動物遺傳學(xué)：第七章 遺傳病的傳遞方式

第七章遺傳病的傳遞方式本章重點和難點：遺傳病的遺傳方式和分析方法，單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體病的遺傳特點及分析，計算發(fā)病風(fēng)險。第一節(jié)遺傳方式及分析方法第二節(jié)單基因遺傳病第三節(jié)多基因遺傳第四節(jié)染色體病第一節(jié)遺傳方式及分析方法一、遺傳方式性狀的遺傳方式有多種多樣，但總體可分為單基因遺傳和多基因遺傳兩大類。質(zhì)量性狀多屬于單基因遺傳，而數(shù)量性狀則多為多基因遺傳第一節(jié)遺傳方式及分析方法一、遺傳方式性狀的遺傳方式有多種多樣，但總體可分為單基因遺傳和多基因遺傳兩大類。質(zhì)量性狀多屬于單基因遺傳，而數(shù)量性狀則多為多基因遺傳性狀的形成都是取決于內(nèi)在的遺傳因素和外界環(huán)境因素共同作用的結(jié)果遺傳因素對于各種不同性狀形成決定的影響程度是有所不同的對遺傳方式的分析探討將有助于弄清性狀的發(fā)生機(jī)理及遺傳因素所起的作用性狀的形成都是取決于內(nèi)在的遺傳因素和外界環(huán)境因素共同作用的結(jié)果遺傳因素對于各種不同性狀形成決定的影響程度是有所不同的對遺傳方式的分析探討將有助于弄清性狀的發(fā)生機(jī)理及遺傳因素所起的作用性狀的形成都是取決于內(nèi)在的遺傳因素和外界環(huán)境因素共同作用的結(jié)果遺傳因素對于各種不同性狀形成決定的影響程度是有所不同的對遺傳方式的分析探討將有助于弄清性狀的發(fā)生機(jī)理及遺傳因素所起的作用二、遺傳方式的分析1.系譜分析（pedigreeanalysis）這是用于分析和判斷單基因遺傳方式的經(jīng)典方法，是一種順藤摸瓜式的追溯調(diào)查法也就是當(dāng)發(fā)覺某種特殊遺傳性狀個體時，針對其家族中所有成員進(jìn)行癥狀、體征和血緣關(guān)系的調(diào)查、記錄繪制成系譜圖。二、遺傳方式的分析1.系譜分析（pedigreeanalysis）這是用于分析和判斷單基因遺傳方式的經(jīng)典方法，是一種順藤摸瓜式的追溯調(diào)查法也就是當(dāng)發(fā)覺某種特殊遺傳性狀個體時，針對其家族中所有成員進(jìn)行癥狀、體征和血緣關(guān)系的調(diào)查、記錄繪制成系譜圖?，F(xiàn)在除上述常規(guī)調(diào)查外還需要按研究需要加病理檢測診斷、染色體檢查、生化檢查和分子生物學(xué)檢查，來記錄和闡明某種性狀在家族中的遺傳方式、分析和解釋某些疾病的發(fā)病規(guī)律。先證者（proband）：指在對某個遺傳性狀進(jìn)行家系調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)其家系中最初具有這一遺傳性狀的那個人。在遺傳病的家系調(diào)查中最初在醫(yī)院受到檢查的患者就是先證者

系譜中常用符號2.生物統(tǒng)計學(xué)分析如何判斷實驗數(shù)據(jù)是否與理論數(shù)據(jù)相符或不相符？遺傳學(xué)研究要求做到3點：（1）按照生物統(tǒng)計學(xué)原則設(shè)計實驗方案（2）實驗數(shù)據(jù)的量要求盡可能多（3）對實驗數(shù)據(jù)必須進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析三、遺傳病(GeneticDisease)：1.概念

