第 7 章遗传和遗传学

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1. 基因和染色体

2. 孟德尔遗传学

b. 【遗传学难题】(https://jb243.github.io/pages/1394)

c. 基因库

d. 基因评分库

e. 细胞类型标记基因

1.基因和染色体

⑴ 孟德尔之前的遗传学

① 精子遗传

② 卵母细胞遗传

③ 混合继承

④粒子论：孟德尔坚持粒子论，随后被官方采用。

图 1. 孟德尔之前的遗传学

⑵ 基因与染色体关系的经典假说

①萨顿染色体学说：基因是染色体中的小颗粒。

②摩根染色体学说：等位基因位于基因的同一位点上。

⑶ 鉴定DNA为遗传物质的经典实验

①转化实验

○ 格里菲斯实验：R型细菌转化为S型细菌。

○ 艾弗里实验：推进格里菲斯实验，揭示DNA是引起转化的物质。

② 好时和蔡斯实验

○ 第一^第一。噬菌体用放射性同位素标记：³²P 用于 DNA 标记，³⁵S 用于蛋白质标记。

○ 第二^第二。感染大肠杆菌并进行培养。

○ 第三^第。使用搅拌机将大肠杆菌与噬菌体分离。

○ 第 4。使用离心分离细胞核和其余部分。

○ DNA的组成：C、H、O、N、P

○ 蛋白质的组成：C、H、O、N、S

○ 利用大肠杆菌和T2噬菌体证明了DNA是遗传物质。

○ 大肠杆菌和T2噬菌体的大小差异显着，因此可以进行分离。

③ DNA是遗传物质的补充证据

○ Chargaff 规则：[A] = [T], [G] = [C]（通过纸色谱证明）

○ 个体所有体细胞中的DNA量是相同的。

○ 细胞分裂过程中 DNA 量会发生变化。

○ 260 nm（DNA 最大吸收波长）的光突变率最高。 280 nm 处无突变。

⑷ DNA量

① 一条染色体由一条DNA组成。

② 一条染色体由 10⁷ - 10¹⁰ bp 组成。

③ DNA 总量由 3 × 10⁹ bp 组成。

⑸ 基因：编码蛋白质并转录成mRNA的DNA序列。

① 人类基因组全长 = 30 亿个碱基对

② 人类基因组中约有30,000个基因。基因总长度 = 5000 万个碱基对

③ 每个基因 10³ -10⁶ bp

④等位基因：DNA上同一位点具有不同序列的不同基因。

⑤ 兄弟姐妹平均拥有约 50% 的等位基因。

⑥ 原因：这是因为某个基因与父方或母方匹配的概率为 50%。

2.孟德尔遗传学

⑴ 基因型和表型

① 性格：个体之间不同的特征（例如，颜色）。> ② 等位基因特征：性状之间可以明显对比的特征（例如，形状更清晰地定义为圆形，而不是皱纹。）

③ 性状（表型）：个体所代表的性格类型（例如，紫色、红色）

○ 野生型（wt）、突变型（mt）、显性性状、隐性性状

④ 基因型：个体所具有的基因类型。

○ 纯合子：两个等位基因相同的情况（例如 AA、BB、OO）

○ 杂合子：两个等位基因不同的情况（例如AB、AO）

⑤ 隐性性状：仅在纯合子中的等位基因表型（例如OO）

⑥ 显性性状：杂合子中也出现的表型（例如AA、AO；BO、BB）

⑦ 携带者：隐性疾病杂合子

⑧ 交配

○ 单性交配（例如 Aa），双性交配（例如 AaBb）

○ 自花授粉（↔ 异花授粉）：具有相同基因型的个体之间的育种，通常用于改良品种。

○ 测试杂交：通过将个体与纯合隐性个体交配，可以确定基因型。

