发育幼稚、身材矮小、肘外翻为特征。对于Klinefelter综合征的发病机制，许多学者认为主要由于母体卵子形成过程中发生XX不分离，形成24，XX配子，再与Y精子受精所致。26.如果Down综合征（三体型）男性和女性能彼此婚配，他们产生的配子的染色体组成是怎样的？产生合子的染色体组成是怎样的？27.如果一个女性的核型是45,XX,-21,-21,

t(21;21)(p11;q11)。试问她的表型应该是怎样的？如果她与正常男性结婚，他们是否能生育正常的孩子？为什么？应该怎样进行生育指导？28.一对表型正常的夫妻结婚六年，妊娠6次，自然流产3胎，生育了三个孩子，其中长女、长子表型正常，但长女是45条染色体，长子是46条染色体。次女是典型先天愚型儿，妻子核型为45,XX,-14,-21,t(14;21)(p11;q11)，丈夫核型是46，XY。为什么一对正常夫妻生育出一个先天愚型儿？为什么妻子是45条染色体，表型还是正常？试用遗传原理解释这些现象，并分析一下他们三个孩子和流产的三胎可能的染色体组成。第八章群体遗传学1.近婚系数（inbreedingcoefficient）：近婚系数指近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率。2.适合度（fitness）:适合度为某一基因型的个体在同一环境条件下生存并将其传递给下一代的能力，其大小用相对生育率来衡量。3.选择系数(selectioncoefficient)：选择系数指在选择作用下适合度降低的程度。4.群体(population)：群体即在一定空间内，可以相互交配，并随着世代进行基因交换的许多同种个体的集群。5.基因频率(genefrequency)：基因频率就是在一群体中某一等位基因中的一种基因,在该基因位点上可能有的基因数与总基因数的比率。6.基因型频率(genotypefrequency)：基因型频率就是某一种基因型个体数在总群体中所占的比率称基因型频率。7.Hardy-Weinberg平衡律(lawofHardy-Weinbergequilibrium)：Hardy-Weinberg平衡律即在一个大群体中，如果是随机婚配，没有突变，没有自然选择，没有大规模迁移所致的基因流，群体中的基因频率和基因型频率一代代保持不变。8.基因流（geneflow）：随着群体迁移两个群体混合并相互婚配，新的等位基因进入另一群体，将导致基因频率改变，这种等位基因跨越种族或地界的渐近混合称之为基因流。9.近亲婚配（inbreedingconsanguineousmarriage）：是指在3～4代之内有共同祖先的个体之间的婚配。10.遗传漂变(geneticdrift)：是指在小的隔离群体中，由于个体间婚配机遇不等，可以使某些基因在群体中丢失，另一些基因在群体中固定，造成群体遗传结构明显改变的现象称为遗传漂变。11.选择压力（selectionpressure）：是指选择改变群体中遗传结构作用的大小。12.如何判断一个群体是否达到遗传平衡？设一对等位基因A和a，其基因频率分别为p和q。则：pq=1按数学原理（pq）2=1展开二项式p22pqq2=1以上二项式中的符号在遗传学中的意义是：p2代表纯合显性基因型AA的频率q2代表纯合隐性基因型aa的频率2pq代表杂合子基因型Aa的频率当群体达到AA：Aa：aa=p2：2pq：q2时，表明群体达到遗传平衡。因此可以根据遗传平衡公式判断群体是否为遗传平衡群体。原则是，首先计算群体的基因频率，再估算理论上基因型频率，然后将实际的基因型频率与基因型