是指由于遺傳物質(zhì)變異對個體造成有害的影響,表現(xiàn)為身體結(jié)構(gòu)缺陷或功能障礙,這種有害的遺傳信息按一定遺傳方式在世代間垂直傳遞。注意:1）缺乏遺傳因素就不會發(fā)生遺傳病2）遺傳病的發(fā)生并非與環(huán)境完全無關(guān)，而是在不同程度上需要環(huán)境因素的作用才能發(fā)生三、遺傳病(GeneticDisease)：1.概念是指由于遺傳物質(zhì)變異對個體造成有害的影響,表現(xiàn)為身體結(jié)構(gòu)缺陷或功能障礙,這種有害的遺傳信息按一定遺傳方式在世代間垂直傳遞。注意:1）缺乏遺傳因素就不會發(fā)生遺傳病2）遺傳病的發(fā)生并非與環(huán)境完全無關(guān)，而是在不同程度上需要環(huán)境因素的作用才能發(fā)生三、遺傳病(GeneticDisease)：遺傳病的特點：1）遺傳性2）表現(xiàn)特征性癥狀，有一定發(fā)病年齡和病程3）終生性4）多數(shù)在幼齡發(fā)病，早期死亡5)病畜很大比例在胚胎或胎兒死亡2.遺傳病與先天性疾病的關(guān)系遺傳病與后者即有相同也有區(qū)別先天性疾病是指一生下來就表現(xiàn)出疾病。大多數(shù)遺傳病也表現(xiàn)為先天性疾病。但不等于先天性疾病就是遺傳病。先天性疾病可以由遺傳因素引起，也可以由環(huán)境因素引起，而遺傳性疾病只是由遺傳因素引起。先天性疾病的概念比遺傳性疾病的范圍廣。遺傳病與后者即有相同也有區(qū)別先天性疾病是指一生下來就表現(xiàn)出疾病。大多數(shù)遺傳病也表現(xiàn)為先天性疾病。但不等于先天性疾病就是遺傳病。先天性疾病可以由遺傳因素引起，也可以由環(huán)境因素引起，而遺傳性疾病只是由遺傳因素引起。先天性疾病的概念比遺傳性疾病的范圍廣。2.遺傳病與先天性疾病的關(guān)系2.遺傳病與先天性疾病的關(guān)系遺傳病與后者即有相同也有區(qū)別先天性疾病是指一生下來就表現(xiàn)出疾病。大多數(shù)遺傳病也表現(xiàn)為先天性疾病。但不等于先天性疾病就是遺傳病。先天性疾病可以由遺傳因素引起，也可以由環(huán)境因素引起，而遺傳性疾病只是由遺傳因素引起。先天性疾病的概念比遺傳性疾病的范圍廣。2.遺傳病與先天性疾病的關(guān)系遺傳病與后者即有相同也有區(qū)別先天性疾病是指一生下來就表現(xiàn)出疾病。大多數(shù)遺傳病也表現(xiàn)為先天性疾病。但不等于先天性疾病就是遺傳病。先天性疾病可以由遺傳因素引起，也可以由環(huán)境因素引起，而遺傳性疾病只是由遺傳因素引起。先天性疾病的概念比遺傳性疾病的范圍廣。遺傳病常常有家族史，表現(xiàn)為家族性疾病，但并非所有遺傳病都有家族史。家族性疾病也不一定就是遺傳性疾病。如由環(huán)境因素引起的家族性疾病3.遺傳病與家族性疾病的關(guān)系遺傳病常常有家族史，表現(xiàn)為家族性疾病，但并非所有遺傳病都有家族史。家族性疾病也不一定就是遺傳性疾病。如由環(huán)境因素引起的家族性疾病3.遺傳病與家族性疾病的關(guān)系如顯性遺傳病表現(xiàn)為家族性，隱性遺傳病沒有家族性或者即使是顯性遺傳病，也可因外顯率低或表現(xiàn)度各不相同，而不一定表現(xiàn)出明顯的家族史3.遺傳病與家族性疾病的關(guān)系4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異4.遺傳病的分類遺傳病基因病染色體病單基因病多基因病常染色體病性染色體病顯性隱性隱性顯性常染色體病性染色體病數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異數(shù)目異常結(jié)構(gòu)變異第二節(jié)單基因遺傳病受一對等位基因控制的遺傳病稱單基因遺傳?。╩onogenicdisease，singlegenedisorder）一、常染色體顯性遺傳（autosomaldominantinheritance,AD）(一)完全顯性遺傳（completedominance）致病基因P位于常染色體上,且對其等位基因p完全顯性下列基因型哪些發(fā)病??PPPppp(二)常染色體顯性遺傳的特點：（1）連續(xù)遺傳，世代間無中斷（2）患者的雙親往往有一方是患者（3）患者的同胞（半同胞）中，約有1/2個體發(fā)病，其子女中約有1/2個體發(fā)?。?）患病個體與性別無關(guān)（5）雙親無病時，子女中一般不出現(xiàn)患者(二)常染色體顯性遺傳的特點：（1）連續(xù)遺傳，世代間無中斷（2）患者的雙親往往有一方是患者（3）患者的同胞（半同胞）中，約有1/2個體發(fā)病，其子女中約有1/2個體發(fā)?。?）患病個體與性別無關(guān)（5）雙親無病時，子女中一般不出現(xiàn)患者(二)常染色體顯性遺傳的特點：（1）連續(xù)遺傳，世代間無中斷（2）患者的雙親往往有一方是患者（3）患者的同胞（半同胞）中，約有1/2個體發(fā)病，其子女中約有1/2個體發(fā)?。?）患病個體與性別無關(guān)（5）雙親無病時，子女中一般不出現(xiàn)患者(二)常染色體顯性遺傳的特點：（1）連續(xù)遺傳，世代間無中斷（2）患者的雙親往往有一方是患者（3）患者的同胞（半同胞）中，約有1/2個體發(fā)病，其子女中約有1/2個體發(fā)?。?）患病個體與性別無關(guān)（5）雙親無病時，子女中一般不出現(xiàn)患者(二)常染色體顯性遺傳的特點：（1）連續(xù)遺傳，世代間無中斷（2）患者的雙親往往有一方是患者（3）患者的同胞（半同胞）中，約有1/2個體發(fā)病，其子女中約有1/2個體發(fā)?。?）患病個體與性別無關(guān)（5）雙親無病時，子女中一般不出現(xiàn)患者常染色體顯性遺傳典型系譜一、常染色體顯性遺傳（autosomaldominantinheritance,AD）(三)實例：

