传病如甲型血友病,其男性发病率为1/5000,q=1/5000,人群中 杂合子频率2q,即1/2500,男性患者比女性患者高q(男)>q2(女)。 相反,对于Ⅹ连锁显性遗传病,男性患者是女性患者的1/2 第二节影响遗传平衡的因素 Hardy- Weinberg平衡的群体是一个理想群体,这个群体为无选择、 无突变、无迁移、无限大的随机婚配群体,对人类某些基因如血型基 因、酶变异型基因等能够达到这些条件,但是,对于单基因遗传病, 些因素就可以影响基因分布或改变基因频率,从而破坏 Hardy- Weinberg平衡,这些因素包括:非随机婚配、突变、选择、遗 传漂变、基因流。 、非随机婚配 随机婚配指无须考虑配偶的基因型选择配偶;而非随机婚配可以 通过两种方式增加纯合子的频率。一种是选型婚配( assortative mating),即选择具有某些特征(如身高、智力、种族)的配偶;如果 这种选择发生在常染色体隐性遗传性聋哑病患者中,就将增加纯合患 者的相对频率;另一种是近亲婚配( consanguinous mating),即有共 同祖先血缘关系的亲属婚配,尽管表面上不改变等位基因频率,但可 以增加纯合子的比例,降低杂合子数量,因此使不利的隐性表型面临 选择,从而又最终改变了后代的等位基因频率。近亲婚配不仅提高了 后代的有害隐性基因纯合子的发生风险,而且增加了后代对多基因或 多因素疾病的出生缺陷的易感性,这是因为多基因病的患病风险与亲 属级别成正比。近亲的程度可以用亲缘系数( coefficient of relationship, r)来表示。亲缘系数是指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位 基因的概率。按照等位基因的分离规律,每传一代得到其中一个等位 基因的概率是12,双亲和子女之间的亲缘系数为1n,同胞之间的亲
传病如甲型血友病，其男性发病率为 1／5000，q＝1／5000，人群中 杂合子频率 2q，即 1／2500，男性患者比女性患者高 q（男）＞q（女）。 2 相反，对于 X 连锁显性遗传病，男性患者是女性患者的 1／2。 第二节 影响遗传平衡的因素 Hardy-Weinberg 平衡的群体是一个理想群体，这个群体为无选择、 无突变、无迁移、无限大的随机婚配群体，对人类某些基因如血型基 因、酶变异型基因等能够达到这些条件，但是，对于单基因遗传病， 一 些因素 就可以 影响基 因分布 或改变 基因频 率，从 而破坏 Hardy-Weinberg 平衡，这些因素包括：非随机婚配、突变、选择、遗 传漂变、基因流。 一、非随机婚配 随机婚配指无须考虑配偶的基因型选择配偶；而非随机婚配可以 通过两种方式增加纯合子的频率。一种是选型婚配（assortative mating），即选择具有某些特征（如身高、智力、种族）的配偶；如果 这种选择发生在常染色体隐性遗传性聋哑病患者中，就将增加纯合患 者的相对频率；另一种是近亲婚配（consanguinous mating），即有共 同祖先血缘关系的亲属婚配，尽管表面上不改变等位基因频率，但可 以增加纯合子的比例，降低杂合子数量，因此使不利的隐性表型面临 选择，从而又最终改变了后代的等位基因频率。近亲婚配不仅提高了 后代的有害隐性基因纯合子的发生风险，而且增加了后代对多基因或 多因素疾病的出生缺陷的易感性，这是因为多基因病的患病风险与亲 属级别成正比。近亲的程度可以用亲缘系数（coefficient of relationship， r）来表示。亲缘系数是指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位 基因的概率。按照等位基因的分离规律，每传一代得到其中一个等位 基因的概率是 1/2，双亲和子女之间的亲缘系数为 1/2，同胞之间的亲
缘系数也是1/2(表8-8)。 表8-8不同亲属级别的亲缘系数 亲属 级别 亲缘系数 双亲-子女 级亲属 同胞(兄弟姐妹) 一级亲属 叔(姑、舅、姨)-侄(甥) 二级亲属 祖-孙 二级亲属 ll 表/堂兄妹 三级亲属 (一)近婚系数 由于夫妇二人是近亲,他们可能从共同祖先传递到同一基因,婚 后又可能把同一基因传递到他们子女。这样,子女的这一对基因是相 同的。近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率,称为近婚系 *( inbreeding coefficient, F) 以常染色体上的某一基因座为例,计算一级亲属的近婚系数(图 8-1)。设一对同胞兄妹的父亲某一基因座有等位基因A1和A2,母亲 的这个基因座有等位基因A3和A4。他们的子女中,14为A1A3, 14为A1A4,14为A2A3,14为A2A4。这一对子女如果近亲婚配, 将来所生后代中,形成A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的总概率即为其 近婚系数 国81同胞兄妹婚配中等位基因的传递:P、P2为父、母;B、B为兄、妹;S为子囡 从图8-1可以看出,P1把等位基因A1传递给的B1机会是12 BI得到等位基因A1后又把它传递给S的机会也是12;另一方面, P1的等位基因A1传给B2的机会也是12,B2的等位基因A1又把它 传递给S的机会也是12。因此,P1等位基因A1要经过4步传递, 才能使S的基因型为A1A1,其概率为(12)4。同理,P1的等位基 因A2也要经过4步传递,才能使S的基因型为A2A2。P2的等位基