○ 互交：培育具有父亲基因型的母系和具有母亲基因型的父系。这可以判断是否存在伴性遗传。

○ p 代、F₁ 代（混合第一代）、F₂ 代（混合第二代）

⑵ 孟德尔定律

①孟德尔性状：可以很容易地确定遗传模式的性状，如孟德尔的实验。

②植物杂交研究（1860年代）：研究豌豆7个等位性状的遗传，具有明显的显性和隐性。

○ 豌豆壳：圆形灰色、皱纹白色

○ 等位基因编码一种称为 SBE（淀粉分支酶）的酶，该酶与支链淀粉有关。

○ 皱豌豆渗透压较高：吸水膨胀后会起皱，然后干燥。

○ 豌豆颜色：黄色、绿色

○ 花色：白色、紫色（红色）

○ 豆荚形状: 光滑豆荚、折痕豆荚

○ 豆荚颜色：黄色、绿色

○ 花朵绽放的地方：枝条间、顶部。

○ 阀杆尺寸：大、小

③ 豌豆的优点

○ 豌豆世代较短（3个月）。

○ 豌豆留下了很多后代。

○ 豌豆易于生长，易于控制繁殖。

○ 豌豆既可以自花受精，也可以异花受精。

○ 豌豆的性状和显性/隐性非常明显。

○ 尽管等位基因相连且位置相距较远，但它们似乎遵循独立法则。

④ 强调实验设计和结果数学思维（统计）的重要性。

○ 孟德尔进行杂交试验以确定个体是否纯种。

⑤ 孟德尔定律

○ 多种类型的等位基因用于确定性状。

○ 显性法则： 当具有相反性状的纯系杂交时，只有亲本的一种性状出现在F₁一代中。

○ 这意味着在杂合个体中，仅表达一种等位基因的性状。

○ 杂合子中出现的性状为显性，而其他性状为隐性。

○ 这与混合继承假设形成对比。

○ 分离定律： 由于生殖细胞含有一半的遗传物质，因此两个等位基因中只有一个被传递。

○ 一个人仅继承两个等位基因，父母各继承一个。

○ 可采用分叉线法。

○ 独立法则： 不处于等位基因关系的基因被认为在配子形成过程中独立组合。不考虑沿同一染色体的连锁。

○ A_B_ : aaB_ : A_bb : aabb 的比例为 9:3:3:1 表示独立。⑶ 通过旁尼特方进行基因分型

① 示例：圆黄、皱绿

图2.如何在孟德尔豌豆实验中绘制旁尼特方格

⑷ 谱系分析

图 3. 系谱示例

⑸ 补充测试（顺反测试）

①定义：确定与特定突变性状相关的某些基因是相同基因还是不同基因的测试。

② 示例：在下面的示例中，总共有 3 个突变基因：基因 1（=基因 3=基因 5）、基因 2、基因 4。

图 4. 补充测试示例

⑹ 遗传性疾病

① 软骨发育不全

3.联动和交叉

⑴ 果蝇研究

① 这种联系的理论表述是通过对果蝇的研究而得出的，从摩根开始。

② 果蝇作为遗传学研究的好处

○ 随时可用。

○ 繁殖容易且不会对人体造成伤害。

○ 繁殖量大，每两周繁殖一次。

○ 染色体数量少：4对染色体。

⑵ 联动

① 两个或多个非等位基因存在于同一条染色体上且行为相同。

② 人类有23个连锁群。

③ 顺式配置和反式配置

○ 顺式构型（偶联）：具有 AB 和 ab 染色体的个体

○ 反式构型（排斥）：具有 Ab 和 aB 染色体的个体

○ 做交叉实验时，首先要确定自己是基于顺式构型还是反式构型。

○ 情况 1. 顺式构型 AaBb × 顺式构型 AaBb

○ 后代与父母基因型相同的概率为 1/2：(AB | ab) → (AB | ab)

○ 后代有2种表型：A_B_、aabb

○ 情况 2. 反式配置 AaBb × 反式配置 AaBb

○ 后代与父母基因型相同的概率为 1/2：(Ab | aB) → (Ab | aB)