1.人類短指癥是常見的手指（足趾）先天畸形，是由于指骨或掌骨變短，或者是指骨缺如，導(dǎo)致手指（足趾）變短。成骨不全短指癥2.馬多發(fā)性外生骨疣（multipleexostosis）又名多發(fā)性軟骨發(fā)育異常、遺傳性變形性軟骨發(fā)育異常。其特征是有很多骨的軟骨外生骨疣，形成于長骨干骺處，干骺端變大，表面呈不規(guī)則突起，有時在出生時就表現(xiàn)癥狀。上述完全顯性遺傳的出現(xiàn)需要一定的條件：一是必須有相當(dāng)?shù)臄?shù)量，并進(jìn)行統(tǒng)計處理二是致病基因必須具有完全的外顯率和表現(xiàn)度外顯率（penetrance）:是指一定基因型的個體在特定的環(huán)境中形成相應(yīng)表現(xiàn)型的比例，一般用百分率來表示。

這是一種種群特征，例如，在50個雜合子中（Aa），只有40個個體形成了與A相應(yīng)的性狀，此時A外顯率即為80％。(四)顯性遺傳的特殊形式1.不規(guī)則顯性（irregulardominance）遺傳某些顯性致病基因在雜合子中受到某種遺傳背景和環(huán)境因素的影響,有時表現(xiàn)顯性而發(fā)病,有時不表現(xiàn)顯性而不發(fā)病1.不規(guī)則顯性（irregulardominance）遺傳表現(xiàn)度（expressivity）:雜合子在不同的遺傳背景和環(huán)境因素的影響下，所患遺傳病的嚴(yán)重程度可有差異。（在特定環(huán)境中，在顯示某一突變性狀的個體中，這一突變基因的表型表現(xiàn)程度）。例如成骨不全雜合子患者可以同時有骨質(zhì)脆弱、多發(fā)性骨折、藍(lán)色鞏膜和耳聾，也可只有其中的一或二種臨床表現(xiàn)。不全外顯率和不同表現(xiàn)度的存在，反映了一種遺傳性狀或遺傳病的形成，不僅受一對等位基因的影響，而且受內(nèi)外環(huán)境的影響，基因與環(huán)境間存在著復(fù)雜的關(guān)系。在單基因遺傳中，性狀的表現(xiàn)除了受主基因影響外，尚可受修飾基因的修飾。另一方面，一種主基因也并非只對一種遺傳性狀有效應(yīng)，而可以影響到幾種性狀，這就是一因多效。這表明基因與性狀間并非簡單的一對一的關(guān)系。2.半顯性遺傳：在有些顯性遺傳病例中，雜合子的表現(xiàn)型比純合子的表現(xiàn)型顯得輕微些，這種遺傳方式稱為半顯性遺傳或不完全顯性遺傳。例如：地中海貧血癥（Thalassemia）HbS的溶解度下降5倍，形成管狀凝膠結(jié)構(gòu)，扭曲成鐮刀形；局部組織缺血缺氧導(dǎo)致腹痛和關(guān)節(jié)痛；細(xì)胞膜易破損，引起溶血性貧血癥狀。3.共顯性遺傳（codominace）等位基因基因之間不存在顯性與隱性關(guān)系雜合體中兩種等位基因的作用都得以表現(xiàn)ABO血型4.延遲顯性遺傳有些顯性遺傳病并非是一出生就表現(xiàn)出來的，而往往要到一定年齡后才會陸續(xù)發(fā)生，這被稱為延遲顯性。例如：Huntington舞蹈癥，這種顯性遺傳病在20歲發(fā)病的僅占患者總數(shù)的1%，到40歲時有38％發(fā)病，而到60歲時才達(dá)到94％發(fā)病?；颊弑憩F(xiàn)精神異常，智力衰退，伴隨出現(xiàn)面部、軀體和四肢不由自主的舞蹈動作。5.不同表現(xiàn)度的顯性遺傳具有同樣基因型的不同患畜雖然都有該病的病理性狀,但其嚴(yán)重程度卻有所不同如豬的并趾癥不規(guī)則顯性遺傳二、常染色體隱性遺傳（autosomalrecessiveinheritance,AR）

控制遺傳性狀或遺傳病的基因位于常染色體上，其性質(zhì)是隱性的，在雜合狀態(tài)時不表現(xiàn)相應(yīng)性狀，只有隱性基因純合子（aa）方得以表現(xiàn)。特點：（1）呈散發(fā)狀態(tài)的不連續(xù)遺傳現(xiàn)象（2）患者的雙親表現(xiàn)皆正常（3）患者在家庭同胞人數(shù)之中約占

