2024年3月31日发(作者：)

第二章 基因

1. 反向重复序列：两个顺序相同的互补拷贝在同一DNA链上呈反向排列构成。

2. 基因：是编码RNA或一条多肽链所必需的全部核酸序列（通常指DNA序列）。包括编码

序列、两侧的侧翼序列及插入序列。

3. 割裂基因(断裂基因）：基因的编码序列在DNA上不是连 续的，而是被不编码的序列

隔开。

4. 多基因家族（multigene famly）由一个祖先基因经过重复和变异所形成的一组基因。

5. 假基因（pseudogene）在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得一个或多个突变

而丧失了产生蛋白产物的能力，这类基因称为假基因。 如：ψζ、ψα、ψβ

6. 突变(mutation)：包括基因突变和染色体畸变

7. 基因突变(gene mutation)：是指DNA分子中的核苷酸顺序发生改变，使遗传密码编码

产生相应的改变，导致组成蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表型的改变。

8. 自发突变或自然突变(spontaneous mutation)：在没有人工特设的诱变条件下，由外

界环境的自然作用或生物体内的生理和生化变化而发生的突变。突变频率很低。

9. 诱发突变(induced mutation)：人工运用物理、化学或生物的方法所诱导的突变。突

变频率大大提高。

10. 生殖细胞突变(germinal mutation)和体细胞突变(somatic mutation)

突变体（mutant）：携带突变Gene的细胞或个体。

野生型（Wild type）：未突变Gene的细胞或个体。

11. 突变的分子基础

碱基替换(base substitution) 移码突变(frameshift mutation) 动态突变(dynamic

mutation)

12. 碱基替换(base substitution)一种碱基被另一种碱基替换，又叫点突变(point

mutation)。有两种形式：

转换(transition)：DNA分子中一个嘌呤被另一个嘌呤替代或一个嘧啶被另一个嘧啶所替

代。

颠换(transversion)：DNA分子中一个嘌呤被嘧啶替代或一个嘧啶被嘌呤所替代。

13. 同义突变(samesense mutation)：碱基替换后的密码子仍然编码同一氨基酸的突变，

不影响蛋白质的正常功能。

14. 错义突变(missense mutation)：碱基替换使一种氨基酸的密码子改变为另外一种氨基

酸的密码子的突变。氨基酸序列的改变可能使蛋白质失活、部分失活或不影响其正常

功能。

15. 无义突变(nonsense mutation)：编码氨基酸的密码子改变为终止密码子的突变。使蛋

白质合成提前终止，可能产生无功能的蛋白质。

16. 移码突变(frameshift mutation)：在阅读框内增加或减少一个或几个碱基（不是3或

3的倍数），使这一位点后的密码顺序发生改变，最后导致多肽链的氨基酸顺序发生改

变。

17. 动 态 突 变：邻近基因或位于基因序列中的三核苷酸重复拷贝数,在一代代传递过程

中会发生明显的增加，如(CGG)n、(CAG)n等，从而使（导致）某些遗传病的发病。

18. DNA损伤的修复

光复活(photoreactivation) 切除修复(excision repair) 重组修复(recombination

repair)