○ 后代有3种表型：A_B_、A_bb、aaB_

○ 情况 3. 顺式构型 AaBb × 反式构型 AaBb

○ 后代有3种表型：A_B_、A_bb、aaB_

○ 在 情况 1 至 3 中，A 对 a 占优势，B 对 b 占优势。

○ 示例问题

④ 完全联动和不完全联动

○ 完全链接：仅生成父类型的链接。如果两个基因非常接近并且后代较少。

○ 换句话说，就是100%的遗传连锁。

○ A_B_ : aaB_ : A_bb : aabb = 3:0:0:1 表示顺式配置完全联动。

○ A_B_ : aaB_ : A_bb : aabb = 2:1:1:0 表示反式配置完全联动。

○ 不完全连锁：产生亲本和重组（交叉）性状。

⑶ 交叉

① 当二价染色体（四分体）在第一次减数分裂前期形成时，姐妹染色单体片段之间发生交换。

○ 第一分区隔离 (FDS)：没有交叉时

○ 第二分区隔离 (SDS)：当存在交叉时

○ 交叉：交叉发生的位置。交叉的数量与染色体长度成正比。

② 重组率与两个连锁基因之间的距离成正比。> ③ 公式1： 交叉率=（发生交叉的配子数÷配子总数）×100

④ 公式2： 交叉率=（试验杂交产生的后代数÷试验杂交获得的后代总数）×100

⑤ 多次交叉：多次交叉的概率理论上等于各个单独交叉的概率的乘积。

○ 每个配子中的每个染色体对通常会发生 1-2 个交叉事件。

⑥ 交叉率最大为50%：当两个基因之间的距离很大时，满足独立定律，在独立的情况下，交叉率为50%。

⑦ 交叉率计算问题

○ 如果两个连锁基因之间发生偶数次交叉，则它们不会对交叉率产生影响。

○ 干扰：一个交叉事件可以抑制（最常见的是负面干扰）或促进（正面干扰）另一交叉事件。

○ 随着两个基因之间的距离增加，交叉率变得不太准确。

○ 在大多数情况下，会交换等量且等量的 DNA。然而，不等交叉可能导致拷贝数变异 (CNV) 以及倒位和易位。

○ 交叉是非随机的；超过 25,000 个重组升高的小区域已被定性为重组热点。

⑷ 基因图谱

① 根据三点测试杂交获得的交叉率绘制基因在染色体上的位置图。

○ 测试杂交：所有基因杂合的个体与纯合隐性个体之间的杂交。

○ 第一^第一。将 8 种生物体分成对。

○ 第二^第二。大多数配对将显示父母类型。

○ 第三^第。至少一对个体包含位于图谱中间的基因：使用双交叉率

○ 第 4。计算中间基因与其他每个基因之间的交叉率，以估计基因的图谱距离。

② 1 cM（厘摩根）：交叉率为 1% 的地图距离。

③ 双交叉

○ 对于低于 25 cM 的值，重组频率和图谱距离之间几乎呈正比关系。

○ 对于高于 25 cM 的值，与地图距离相比，交叉率显得较低。

○ 原因：这是由于双交叉的发生。在每个配子中，每条染色体通常会发生 1-2 次交换。

○ 应用：距离最远的两个基因之间的交叉率小于各个中间基因之间的距离之和。

4.非孟德尔遗传学

⑴ 共显性：两个等位基因均表现为表型。

① MN血型

② ABO 血型：I^A 和 I^B 为共显性。 i 是隐性的。

图5. ABO血型遗传

○ 编码红细胞表面糖蛋白的基因，位于19号染色体上。

○ AB 型：I^AI^B

○ A 型：I^AI^A 或 I^Ai

○ B 型：I^BI^B 或 I^Bi

○ O型：ii

⑵ 不完全显性（中间继承）

① 完整的表型仅在纯合子中表达，而杂合子的表型是中间的。

② 数量遗传：通常是色素、受体（例如高胆固醇血症和LDL受体的遗传）

③ 金鱼草的花色：Rr × Rr» ○ RR : Rr : rr = 红色: 粉色: 白色 = 1:2:1

○ 提示：颜色的遗传不是共同显性而是不完全显性。

⑶ 多等位基因遗传：单个基因位点上存在三个以上等位基因的情况，通常源于突变。

① ABO血型基因由三个等位基因（多个等位基因）决定。

⑷ 多效性：单个等位基因影响两个或多个表型的效应。

① 囊性纤维化（CF）：隐性遗传病

○ 第一^第一。 7 号染色体上的 CFTR 基因缺陷。

○ 第二^第二。突变发生在将氯离子输送出上皮细胞的通道中。

○ 第三^第。分泌过多的氯离子，导致大量的水被释放到上皮细胞外。

○ 症状：粘液堆积、肺部反复感染、消化问题、肝功能受损、寿命缩短

○ 在美国白人中，大约每 2,500 人中就有 1 人患有此病。

○ 肺部铜绿假单胞菌感染是CF患者死亡的主要原因。

② 血友病（Ⅶ因子）：出血过多、瘀伤、关节疼痛肿胀、视力丧失等。

③ 镰状细胞性贫血

○ 定义：血红蛋白β链第6位氨基酸由谷氨酸（Glu，亲水性）替换为缬氨酸（Val，疏水性）引起的疾病。

○ N 末端 - Val - His - Leu - Thr - Pro - Glu/Val - Glu - ···

○ 血红蛋白变异体的种类：约 500 种

○ 大多数是由珠蛋白多肽链中单个氨基酸的取代引起的。

○ 示例 1. HbS（镰状细胞 Hb）：用表面的 Val 替代单个 Glu。

○ 示例 2. Hb Cowtown：去除参与 T 态稳定的离子对。

○ 实施例 3. Hb Memphis：用极性但不带电的残基替换表面上类似大小的残基。几乎是中性突变。

○ 示例 4. Hb Bibba：用 Pro 取代一个 Leu，影响 α 螺旋。

○ 示例 5. Hb Milwaukee：用 Glu 替代一个 Val。

○ 实施例 6. Hb Providence：通常在四聚体中心伸出的一个赖氨酸 (Lys) 被天冬酰胺 (Asn) 取代。这会减少 BPG 结合并增加氧饱和度。

○ 示例 7. Hb Philly：一个酪氨酸 (Tyr) 被苯丙氨酸 (Phe) 取代，破坏 α₁β₁ 连接位点处的氢键。这会增加 BPG 结合并降低氧饱和度。

