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教学资源:多基因遗传 课件
多基因遗传与多基因遗传病
学习目标
熟练:数量性状与质量性状的概念;多基因遗传及多基因遗传病的特点。
说出:多基因假说的要点。
列举:常见的多基因遗传病;多基因遗传病发病风险的估计。
人类常见遗传性状如肤色、身高、体重等,或某些遗传病如高血压、糖尿病、精神分裂症等,或一些先天性畸形如唇裂、腭裂、无脑儿等,它们的遗传基础均受两对或两对以上的等位基因控制,且与环境影响有关。
多基因假说:
①数量性状的遗传物质是两对或两对以上的等位基因;
②等位基因彼此之间没有显性、隐性之分,为共显性;
③每对等位基因又称为微效基因,因其对表型的作用是微小的,但多对微效基因的作用可累加,产生明显的表型效应,称为累加效应;
④每对基因的传递遵循遗传的基本定律;
⑤数量性状除受多基因的遗传影响外,环境因素也起作用,即某种数量性状的形成是多基因和环境共同作用的结果。
多基因遗传的特点:
(1)两个极端变异(纯合体)的个体杂交,子1代都是中间类型,但由于环境因素的影响,子1代群体也有一定范围的变异。
(2)两个中间类型(子1代)的个体杂交后,子2代大多仍为中间类型,但变异范围要比子一代更加广泛,并可产生出少量极端类型的人体。
(3)在一个随机杂交的群体中,子代变异的范围虽然更加广泛,但大多数个体仍然是中间类型,极少数是极端类型。
易患性与阈值
在多基因遗传病中,一个个体在多基因遗传因素和环境因素的共同作用下,患某种多基因遗传病的风险称为易患性(liability),即一个个体患某种多基因遗传病的可能性。群体中虽然各个体的易患性不同,但群体的易患性变异和数量性状一样,呈正态分布,表现为大多数个体的易患性接近中间值,易患性很高和很低的个体均很少。当一个个体的易患性达到或超过一定的水平(限度)时就要发病,这个使个体患病的最低易患性限度称为阈值(threshold)。群体中,在一定的环境条件下,阈值代表个体发病所需的最低限度的致病基因数量
遗传度
多基因遗传病受遗传因素和环境因素的共同影响,其中遗传因素在疾病中所起作用的大小称为遗传度或遗传率(hebitability),一般用百分率(%)表示。
遗传度(%)=[遗传因素/(遗传因素+环境因素)]×100%
多基因遗传病的特征
(1)多基因遗传病的发病有家族聚集倾向,患者一级亲属的发病率为1%~10%,远低于单基因遗传病患者同胞的1/2(显性遗传病)或1/4(隐性遗传病)的发病率,也不能用任何一种单基因遗传病的遗传方式来说明。
(2)同一级亲属的发病风险相同,如患者的父母、同胞、子女均为一级亲属,亲缘系数为1/2,其发病风险都相同。
(3)随着亲属级别的降低,患者亲属的发病风险也迅速降低,尤其是群体发病率越低的疾病,这种趋势越明显
(4)发病率存在种族和民族的差异。这是
(5)近亲结婚时,子女发病风险也会增高,但不及常染色体隐性遗传病明显,这可能与多基因的累加效应有关。
(6)病情越严重,再发的风险就越大,表明遗传因素发挥着重要作用。
由于不同的种族和民族有着不同的遗传基础,如日本的先天性畸形足的发病率是1.4%,而美国则达到5.5%。表6-4显示一些多基因遗传病群体发病率在美国人和中国人之间的种族差异。
多基因遗传病发病风险的估计
(一)患者一级亲属发病风险与该病的遗传度、群体发病率的关系
当多基因遗传病的群体发病率为0.1%~1%且遗传度为70%~80%,在这种情况下,患者一级亲属发病率近似等于群体发病率的平方根。
(二)家庭中患病人数与发病风险的关系
如果一个家庭中患病人数越多,说明该病的发病风险越大,这源于多基因的累加效应所致。
(三)患病严重程度与发病风险的关系
在多基因遗传病中,微效基因的累加效应可表现在病情的严重程度上。因为患者的病情越严重,意味着患者一定带有更多的致病基因,其父母也必定带有较多的致病基因,其易患性更接近阈值。所以,再次生育时,后代出现患儿的风险也相应增高。
(四)性别差异与发病风险的关系
如果某种多基因遗传病的群体发病率出现性别差异时,表明不同性别的易患性阈值是不同的。越是群体发病率低的性别的患者,其阈值高,故该性别患者一级亲属的发病风险就越高。