第三章人类基因组学

1. 基因组：指某生命体的全套遗传物质。

2. 基因组学：是从基因组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。

3. 比较基因组学：是在基因组层次上比较不同生物种群之间的异同，探讨其含义。

4. 原位杂交是核酸分子杂交技术在基因定位中的应用。用经放射性同位素标记的探针，

同染色体标本载玻片上原位变性的染色体DNA进行分子杂交，通过放射自显影来检测

与探针杂交结合的染色体DNA同源序列，依据探针放射性颗粒在某条染色体上的显影

位置进行基因定位。

Lyon假说

① 女性细胞中的两条X染色体只有一条有转录活性，另一条无转录活性，在间期细

胞核中呈异固缩状态，形成X染色质。

② X染色体的失活是随机的。

③ 失活发生在胚胎早期，大约在人胚第16天。

④ 研究表明，当一个个体的X染色体超过两条时仍只有一条X染色体具有活性，其

余的X染色体都要形成X染色质，故：

X染色质的数目= X染色体的数目－1 （1代表始终有活性的那条X染色体）

X染色体的数目= X染色质的数目＋1

正常女性有一个X染色质；正常男性无X染色质

第五章 单基因病

1. 单基因病：某种疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔遗

传律，这种疾病称单基因遗传病。

2. 系谱：是指从先证者入手，追溯调查其所有家族成员的数目、亲属关系及某种遗传病

的分布等资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。

3. 先证者(proband)：是指某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病

的患者或具有某种性状的成员。

4. 系谱分析(pedigree analysis)：对具有某个性状的家系成员的性状分布进行观察分析。

通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质和该性状向某些家系成员

传递的概率。

5. AD类型

① 完全显性(complete dominance)

占大多数，如：短指症、并指症、家族性多发性结肠息肉、齿质形成不全症、Huntington

舞蹈病

常染色体完全显性遗传的特点

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，患者的同胞中约有1/2的可能

性也为患者。

3) 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)。

① 不完全显性(incomplete dominance)杂合子(Aa)的表现型介于显性纯合子(AA)和

隐性纯合子(aa)之间，也称半显性(semidominance) 。

如：家族性高胆固醇血症、软骨发育不全、对苯硫脲的尝味能力。

② 不规则显性遗传(irregular dominant inheritance） 在AD遗传中，杂合子

（Aa）在不同的条件下，有的表现显性性状，也有的表现隐性性状,或虽均表现显性性状，

但表现程度不同，使显性性状的传递不规则。例：多指（趾）， Marfan综合征

外显率（penetrance）是指一定基因型的个体在特定的环境中形成相应表现型的比例。

表现度（expressivity） 是指具一定基因型的个体形成相应表型的明显程度。

③ 共显性(codominance)

杂合子中，一对等位基因没有显性和隐性的区别，它们的作用都完全表现出来。

如人类ABO血型、MN血型、人类白细胞抗原（HLA）等。

复等位基因：在群体中，一对特定的基因位点上的等位基因不是两个，而是3个或3个以

上。但对每一个体来说，只能具有其中某两个。

④ 延迟显性遗传（delayed dominant inheritance）带有致病基因的杂合子(Aa)个

体在出生时未表现出疾病状态，待到出生后一定年龄阶段才发病。

⑤ 从性显性遗传(sex-influenced dominant inheritance)杂合体（Aa）显示出男女

性分布比例上的差异或基因表达程度上的差异。

血色素沉着症 早秃 杂合子Bb ：男性表现斑秃，女性不表现女性纯合子BB 才表现

常染色体隐性遗传病。先天性耳聋、白化病、苯丙酮尿症、黑朦性痴呆、肝豆状核变性、

尿黑酸尿症、镰状细胞贫血、地中海贫血、囊性纤维化等

6. AR系谱特点：

1) 致病基因位于常染色体上，它的发生与性别无关，男女发病机会相等

携带者：带有致病基因而不发病的个体

2) 系谱中常见散发或隔代遗传

3) 患者双亲往往正常，但都是携带者。患者同胞中约1/4患病，其余正常者中约 2/3为

携带者

4) 近亲婚配时，子女发病率较随机婚配明显增高

7. 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

亲级数

亲缘系数(k) = (1/2)