○ 机理：当亲水性氨基酸被疏水性氨基酸取代时，会发生巨大的结构变化。

○ 突变血红蛋白的聚集（纤维化）：由于疏水性相互作用，血红蛋白分子粘在一起并形成纤维。

○ 纤维的形成是血红蛋白呈镰刀形状的原因。

○ 在肌红蛋白中未观察到相同的基因突变：这是因为肌红蛋白作为单一单体发挥作用。

○ 基于遗传类型的性状

○ 显性纯合子：正常红细胞。

○ 隐性纯合子：镰刀形红细胞，对疟疾的抵抗力显着增强（↑↑），但氧运输效率严重降低（↓↓）。

○ 杂合子：部分红细胞呈镰刀状，对疟疾的抵抗力增强（↑），氧运输效率略有降低（↓）。

○ 症状：类风湿性关节炎、动脉粥样硬化、痴呆、免疫力下降、中风、心脏衰弱。

○ 治疗：目前镰状细胞性贫血尚无治愈方法，但骨髓移植可以帮助改善症状。

④ 泰-萨克斯病：常染色体隐性遗传病» ○ 氨基己糖酰胺酶A缺乏引起的脂质代谢疾病。

○ 它出现在新生儿中，通常会导致 3 岁左右死亡。

⑤ 苯丙酮尿症（PKU）：常染色体隐性遗传疾病

○ 定义：PAH（苯丙氨酸羟化酶）无法合成的疾病。

○ PAH（苯丙氨酸羟化酶）：一种将苯丙氨酸羟基化为酪氨酸的酶。

○ 酪氨酸：对于产生甲状腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素和黑色素至关重要。

○ 苯丙氨酸在血液中积聚，最终通过尿液排出，产生深色尿液。

○ 转化为苯丙酮酸，引起酸中毒、神经管发育障碍、智力障碍、皮肤苍白。

○ 大约3至5个月大时，婴儿表现出冷漠，对环境没有反应。

○ 到 1 岁时，智力明显下降：即使成年后，智商也常常保持在 50 以下。

○ 诊断：用三氯化铁检测尿液中的苯丙酮酸，苯酮的一种，呈绿色（正常人呈棕色）。

○ 治疗：如果新生儿从婴儿早期开始食用低苯丙氨酸饮食，神经系统就能正常发育。

⑸ 多基因遗传：单一表型受到两个或多个基因（位点）的影响，导致数量性状。

① 它与多等位基因遗传的区别在于它属于单一表型。

②肤色、眼睛颜色：多种黑色素合成酶（如酪氨酸酶）+转运蛋白→黑色素含量

○ 黑色素是一种由酪氨酸制成的深棕色色素。

○ 酪氨酸酶缺乏会导致白化病。

③ 至少三个基因决定身高。

○ AABBCC × aabbcc 杂交产生的 F1 后代（AaBbCc）自交时，观察到正态分布。

○ 正态分布： ₆C₀ : ₆C₁ : ₆C₂ : ₆C₃ : ₆C₄ : ₆C₅ : ₆C₆

④ 顺式AB型

○ 当突变导致 A 基因和 B 基因存在于同一染色体上的不同基因座时。

○ AB 父母可以生 O 孩子。

⑹ 上位性：当一个基因影响或影响另一个基因的表型时。

①毛皮颜色9:3:4

○ 涉及色素基因和色素沉淀基因。

○ 按照 9:3:3:1 的比例，色素沉积基因将 3 类和 1 类（即该基因的隐性纯合子）合并为 4 类。

○ 提示。 如果在任何实验中观察到 12:3:1、9:6:1、9:3:4 或 9:7，则属于上位性。

② 互补基因：共同作用表达单一性状的非等位基因。