1/4，且無性別差異（4）近交導(dǎo)致AR發(fā)病概率顯著升高由隱性基因控制的遺傳?。?/p>

牛的無毛癥；白化病；先天性聾??；苯丙酮尿癥；進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良

……白化病苯丙酮尿癥：由于基因突變導(dǎo)致肝臟中苯丙氨酸羥化酶缺陷，從而引起苯丙氨酸代謝障礙，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良三、性連鎖遺傳（sex-linkedinheritance)

1.X連鎖隱性遺傳（X-linkagerecessiveinheritance）致病基因位于X染色體上,且對其等位基因呈隱性♂患者遠(yuǎn)多于♀；♂患者的雙親都無病，致病基因是由攜帶者母親交叉遺傳而來；患者的♂全同胞，姨表兄弟，外甥中均可能有患者特點（1）男性患者遠(yuǎn)多于女性患者（2）男性患者的隱性致病基因是來自其攜帶者母親，而女性患者的父親肯定也是患者（3）男性患者的同胞兄弟，外祖父，外孫，姨表兄弟和外甥中也常見患者（4）一般世代間呈現(xiàn)不連續(xù)的隔代遺傳現(xiàn)象如紅綠色盲特點（1）男性患者遠(yuǎn)多于女性患者（2）男性患者的隱性致病基因是來自其攜帶者母親，而女性患者的父親肯定也是患者（3）男性患者的同胞兄弟，外祖父，外孫，姨表兄弟和外甥中也常見患者（4）一般世代間呈現(xiàn)不連續(xù)的隔代遺傳現(xiàn)象如紅綠色盲特點（1）男性患者遠(yuǎn)多于女性患者（2）男性患者的隱性致病基因是來自其攜帶者母親，而女性患者的父親肯定也是患者（3）男性患者的同胞兄弟，外祖父，外孫，姨表兄弟和外甥中也常見患者（4）一般世代間呈現(xiàn)不連續(xù)的隔代遺傳現(xiàn)象如紅綠色盲特點（1）男性患者遠(yuǎn)多于女性患者（2）男性患者的隱性致病基因是來自其攜帶者母親，而女性患者的父親肯定也是患者（3）男性患者的同胞兄弟，外祖父，外孫，姨表兄弟和外甥中也常見患者（4）一般世代間呈現(xiàn)不連續(xù)的隔代遺傳現(xiàn)象如紅綠色盲2.X連鎖顯性遺傳（X-linkagedominantinheritance）特點:（1）男性（XAY）和女性（XAXa）都會發(fā)??；（2）女患者致病基因既傳兒子又傳女兒，且機(jī)會均等；（3）男患者的致病基因只傳女兒；（4）女患者人數(shù)多于男患者，但病情比男患者輕。2.X連鎖顯性遺傳（X-linkagedominantinheritance）特點:（1）男性（XAY）和女性（XAXa）都會發(fā)病；（2）女患者致病基因既傳兒子又傳女兒，且機(jī)會均等；（3）男患者的致病基因只傳女兒；（4）女患者人數(shù)多于男患者，但病情比男患者輕。2.X連鎖顯性遺傳（X-linkagedominantinheritance）特點:（1）男性（XAY）和女性（XAXa）都會發(fā)?。唬?）女患者致病基因既傳兒子又傳女兒，且機(jī)會均等；（3）男患者的致病基因只傳女兒；（4）女患者人數(shù)多于男患者，但病情比男患者輕。2.X連鎖顯性遺傳（X-linkagedominantinheritance）特點:（1）男性（XAY）和女性（XAXa）都會發(fā)??；（2）女患者致病基因既傳兒子又傳女兒，且機(jī)會均等；（3）男患者的致病基因只傳女兒；（4）女患者人數(shù)多于男患者，但病情比男患者輕?？咕S生素Ｄ佝僂病3.Y連鎖遺傳（Y-linkageinheritance）致病基因位于Y染色體上,X染色體上無相應(yīng)等位基因,致病基因始終隨Y染色體在公畜上下代之間傳遞,母畜全不發(fā)病動物中未發(fā)現(xiàn)人:外耳道多毛癥一、質(zhì)量性狀（qualitativetrait）與數(shù)量性狀（quantitativetrait）第三節(jié)多基因遺傳第三節(jié)多基因遺傳第三節(jié)多基因遺傳“人種”為質(zhì)量性狀，“成績”為數(shù)量性狀多基因遺傳(PolygeneticInheritance):是指生物和人類的許多表型性狀由不同座位的較多基因協(xié)同決定，而非單一基因的作用，因而呈現(xiàn)數(shù)量變化的特征，故又稱為數(shù)量性狀遺傳。質(zhì)量性狀（qualitativetrait）：性狀的變異可以截然區(qū)分為幾種明顯不同的類型，一般用語言來描述。數(shù)量性狀（quantitativetrait）：變異是連續(xù)的，個體間表現(xiàn)的差異只能用數(shù)量來區(qū)別。一、質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀質(zhì)量性狀（qualitativetrait）：性狀的變異可以截然區(qū)分為幾種明顯不同的類型，一般用語言來描述。數(shù)量性狀（quantitativetrait）：變異是連續(xù)的，個體間表現(xiàn)的差異只能用數(shù)量來區(qū)別。數(shù)量性狀特征:

可以度量呈連續(xù)變異易受環(huán)境影響多基因（polygenic）控制如產(chǎn)奶量、豬的瘦肉率、生長速度等表1質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀的比較

質(zhì)量性狀數(shù)量性狀性狀主要類型品種特征、外貌特征生產(chǎn)、生長性狀遺傳基礎(chǔ)少數(shù)主基因控制微效多基因遺傳關(guān)系簡單復(fù)雜變異表現(xiàn)方式間斷型連續(xù)型考察方式描述度量環(huán)境影響不敏感敏感研究水平家庭群體研究方法系譜分析、概率論生物統(tǒng)計二、數(shù)量性狀的遺傳方式1.中間遺傳中間遺傳的特點：(1)子一代的平均表型值介于兩親本平均表型值之間，其變異范圍不大(2)子二代的平均表型值與子一代相近，但變異范圍比子一代大。二、數(shù)量性狀的遺傳方式2.超親遺傳與雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢（heterosis）超親遺傳(transgressiveinheritance)三、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)（一）多基因假說1、小麥粒色遺傳（Theinheritanceofgraincolorinwheat）1909年,瑞典植物育種學(xué)家Nilsson-Ehle提出P♂紅粒╳♀白粒

A1A1A2A2A3A3

a1a1a2a2a3a3

F1A1a1A2a2A3a3

F2有效基因數(shù)6R5R4R3R2R1R0R

表現(xiàn)型最深紅暗紅深紅中深紅淺紅最淺紅白表型比率1615201561

紅：白

63：11943年，Mather將這些微效基因通稱為多基因系統(tǒng)，其中每個基因稱為多基因。P:A1A1A2A2A3A3×a1a1a2a2a3a3F1:A1a1A2a2A3a3

F2:6A5A1a4A2a3A3a2A4a1A5a6a頻率：1/64：6/64：15/64：20/64：15/64：6/64：1/64穗長：18：17：16：15：14：13：12

2.數(shù)量性狀的多基因假說(Thepolygenehypothesisofquantitativetrait)（1）每對基因?qū)Ρ硇偷淖饔檬俏⑿У?，且作用相等并呈累加作用；?）微效基因之間缺乏顯隱性關(guān)系，可分為有效基因和無效基因。多基因一方面對某一數(shù)量性狀起微效基因作用，另一方面起修飾作用；2.數(shù)量性狀的多基因假說(Thepolygenehypothesisofquantitativetrait)（1）每對基因?qū)Ρ硇偷淖饔檬俏⑿У?，且作用相等并呈累加作用；?）微效基因之間缺乏顯隱性關(guān)系，可分為有效基因和無效基因。多基因一方面對某一數(shù)量性狀起微效基因作用，另一方面起修飾作用；（3）微效基因易受環(huán)境條件影響。微效基因的作用常常被整個基因型和環(huán)境的影響所遮蓋，難以識別個別基因的作用；（4）多基因也位于核染色體上，并具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。

(5)因各種因素的相互作用，某些基因也表現(xiàn)顯隱性關(guān)系，有時表型分布呈偏態(tài)。（3）微效基因易受環(huán)境條件影響。微效基因的作用常常被整個基因型和環(huán)境的影響所遮蓋，難以識別個別基因的作用；（4）多基因也位于核染色體上，并具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。

(5)因各種因素的相互作用，某些基因也表現(xiàn)顯隱性關(guān)系，有時表型分布呈偏態(tài)。（3）微效基因易受環(huán)境條件影響。微效基因的作用常常被整個基因型和環(huán)境的影響所遮蓋，難以識別個別基因的作用；（4）多基因也位于核染色體上，并具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。

(5)因各種因素的相互作用，某些基因也表現(xiàn)顯隱性關(guān)系，有時表型分布呈偏態(tài)。（二）數(shù)量性狀基因座

數(shù)量性狀基因座（quantitativetraitlocus,QTL）:對數(shù)量性狀有較大影響的基因座傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)理論認(rèn)為,數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是遵循孟德爾遺傳規(guī)律的微效多基因。然而后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些數(shù)量性狀,尤其是經(jīng)濟(jì)重要性狀是由巨效基因(或稱主基因)和微效多基因共同控制的。TestingprogramTestingprogramQqQqqqQqqqQQQ（二）數(shù)量性狀基因座對這類基因或位點的識別與定位,也就是對數(shù)量性狀的分子遺傳基礎(chǔ)———數(shù)量性狀位點的研究將數(shù)量遺傳學(xué)推向了一個新的層次。四、多基因遺傳病一些常見的先天性畸形(CongenitalMalformation)