8. X连锁显性遗传病（ X-linked dominant inheritance， XD）

9. 半合子(hemizygote)：是指男性体细胞内X染色体上的基因不是成对存在的。

10. 交叉遗传(criss-cross inheritance)：男性的X染色体来源于母亲，又只能传给自己

的女儿，不存在男性→男性之间的传递。

 常见有：抗维生素D性佝偻病、遗传性肾炎、口面指综合症、色素失调症等十多种

 男性发病率=致病基因频率 女性的发病率= 2×男性发病率

 女性患者多为杂合子，正常基因功能补偿，病情轻

XD的系谱特点

1) 女性患者比男性患者约多一倍

2) 患者双亲之一患病

3) 母亲患病，儿女各1/2可能患病；父亲患病，女儿都患病，儿子都正常

4) 系谱中可见连续遗传

11. 常见的XR病：甲型血友病、红绿色盲、鱼鳞病、 Duchenne型进行性肌营养不良症（DMD）、

蚕豆病、睾丸女性化综合征、自毁容貌综合征等

12. XR的系谱特点：

1) 患者男性远多于女性，系谱中往往只有男性患者

2) 双亲无病时，儿子可能患病，女儿不患病，如果儿子患病，母亲肯定是携带者;

3) 女儿是患者，父亲一定是患者，母亲一定是携带者；

4) 由于交叉遗传，男性患者的兄弟、舅父(或外甥)、外祖父(或外孙)、姨表兄弟可能患

病，其他人一般不会患病;

5) 系谱中一般不连续传递，常见隔代遗传。

13. 影响单基因遗传病分析的几个问题

1）基因的多效性(pleiotropy) 是指一个基因可以决定或影响多个性状。

2）遗传异质性与相邻基因综合征 遗传异质性是指一种性状可以由多个不同的基因

控制。先天性聋哑(AR)

表现型模拟（phenocopy）,又称拟表型: 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。如使用药物（如链霉素）引起的聋哑

相邻基因综合征(contiguous gene syndrome): 相邻基因综合征：即染色体上的

微小缺失，包括了2个或更多相邻或紧密连锁的基因座，其表型取决于所丢失物质的数量。

3）遗传早现 （genetic anticipation） 有些遗传病在世代传递过程中有发病年龄

逐提前和疾病症状逐代加剧的现象。 如：脆性X染色体智力障碍综合征

限性遗传(sex-limited inheritance) 是指控制性状的基因位于常染色体上，但只在一

种性别中表达，而在另一种性别中则完全不能表达。

4） 限性遗传和从性遗传：

5）表观遗传学 (epigenetics)

第六章 线粒体遗传病

1. mtDNA与nDNA不同

a) 其分子上无核苷酸结合蛋白，缺少组蛋白的保护;

b) 线粒体内无DNA损伤修复系统，mtDNA易发生突变并容易得到保存;

c) 每个线粒体内含有2～10个拷贝的mtDNA分子;

d) 每个细胞可具有数千个mtDNA分子 。

2. 线粒体DNA的遗传学特征

 mtDNA半自主性

 mtDNA遗传密码与通用密码不完全相同

 mtDNA为母系遗传

 mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离

 mtDNA具有阈值效应的特征

 mtDNA的突变率很高

3. mtDNA突变类型主要包括点突变、片段缺失插入和mtDNA拷贝数目减少

4. 母系遗传（maternal inheritance）：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。

5. 遗传瓶颈（genetic bottleneck）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. 阈值效应(threshould effect)：把能破坏能量代谢，一起特定组织或器官功能障碍效