③ Bombay O 表型

○ H基因：将岩藻糖附着在红细胞表面以确定血型的基因。

○ 当H基因是隐性纯合子时，即使是通常不可能生出O型血孩子的组合，也可以生出O型血孩子。换句话说，H基因位点相对于I基因位点是上位的。

○ H 基因位于 19 号染色体上。

○ ABO 等位基因存在于 9 号染色体上。

④ 双隐性基因：9:3:3:1变为15:1。

⑺ 隐性致死性：这种情况通常在年轻时就表现出来。

① AB × AB 的情况下，后代为 AA、AB、BA 和 BB，但如果 BB 致死，则仅观察到 AA、AB 和 BA。

○ 如果 A 比 B 显性，则 A 性状与 B 性状的比例为 1:0。

○ 如果 A 对 B 是隐性的，则 A 性状与 B 性状的比例为 1:2。

② 示例：囊性纤维化、镰状细胞性贫血、白化病、泰-萨克斯病等。

⑻ 显性致死性：这种情况通常在晚年出现。

① 基因型和性状> ② 示例：亨廷顿舞蹈病

○ 好发于30-40岁，容易遗传。

○ 一种进行性的无法治愈的疾病，其特征是脑神经细胞死亡、认知能力下降、中枢神经系统紊乱和舞蹈症症状。

○ 因生理障碍发生 10-20 年后死亡。

○ 4号染色体上的HD基因：编码3114个氨基酸的蛋白质 → 积聚在脑细胞的细胞核中，形成有毒的蛋白质聚集体，导致神经元死亡。

○ 5’-CAG重复序列：促进RNA聚合酶的分离。

○ 5’-CAG 重复 9-36 次：正常。

○ 5’-CAG 重复 37-66 次：编码 polyQ（聚谷氨酰胺）。 40 岁时发病，重复 40 次。

○ 5’-CAG 重复 33-36 次：前突变，在后代中扩展的可能性很高。

○ 5’-CAG 重复超过 100 次：2 岁时发病。

○ 遗传预期：随着世代的进步，重复次数增加，导致疾病发作的可能性更高。

③ 不完全显性致死：杂合子不会导致死亡，但表现出严重或致命的症状，例如畸形。

○ 示例：软骨发育不全

⑼ 基因组印记和核外遗传

① 基因组印记

○ 某性状的表达因遗传自母亲或父亲而不同的现象。

○ 由于 DNA 甲基化（C 核苷酸甲基化）而发生：主要受 CpG 岛甲基化影响。

○ 从头甲基化：在配子发生过程中的所有基因中，甲基化根据该基因是来自父本还是母本起源而被擦除和重新建立。

○ 杂合的男性个体由于母系印记而具有隐性特征，但由于父系印记而可能表现出显性特征。

○ 示例：小鼠 Igf-1 基因

○ 实施例1. 小鼠Igf-1基因

○ 父本印记：绝缘体甲基化 → 激活转录。

○ 母体印记：启动子甲基化 → 抑制转录。

○ 示例 2. Prader-Willi 综合征和 Angelman 综合征

○ 共同特征：因染色体缺失和基因组印记而抑制特定基因表达而导致的隐性性状。

○ 普瑞德威利综合征 (PWS)

○ 父本 15 号染色体缺失

○ 母体染色体的非缺失区域通过甲基化被印记，导致 PWS 基因受到抑制。

○ 天使综合症 (AS)