和常見而病因復(fù)雜的疾病，其發(fā)病率一般都超過1/1000，疾病的發(fā)生都有一定的遺傳基礎(chǔ)，并表現(xiàn)有家族性傾向，但又不是單基因遺傳，患者的同胞的發(fā)病率不遵循1/2，或者是1/4的規(guī)律，大約僅1%~10%，表明這些疾病有多基因的遺傳基礎(chǔ)，故稱為多基因病(PolygenicDisease)。四、多基因遺傳病多基因遺傳病的特點：家族聚集性。無明顯的遺傳方式，在系譜分析中，不符合單基因遺傳方式。疾病在子代的再發(fā)風(fēng)險表現(xiàn)出家族聚集性。四、多基因遺傳病多基因遺傳病的特點：2.隨著親屬級別的降低，患者親屬的發(fā)病風(fēng)險迅速降低

在發(fā)病率低的疾病中更為明顯。四、多基因遺傳病多基因遺傳病的特點：2.隨著親屬級別的降低，患者親屬的發(fā)病風(fēng)險迅速降低

在發(fā)病率低的疾病中更為明顯。四、多基因遺傳病多基因遺傳病的特點：3.近親婚配時子女患病風(fēng)險增高。但是不如常染色體隱性遺傳病顯著，這可能與多因子的積累有關(guān)。病情（畸形）越嚴(yán)重，再發(fā)風(fēng)險越大。這說明遺傳因素起這主要作用。四、多基因遺傳病多基因遺傳病的特點：5.當(dāng)發(fā)病率有性別差異時，發(fā)病率高的性別閾值低，發(fā)病率低的性別閾值高。五、易患性與閾值易患性（liability）:是指由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用所決定的患某種遺傳病的可能性大小。五、易患性與閾值閾值（threshold）:在一個群體中，多基因遺傳病的易患性的變異呈現(xiàn)連續(xù)的正態(tài)分布，即大部分個體的易患性接近平均值，易患性很低和很高的個體很少，當(dāng)個體的易患性達(dá)到一定界限后就要發(fā)病，這個易患性界限就叫做閾值。六、遺傳力（Heritability）遺傳力(率):它是指某一性狀的遺傳方差在表型總方差中的比率。在多基因遺傳病中，易患性受遺傳因素和環(huán)境因素的雙重影響，其中遺傳因素對群體變異所起作用的部分用遺傳力（heritability）度量(一)個體表型值的剖分P=

G+E=(A+D+I)+EP:表型值G:基因型值E:環(huán)境效應(yīng)值A(chǔ):加性效應(yīng)D:顯性效應(yīng)I:上位效應(yīng)(二)群體表型方差的剖分Vp=VA+VE

(三)遺傳力的概念Vp=VA+VE這個公式對我們有何啟示?JLush1937年提出遺傳力的概念(三)遺傳力的概念1.廣義遺傳力(Heritabilityinthebroadsense)：數(shù)量性狀總的遺傳方差（VG）占表型方差(VP)的比例。(三)遺傳力的概念2.狹義遺傳力(Heritabilityinthenarrowsense)：數(shù)量性狀加性遺傳方差（VA）占表型方差的比例。

(三)遺傳力的概念3.實現(xiàn)遺傳力(RealizedHeritability)

：指對數(shù)量性狀進(jìn)行選擇時，通過親代獲得的選擇效果，在子代能得到的選擇反應(yīng)大小所占的比值，這一概念反映了遺傳力的實質(zhì)。七、多基因遺傳病復(fù)發(fā)風(fēng)險的估計(一)概念與意義特定交配類型所生后代中患者所占百分率，稱為復(fù)發(fā)風(fēng)險率。它表示某一缺陷復(fù)發(fā)的概率或風(fēng)險性。經(jīng)驗復(fù)發(fā)風(fēng)險率：通過對特定交配類型后代的觀測得到的復(fù)發(fā)率。七、多基因遺傳病復(fù)發(fā)風(fēng)險的估計意義:總結(jié)群體中某些遺傳病和缺陷的經(jīng)驗復(fù)發(fā)風(fēng)險率，對指導(dǎo)交配計劃有重要意義，但它不能表明到目前為止還沒有后代記錄的交配類型的風(fēng)險性，因此還需要計算理論復(fù)發(fā)風(fēng)險率。(二)理論復(fù)發(fā)風(fēng)險率計算可根據(jù)疾病的群體發(fā)病率和遺傳力計算。當(dāng)群體發(fā)病率為0.01-0.001，遺傳力為0.7-0.8時，則患者一級親屬發(fā)病率近于群體發(fā)病率的平方根。(二)理論復(fù)發(fā)風(fēng)險率計算f為患者一級親屬的發(fā)病率P代表一般群體的發(fā)病率一級親屬：親子、全同胞二級親屬：半同胞、祖孫例:唇裂在人類中的發(fā)生率為1.7/1000,遺傳力為0.76,患者一級親屬的發(fā)病率是多少?