应的最少的突变型mtDNA分子数量称为阈值效应。

第七章 多基因病

1. 多基因遗传：是指生物体和人类的一些遗传性状或遗传病的遗传基础不是一对主基因，

而是两对以上的多对基因。

2. 每对基因对其遗传性状形成的作用是微小的，又称为微效基因

多基因遗传的特点

①两个极端变异（纯种）个体杂交后，子1代大部分为中间型，在环境的影响下，具有

一定变异范围。

②两个中间型子1代杂交后，子2代大部分为中间型，但其变异范围要比子1代广泛，

也可出现极端的个体。这除环境因素外，基因的分离和组合也有作用。

③在随机杂交的群体中，变异范围很广，然而大多数个体接近中间型，极端个体很少，

环境与遗传因素都起作用

3. 多基因遗传病的特点

1) 发病率较高，多为常见病。发病率大多超过1/1000

2) 有明显家族倾向，但不符合单基因病的遗传方式，患者同胞发病率常远低

于单基因病(1/2,1/4)，为1-10%

3) 近亲婚配时子女发病风险增高，但不如常染色体隐性遗传那样显著。这可

能与多基因的累加作用有关。

4) 有些多基因病的发病率有种族差异。

5) 环境因素作用较明显，又称多因子遗传病。

4． 易患性：在多基因遗传病中，由遗传基础和环境因素的共同作用，决定一个个体是否

易于患病，称易患性。即个体患多基因遗传病的风险，其变异在群体中呈正态分布

5.发病阈值：个体患病所需易患性的限度，在一定条件下，为患病所需的最低的致病基因

数量。将群体分为正常、患病两部分。

6. 多基因遗传病再发风险的估计

多基因遗传病的发病风险与遗传率密切相关

多基因病有家族聚集倾向

家属中多基因病患者的成员越多，患病危险率也越高

某种多基因病的患病率存在性别差异时，表明不同性别的发病阈值是不同的。

第八章染色体病

1. 分子细胞遗传学

1) 荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization， FISH） ：探针（单链DNA

分子）与染色体或间期核上的靶序列（变性互补序列）在特异性位点上退火，经荧光

可在杂交位点观察到所要研究的序列。

2) 引物原位标记（primer in situ labeling，PISL）

3) DNA纤维荧光原位杂交（DNA fiber-FISH）

4) 比较基因组杂交（comparative genomic hybridization,CGH）

5) 染色体涂染（chromosome painting）

2. 染色体畸变：由于遗传或环境因素（化学/物理/生物/育龄）的影响，导致体细胞或生

殖细胞内染色体数目和结构的异常改变。

染色体畸变分为数目畸变和结构畸变两大类。

3. 嵌合体：当一个个体细胞有两种或两种以上不同核型的细胞系时，这个个体就被称为

嵌合体。

一、数目畸变：

1. 整倍体(euploid)改变：

(1)单倍体(haploid)：染色体数减少一组

(2)多倍体(polyploid):染色体数整倍地增加

三倍体的发生机制：双雄受精(diandry) 双雌受精(digyny)

四倍体发生机制：

① 核内复制(endoreplication):一次细胞分裂，染色体复制二次，形成双倍染色体，

2个子细胞均为四倍体细胞。

核内复制和四倍体形成是肿瘤细胞常见的异常特征。

② 核内有丝分裂：细胞分裂时，染色体正常地复制一次，但中期无核膜破裂、消失，

无纺锤体形成，后、末期无胞质分裂，结果细胞内的染色体成为四倍体。

1. 非整倍体(aneuploid)改变：亚二倍体、超二倍体

非整倍体的发生机制：

（1）染色体不分离(chromosome nondisjunction)

➢ 减数分裂不分离：发生于配子形成的减数分裂过程中，形成n+1和n-1的配子。

➢ 有丝分裂不分离：发生于受精卵的卵裂早期或在体细胞的有丝分裂过程中，形成

二倍体和三体型或单体型的镶嵌体。

(2) 染色体丢失(chromosome loss)