○ 母体 15 号染色体缺失

○ 因特有的笑声和微笑而被称为“快乐木偶综合症”。

○ 父本染色体的非缺失区域通过甲基化被印记，导致 AS 基因被抑制。

② 母体效应：细胞质决定因素

○ 发育早期所需的蛋白质以 mRNA 的形式从母体传递，因为没有足够的时间进行转录。

○ 无论生殖细胞的基因型如何，如果母亲至少有一个等位基因，则相应的细胞质决定簇会被传递到生殖细胞。

○ 基因型和表型必须分开考虑。

○ 示例：存在隐性致死基因纯合子的个体可以存活但无法繁殖的情况。

○ 母亲的基因型必须从后代的表型推断出来。

○ 如果所有后代都表现出显性性状，则母亲的基因型是显性的。

○ 如果所有后代都表现出隐性特征，则母亲的基因型是隐性的。

○ 示例：果蝇的早期发育、蜗牛壳的右手或左手卷曲以及蛾幼虫眼睛颜色的遗传。> ③ 细胞质遗传

○ 质体遗传

○ 线粒体遗传**：母系遗传

○ 电子传递链和 ATP 合酶由线粒体 DNA 编码。

○ 异质性：由于线粒体与许多细胞器（主要是细胞核）的合作，并非所有受影响母亲的孩子都会遗传该疾病。

○ 问题类型 1.：如果与突变体交配遵循孟德尔遗传 → 线粒体功能所需的核 DNA 异常。

○ 问题类型 2. 如果与突变体交配遵循母系遗传 → 线粒体 DNA 异常。

○ 问题类型 3 酵母：线粒体遗传自父母双方。

○ 叶绿体遗传：以下是使用衣藻（一种单倍体、单细胞绿藻）的示例。

○ 衣藻有两种交配类型，mt⁺ 和 mt⁻，由细胞核中的基因决定。

○ 当 mt⁺ 和 mt⁻ 交配时，它们形成受精卵（2n），受精卵进行减数分裂，产生四个后代（n）。

○ 仅 mt⁺ 类型的叶绿体会遗传给后代。

④ 性别控制遗传：基因位于常染色体上，但其表达（例如显性关系）根据个体的性别而变化。

○ 实施例1：鹿角基因在雄性中呈显性表达，在雌性中呈隐性表达。

○ 示例2：秃头基因编码5α-还原酶，可将睾酮转化为DHT（二氢睾酮）。它在男性中显示显性表达，在女性中显示隐性表达。

○ DHT是一种增强男性特征的物质。

○ 女性不会出现秃头，而是出现头发稀疏等症状。

⑤ Xenia：胚乳性状的父系遗传。

5.性和性联系

⑴ 性别的确定

①染色体决定性别

○ XY 型：♂ (XY)、♀ (XO)（例如人类、果蝇）

○ XO型：♂（XO）、♀（XX）

○ ZW 型：♂ (ZZ)、♀ (ZW)（例如家禽）

○ ZO型：♂（ZZ）、♀（ZO）

○ 单倍体-二倍体类型（例如蜜蜂）

② 环境决定性别

○ 示例：爬行动物的性别是由卵的孵化温度决定的。

③ 受精性别决定

○ 示例：未受精的蜜蜂卵发育为雄性，受精卵发育为雌性。

④ 性别转换

○ 示例：有些鱼根据社会信号变成雄性，但只有某些个体会经历这种转变。

⑤ 雌雄同体

○ 示例：秀丽隐杆线虫同时具有雄性和雌性生殖器官。

⑵ 伴性遗传：指位于性染色体上的基因。如果互交结果存在显着差异，则表明存在伴性遗传。

① X、Y染色体共有18个基因。

② Y染色体连锁遗传（限性遗传）

○ SRY（Y 染色体性别决定区）

○ SRY 基因决定性别。

○ 包含很少的基因。

○ 在果蝇中，性别决定因子位于 X 染色体上。

○ 男性耳毛

○ 雌蚕条纹图案

W染色体连锁遗传

③ X染色体连锁遗传（性连锁遗传）：男性比女性更频繁地表达X连锁特征。

○ 色盲：绿色和红色视蛋白基因（X 染色体）

○ 蓝色视蛋白基因（7号染色体）

○ 杜氏肌营养不良症 (DMD)