當(dāng)遺傳力低于0.7時，患者一級親屬的發(fā)病率低于群體發(fā)病率的平方根；當(dāng)遺傳力高于0.8時，患者一級親屬的發(fā)病率高于群體發(fā)病率的平方根。遺傳力、群體發(fā)病率和患者一級親屬發(fā)病率的關(guān)系群體發(fā)病率(%)0.1110

遺傳力

0.50.60.70.80.91.0患者一級親屬發(fā)病率（％）

152026243828410306133381636

隨著親屬級別的降低患者親屬的發(fā)病率迅速降低，尤其是在發(fā)病率低的疾病中，這一點特別明顯，見下表：

疾病群體名稱發(fā)病率

發(fā)病風(fēng)險

一卵雙生一級親屬二級親屬三級親屬

唇裂±腭裂0.001×400×40×7×3

足內(nèi)翻0.001×300×25×5×2

神經(jīng)管缺損0.002×8×2

先天性髖關(guān)節(jié)脫位0.002×200×25×3×2

先天性幽門狹窄0.005×80×10×5×1.5第四節(jié)影響群體遺傳病發(fā)病率的因素一、基本概念1.Population

=groupoforganismsofthesamespecieslivinginthesamegeographicalareaandmatingwitheachother/

群體=屬于一個物種、生活在同一地區(qū)、并能相互雜交的個體群，是物種的基本結(jié)構(gòu)單位。第四節(jié)影響群體遺傳病發(fā)病率的因素一、基本概念1.Population

=groupoforganismsofthesamespecieslivinginthesamegeographicalareaandmatingwitheachother/

群體

=屬于一個物種、生活在同一地區(qū)、并能相互雜交的個體群，是物種的基本結(jié)構(gòu)單位。一、基本概念2.Genepool=allallelesinpopulation/基因庫

=

一個群體所具有的全部遺傳信息，即含有在特定位點的全部等位基因3.孟德爾群體（Mendelianpopulation）在群體遺傳學(xué)中，所指的群體一般指孟德爾群體。所謂孟德爾群體，是指具有共同的基因庫，并由有性過程（雌雄交配）實現(xiàn)繁殖的群體。一、基本概念4.群體遺傳學(xué)GeneticconstituteofPopulationanditsvariation/研究群體的遺傳組成及其變化規(guī)律的學(xué)科Distributionofgenesinpopulation,maintenanceofgenefrequenciesandgenotypefrequenciesandtheirvariations./研究群體中基因的分布、基因頻率和基因型頻率的維持和變化的科學(xué)。一、基本概念4.群體遺傳學(xué)GeneticconstituteofPopulationanditsvariation./研究群體的遺傳組成及其變化規(guī)律的學(xué)科Distributionofgenesinpopulation,maintenanceofgenefrequenciesandgenotypefrequenciesandtheirvariations./研究群體中基因的分布、基因頻率和基因型頻率的維持和變化的科學(xué)。對于獸醫(yī)遺傳而言，群體遺傳是要探討:遺傳病的發(fā)病頻率遺傳方式致病基因頻率及其變化的規(guī)律以了解遺傳病在群體中的發(fā)生和散布的規(guī)律，為預(yù)防、監(jiān)測和治療遺傳病提供重要的信息和措施。因此有人又稱之為遺傳流行病學(xué)（geneticepidemiology）。二、基因頻率與基因型頻率(Allelefrequency&genotypefrequency)

在個體中遺傳組成用基因型表示，而在群體中遺傳組成用基因頻率和基因型頻率表示。基因頻率和基因型頻率可表示群體的遺傳組成。不同群體的同一基因往往有不同頻率，不同基因組合體系反映了各群體性狀的表現(xiàn)特點。二、基因頻率與基因型頻率

(一)概念1.基因型頻率（genotypefrequency）

基因型頻率是指就特定基因位點而言，群體中某種基因型個體占群體總數(shù)的比率。二、基因頻率與基因型頻率

1.基因型頻率（genotypefrequency）例如：某牛群的有角和無角由一對等位基因P和p控制，它們組成的基因型有三種：PP，Pp和pp。用D、H、R分別表示三種基因型的頻率。則D＋H＋R＝1。二、基因頻率與基因型頻率

2.基因頻率（genefrequency）

基因頻率是指就特定基因位點而言，群體中某一等位基因占其全部等位基因的比率。(二)基因頻率與基因型頻率的關(guān)系

Considerasingleautosomallocuswithtwoalleles,A

anda,whosepopulationfrequenciesinbothspermandeggsarethesame.p=frequencyofalleleA(dominant)q=......a(recessive)p+q=1.Andthegenotypefrequenciesare:Genotype:AA

AaaaFrequency:DHR

AllelesGenotypes

AaAAAaaa

Freqs

pq

DHRFreq(A)：p=D+1/2HFreq(a)：q=R+1/2H

CalculatingAlleleFrequenciesfromGenotypeFrequencies(二)基因頻率與基因型頻率的關(guān)系A(chǔ)ssume–