二、染色体结构畸变的类型及其产生机制

1. 缺失(deletion,del)：染色体臂部分丢失

➢ 中间缺失(internal deletion):两次断裂,中间节段丢失

➢ 末端缺失(terminal deletion):断裂一次,无着丝粒的末端部分丢失

2. 重复(duplication,dup):同一染色体的某一节段有两份或两份以上。

同源染色体在不同部位断裂后，断片互换重接，造成一条染色体某节段重复，另一条染

色体该节段缺失。

3. 倒位(inversion, inv)：染色体上中间某段断裂后倒转180度后重新连接。

➢ 臂内倒位（paracentric inversion）:两处断裂在同一臂内

➢ 臂间倒位（pericentric inversion）:两处断裂分别在长、短臂（形成倒位环）

4. 易位(translocation,t)：某条染色体断下的节段连接到另一染色体上

➢ 插入易位(单方易位)：仅有一条染色体的断片接到另一染色体上

➢ 相互易位(reciprocal translocation,rcp)：两条染色体的断片互换后重接，产生

平衡易位携带者。只有基因位置的改变，无数量的增减，表型可正常，但子女可出

现部分三体型或单体型。

➢ 罗伯逊易位(Robertsonian translocation, rob；着丝粒融合)：两条近端着丝粒

染色体（D组和G组）均在着丝粒处断裂，然后二者的长臂在着丝粒处相接，形成

45条染色体的平衡易位携带者。

5. 插入(insertion,ins)：易位的一种特殊形式。一条染色体片段插入到另一染色体中

6. 环状染色体(ring chromosome,r) 同一染色体两臂断裂后相接。

7. 双着丝粒染色体(dicentric chromosome,dic): 两条染色体断裂后，含着丝粒的节段

相接。

8. 等臂染色体（isochromosome，i）:染色体的两臂在形态和遗传上均相同。见于同源染

色体间发生整臂易位或细胞分裂时染色体着丝粒处发生横裂。

常染色体病

先天愚型(Down’s综合征) 18三体综合征（Edward综合征） 13三体综合征(Patau综

合征) 5p-综合征

性染色体病

先天性睾丸发育不全(Klinefelter综合征) 80-90%为47, XXY；

先天性卵巢发育不全(Turner综合征) 55%为45, X；少数为45, X / 46, XX

XYY综合征 超雄 X三体综合征 超雌

脆性X染色体综合征：智力低下、长脸、方额、头大、耳大、下颌大而突出、嘴大唇厚、

巨大睾丸、语言发音障碍、性情孤僻

第九章 群体遗传学

1. 基因频率(gene frequency): 群体中某一基因在其所有等位基因数量中所占的比例

2. 基因型频率(genotype frequency): 群体中某一基因型个体占群体总个体数的比例

3. Hardy-Weinberg 定律 遗传平衡定律( law of genetic equilibrium

一个随机婚配的大群体中，如果没有突变发生，没有自然选择影响，也没有个体大

规模的迁移，则群体中各种基因型频率和基因频率世代保持不变，处于遗传平衡状态。

4. 适合度(fitness, f): 指个体在一定环境条件下, 生存并传递其基因于下代的能力。即:

生存和生育率联合效应的最后结果。

5. 选择系数(selective coefficient, S): 在选择作用下降低了的适合度, 即：S = 1- f

6. 选择对显性基因的作用v = Sp = S×H/2（显性基因的突变率）

2

选择对隐性基因的作用u=Sq

选择对X连锁隐性基因的作用u=1/3 Sq

7. 遗传漂变(genetic drift)：在一个小的隔离群体中，由于偶然事件而造成基因频率随

机波动的现象

8. 迁移(migration)：具有某一基因频率的群体的一部分，因某种原因移入另一个基因频

率不同的群体内，并杂交定居，从而改变移入群体的基因频率。

9. 基因流动(gene flow)：由于迁移，导致基因由一个群体向另一群体扩散的过程。使某

些基因从一个群体散布到另一个群体，使群体间的基因差异逐步消失。

10. 近亲婚配：在3-4代内有共同祖先的个体间称为近亲，他们之间的婚配称为近亲婚配。

11. 近婚系数(inbreeding coefficient, F)：近亲婚配使子女得到一对相同等位基因的概

率。

12. 亲缘系数(R) ：两个具有共同祖先的个体在某一基因座上具有相同等位基因的概率。

➢ 对于常染色体基因来说，三级亲属F=1/16

➢ 对于X连锁基因：

a) 姨表兄妹3/16

b) 舅表兄妹2/16

c) 姑表兄妹和堂兄妹0

d) 所以对于X连锁疾病，姨表兄妹婚配或舅表兄妹婚配比姑表兄妹或堂表兄妹危害

还要大，姨表兄妹近亲婚配危害最大

13. 遗传负荷（genetic load）：一个群体由于有害基因或致死基因的存在而使其适合度降

低的现象。

➢ 突变负荷：由于基因的致死突变或有害的基因突变产生而降低了适合度，给群体

带来的负荷。取决于突变率和突变基因的选择系数。

➢ 分离负荷(segregation load)：指由于杂合子(Aa)之间的婚配，在后代中由于分

离而产生一部分适合度降低的纯合子(aa)，因而导致群体适合度的降低，造成遗

传负荷的增高。

第十章 生化遗传学

1. 分子病(molecuIar disease) 基因突变导致蛋白质分子结构或数量上的异常，从

而引起机体功能障碍。

2. 遗传性酶病(hereditary enzymopathy) 又称为先天性代谢缺陷(inborn errors of

metabolism)，编码酶蛋白质的基因突变引起酶合成障碍，使机体的代谢过程不能正常

进行，最终导致疾病。

一、遗传性血红蛋白病

• 异常血红蛋白• 地中海贫血 (地贫)

① Hb Bart’s胎儿水肿综合征 (- -/- -)

② Hb H病 (- -/α-)

③ 标准型α地中海贫血 (--/αα)or(-α/-α)，均缺失2个α基因。前一种类型在

我国较多见

④ 静止型α地中海贫血 (-

α/αα)，缺失1个α基

因

二、先天性代谢缺陷

1. 糖代谢缺陷

➢ 半乳糖血症 半乳糖-1-

磷酸尿苷酸转移酶缺乏

导致代谢中间产物半乳

糖-1-磷酸堆积和排出

➢ 糖原累积症 GSD 缺

乏的酶：葡萄糖-6-磷酸

酶

2． 氨基酸代谢缺陷

➢ 苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU):缺乏苯丙氨酸羟化酶,

➢ 白化病(albinism)

缺乏酪氨酸酶，

2. 核酸代谢缺陷

嘌呤代谢病（自残综合征）次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏

血友病

胶原蛋白病 也称为“结缔组织遗传病”

主要包括： 成骨不全、Ehlers-Danlos综合征。

第十一章 药物遗传学

1. 药物遗传学 (pharmacogenetics) 是生化遗传学的一个分支，它是研究遗传因素对

药物代谢动力学的影响，尤其是在发生异常药物反应中的作用。

2. 特应性 (idiosyncracy)：群体中，不同个体对某一药物产生的反应可能是不同的，

甚至可以出现严重的副作用，这种现象称为个体对药物的特应性

3. MHC (Major Histocompatibility Complex)是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧

密连锁的基因群(gene complex)，其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，是移

植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决定中起着主要作用。

4. 连锁不平衡（linkage disequilibrium）HLA的基因紧密连锁，不发生同源染色体

交换。

5. 孟买型：O型个体中H抗原是阴性的，

H

基因突变为无效的

h

基因，不能产生H抗

原。尽管这样的个体可能含有

I

或(和)

I

基因，但不能产生A抗原或(和)B抗原，

但其

I

或(和)

I

基因可以遗传给下一代。这种特殊的O型称为孟买型（Bombay

phenotype）

6. 癌基因(oncogene)：使细胞发生癌变、引起细胞无限增殖和恶性转化的基因。

7. 肿瘤抑制基因：正常细胞中存在的一类调节细胞生长增殖分 化的基因，具有抑制

肿瘤细胞增殖作用。

8. 肿瘤发生的遗传学理论

 单克隆起源假说 肿瘤细胞是单个突变细胞增殖而来的单克隆增殖细胞群。

 二次突变假说一些细胞的恶性转化需要两次或两次以上的突变。

多步骤损伤假说

9. 遗传性恶性肿瘤

AD 视网膜母细胞瘤 Wilms瘤 家族性腺瘤性息肉综合征

AR Bloom综合征 Fanconi贫血 共济失调毛细血管扩张症

着色性干皮病

10. 基因治疗:基因治疗是一种通过将治疗基因转移到病人的体细胞内,以期纠正先天

性缺陷基因或为细胞提供新功能而达到治疗目的治疗技术。

AB

AB