○ X 染色体隐性遗传，男性发病率为 1 / 3,500

○ 10 种肌营养不良症中最严重的一种：诱发肌细胞变性。»> ○ 在青春期使用轮椅。

○ 在成年之前因呼吸系统和心脏并发症而死亡。

○ DMD基因：240万bp，由70多个外显子组成，编码肌营养不良蛋白。

○ 肌营养不良蛋白

○ 一种将调节肌肉细胞膜中钙离子通道的六种蛋白质与细胞骨架连接起来的蛋白质。

○ 通过将肌动蛋白丝连接到细胞膜中的糖蛋白来稳定肌肉细胞的结构。

○ DMD 基因因外显子缺失而无法调节通道。

○ 血友病

○ 果蝇的白眼睛

○ Z染色体连锁遗传

④ 性别控制遗传：实际上与性别无关。

⑤ X 失活：仅在哺乳动物中观察到

○ 定义：女性有两条X染色体，因此失活其中一条以进行数量补偿。

○ 果蝇和线虫使雄性 X 染色体的表达加倍，以进行定量补偿。

○ 巴尔体：失活的 X 染色体，马赛克图案的原因（例如猫毛颜色图案）

○ 仅存在于哺乳动物中。

○ 里昂假说：女性早期胚胎在每个细胞中随机失活一条 X 染色体。

○ 在动物中，巴尔体在卵裂之前或期间形成，具体取决于物种。

○ 失活是不可逆转的，但只有在生殖细胞形成过程中才能逆转。

○ 巴尔体形成后，体细胞分裂产生的所有后代细胞都具有相同的浓缩区域（例如癌细胞）。

○ 机构

○ 第一^第一。从 X 染色体上的 Xist RNA 生成 Xist（X 失活特异性转录本），并确定失活。

○ 第二^第二。确定被激活的 X 染色体会甲基化 Xist RNA 以防止失活机制。

○ 第三^第。从 Xist 转录的 RNA 与相应的 X 染色体结合。

○ 第四^th。 RNA 干扰完全阻断已确定失活的 X 染色体上的转录。

○ 第 5。 Xist 另外将甲基连接到胞嘧啶 (C) 上并使组蛋白脱乙酰化以浓缩染色体 → 抑制转录。

⑥ 脆性X综合征

○ 如果CGG重复序列超过200，就会发生突变。

○ 在此之前，它按顺序分为排列、中间和正常（少于 40 次重复）。

6.定量遗传学-遗传学与环境

⑴ 数量性状（如身高、体重）是连续变异性状，受遗传差异和环境因素的影响。

①遗传因素：多基因遗传

○ 无论环境如何，遗传指数高的性状都会一致表达。

②环境因素：基因的环境依赖性、性状的环境依赖性

○ 示例：不同环境下生长的同卵双胞胎的研究

⑵ 外显率：特定基因型的预期性状实际出现的程度。

① 完全外显率：100%的性状按照基因型的预测来表达。

② 不完全外显

③ 示例：主要疾病，多指畸形，外显率为 80%。

⑶表现力：个体表现出的表型的严重程度。

⑷ 遗传力（遗传指数）：遗传群体内由于遗传因素而发生变异的比例。

①通过组间相关分析计算

○ 示例：父母和后代具有相同程度的免疫力。

图 5. 遗传力示例

② 0.2~0.4：遗传

③ 0.4 ~：遗传性很强> ④ 遗传是基于群体，而不是个体差异。

⑤ 即使遗传力高的性状也会受到环境的影响。

7.基因检测

⑴ 谱系分析

① 技巧 1： 确定主导地位

○ 如果未受影响的孩子是由两个受影响的父母所生：显性遗传。

○ 如果受影响的孩子是由两个未受影响的父母所生：隐性遗传。

② 提示 2： 确定性别关联

○ 提示 2-1：如果受影响父亲的女儿始终受到影响：显性 X 连锁遗传。

○ 提示 2-2：如果受影响母亲的儿子始终受到影响：隐性 X 连锁遗传。

○ 由于 Y 染色体上的基因数量很少，因此与 Y 染色体相关的疾病很少见。

○ 如果在①中确定显性，并且提示2-1和提示2-2确认它不是X连锁的，那么它是常染色体遗传。

③ 与这些情况不同的谱系问题不太可能出现，因为只提出了可解决的问题。

⑵ 产前检查

① 羊膜穿刺术：在怀孕 14-16 周左右进行。从羊水中收集胎儿细胞用于生化测试和核型分析。

② 绒毛膜绒毛取样：妊娠6-8周左右进行。收集胎儿的绒毛膜绒毛用于生化测试和核型分析。

⑶ 基因指纹检测

输入：2015.6.29 22:24

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