If：D=0.5,H=0.4andR=0.1Then，p=D+?H=0.5+0.2=0.7

q=?H+R=0.2+0.1=

0.3(二)基因頻率與基因型頻率的關(guān)系p2

AAaFemalegametesMalegametesAAqpapqpqAaq2

aapqAa(p+q)2=p2+2pq+q2=1RandomMating

=

GametesCombineatRandom.p2

AAaFemalegametesMalegametesAAap=.7q=.3pqAaq2

aapqAa(p+q)2=p2+2pq+q2=1.49.21.09.21p=.7q=.3AAAaaaSo,p1=D1+?H1

=0.49+0.21=0.7=pq1=R1+?H1

=0.09+0.21=0.3=q

D1H1R1基因型頻率與基因頻率的性質(zhì)1）同一位點的各基因頻率之和等于1即：p+q=12）群體中同一性狀的各種基因型頻率之和等于1即：D＋H＋R＝13）基因頻率的范圍為大于或等于0，小于或等于1，即：0≤p(q)≤14）基因型頻率的范圍也為大于或等于0，小于或等于1，即

0≤D（H，R）≤1實例說明人的ABO血型決定于三個復(fù)等位基因：IA、IB和i。據(jù)調(diào)查，中國人（昆明）中，IA基因的頻率為0.24，IB基因頻率為0.21，i基因的頻率為0.55，三者之和為0.24+0.21+0.55=1實例說明一個隨機(jī)交配的牛群中，黑色對紅色為顯性，黑牛（BB

Bb）占96％，紅牛（bb）占4％，求基因頻率。解：根據(jù)R=q2，所以q＝0.2p=1－q=1－0.2=0.8三、遺傳平衡定律

英國數(shù)學(xué)家哈代（Hardy）和德國醫(yī)生溫伯格（Weinberg），經(jīng)過各自獨立的研究，于1908年同一年發(fā)表了有關(guān)基因頻率和基因型頻率的重要規(guī)律，現(xiàn)統(tǒng)稱為哈代一溫伯格定律。

（一）哈代—溫伯格定律的要點即P0=P1=……Pnq0=q1=……qn1．在一個隨機(jī)交配的大群體中，若沒有其它因素（突變、遷移、選擇）的影響，基因頻率世代不變。（一）哈代—溫伯格定律的要點2．任何一個大群體，無論其基因頻率如何，只要經(jīng)過一代隨機(jī)交配，一對常染色體基因型頻率就達(dá)到平衡，若沒有其它因素的影響，一直進(jìn)行隨機(jī)交配，這種平衡狀態(tài)始終不變。即：D0D1=D2=……DnH0H1=H2=……HnR0R1=R2=……Rn（一）哈代—溫伯格定律的要點D=P2

H=2pq

R=q2

3．在平衡群體中，基因頻率和基因型頻率的關(guān)系為：（二）平衡群體的性質(zhì)

性質(zhì)1：在二倍體基因平衡群體中，雜合子（Aa）的頻率H＝2pq的值永遠(yuǎn)不會超過0.5。

利用這個性質(zhì)可知，只要H＞1/2，就絕對不是平衡群體。（二）平衡群體的性質(zhì)

性質(zhì)2：雜合子頻率是兩個純合子頻率乘積平方根的二倍。

H＝2（DR）0.5

（三）遺傳平衡定律的應(yīng)用1.估算常染色體隱性遺傳病致病基因頻率和攜帶者頻率例:短頜是一種常染色體隱性遺傳病,某綿羊群中的發(fā)病率為0.77%,估算該群體中致病基因頻率和攜帶者頻率.

解:假設(shè)該群體是達(dá)到遺傳平衡的群體,則由遺傳平衡定律可知隱性致病基因a純合子aa型的頻率就是短頜的發(fā)病率.

R=0.0077a基因頻率q=√R=0.08775A基因頻率p=1-0.08775=0.91225攜帶者Aa2pq=2×0.08775×=0.16012.估算常染色體顯性遺傳病致病基因頻率和基因型頻率例:已知牛的青光眼是一種常染色體顯性遺傳病.某牛群中青光眼的發(fā)病率是0.41%,估算該牛群中致病基因頻率和各基因型頻率.

解:設(shè)群體是遺傳平衡群體,則AA頻率是:

0.41%=p2＋2pqq=0.9975p=0.00205基因型頻率:AAAaaaq2=1-0.0041

3.估計隱性遺傳病在子代中的再發(fā)風(fēng)險隨機(jī)交配時子代隱性遺傳病的風(fēng)險率親代子代交配類型出現(xiàn)概率出現(xiàn)患畜的風(fēng)險(%)實例(短頜發(fā)病率)Aa×AaAa×aaaa×aa2pq*2pq=4p2q22pq*q2=4pq3q2*q2=q4p2q22pq3q40.6410.1240.006

4.估算性連鎖隱性基因遺傳病致病基因的基因頻率和基因型頻率例:血友病是一種X性連鎖隱性遺傳病，在1000只公犬中發(fā)現(xiàn)4只患血友病，求A型血友病致病基因h的基因頻率和基因型頻率

4.估算性連鎖隱性基因遺傳病致病基因的基因頻率和基因型頻率XhY0.004(4/1000)正常顯性基因：1-0.004=0.996

4.估算性連鎖隱性基因遺傳病致病基因的基因