缘系数也是 1/2（表 8-8）。 表 8-8 不同亲属级别的亲缘系数 亲属 级别 亲缘系数 双亲-子女 一级亲属 1/2 同胞(兄弟姐妹) 一级亲属 1/2 叔(姑、舅、姨)-侄(甥) 二级亲属 1/4 祖-孙 二级亲属 1/4 表/堂兄妹 三级亲属 1/8 （一）近婚系数 由于夫妇二人是近亲，他们可能从共同祖先传递到同一基因，婚 后又可能把同一基因传递到他们子女。这样，子女的这一对基因是相 同的。近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率，称为近婚系 数（inbreeding coefficient，F）。 以常染色体上的某一基因座为例，计算一级亲属的近婚系数（图 8-1）。设一对同胞兄妹的父亲某一基因座有等位基因 A1 和 A2，母亲 的这个基因座有等位基因 A3 和 A4。他们的子女中，1/4 为 A1A3， 1/4 为 A1A4，1/4 为 A2A3，1/4 为 A2A4。这一对子女如果近亲婚配， 将来所生后代中，形成 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4 的总概率即为其 近婚系数。 图 8-1 同胞兄妹婚配中等位基因的传递：P1、P2 为父、母；B1、B2 为兄、妹；S 为子女 从图 8-1 可以看出，P1 把等位基因 A1 传递给的 B1 机会是 1/2， B1 得到等位基因 A1 后又把它传递给 S 的机会也是 1/2；另一方面， P1 的等位基因 A1 传给 B2 的机会也是 1/2，B2 的等位基因 A1 又把它 传递给 S 的机会也是 1/2。因此，P1 等位基因 A1 要经过 4 步传递， 才能使 S 的基因型为 A1A1，其概率为（1/2）4。同理，P1 的等位基 因 A2 也要经过 4 步传递，才能使 S 的基因型为 A2A2。P2 的等位基
因A3和A4也要各经4步传递,才能使S的基因型为A3A3和A4A4 这样,S形成纯合子A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的总概率就是4× (1/2)4=1/4。因此,一级亲属间的近婚系数就是F=1/4。 如果是舅甥女(或姑侄)之间婚配(图8-2),P1的等位基因A1 经B1传递给S,需要传递2步;A1经B2和C传递给S,需要传递3 步。所以,P1的等位基因A1需要经过5步传递才能使S的基因型为 A1A1。同理P1的等位基因A2和P2的等位基因A3和A4都要经过 5步传递,才能使S的基因型为A2A2、A3A3和A4A4。因此,S成 为纯合子A1A1、A2A2、A3A3、A4A4的总概率为4×(12)=18,近 婚系数F=18。 图82舅甥女婚配中等位基因的传遡 图83表兄妹婚配中等位基因的传遡 如果是表兄妹婚配,则等位基因的传递比舅甥女婚配者又增加一 步,形成A1A1、A2A2、A3A3、A4A4各需传递6步,所以其近婚系 数为4×(l/2)=1/16(图8-3)。三级亲属的近婚系数F=1/16 在二级表兄妹婚配的情况下,P的等位基因A1经B1、Cl、Dl 传递给S需经过4步传递,S为A1A1、A2A2、A3A3、A4A4各需8 步传递,其近婚系数为4×(2)=164(图84),五级亲属的近婚系 数F=1/64。 图84二级表兄妹婚配中等位基因的传递图解 如果是X染色体上的等位基因,因为女性有两条X染色体,所 以她可能形成纯合子,会受到近亲婚配的影响;男性是半合子,近亲 婚配对他没有影响。因此,在计算X连锁基因的近婚系数时,只计算 女性的F值。从传递特点来看,男性的X连锁基因一定传给其女儿, 传递概率为1:相反,男性的ⅹ连锁基因不可能传给他的儿子,传递 概率为0。这样,Ⅹ连锁基因的近婚系数计算与常染色体基因者有所 不同
因 A3 和 A4 也要各经4 步传递，才能使 S 的基因型为 A3A3 和A4A4。 这样，S 形成纯合子 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4 的总概率就是 4× （1/2）4=1/4。因此，一级亲属间的近婚系数就是 F=1/4。 如果是舅甥女（或姑侄）之间婚配（图 8-2），P1 的等位基因 A1 经 B1 传递给 S，需要传递 2 步；A1 经 B2 和 C 传递给 S，需要传递 3 步。所以，P1 的等位基因 A1 需要经过 5 步传递才能使 S 的基因型为 A1A1。同理 P1 的等位基因 A2 和 P2 的等位基因 A3 和 A4 都要经过 5 步传递，才能使 S 的基因型为 A2A2、A3A3 和 A4A4。因此，S 成 为纯合子 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4 的总概率为 4×(1/2)5=1/8，近 婚系数 F=1/8。 图 8-2 舅甥女婚配中等位基因的传递 图 8-3 表兄妹婚配中等位基因的传递 如果是表兄妹婚配，则等位基因的传递比舅甥女婚配者又增加一 步，形成 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4 各需传递 6 步，所以其近婚系 数为 4×(1/2)6=1/16（图 8-3）。三级亲属的近婚系数 F=1/16。 在二级表兄妹婚配的情况下，P1 的等位基因 A1 经 B1、C1、D1 传递给 S 需经过 4 步传递，S 为 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4 各需 8 步传递，其近婚系数为 4×(1/2)8=1/64（图 8-4），五级亲属的近婚系 数 F=1/64。 图 8-4 二级表兄妹婚配中等位基因的传递图解 如果是 X 染色体上的等位基因，因为女性有两条 X 染色体，所 以她可能形成纯合子，会受到近亲婚配的影响；男性是半合子，近亲 婚配对他没有影响。因此，在计算 X 连锁基因的近婚系数时，只计算 女性的 F 值。从传递特点来看，男性的 X 连锁基因一定传给其女儿， 传递概率为 1；相反，男性的 X 连锁基因不可能传给他的儿子，传递 概率为 0。这样，X 连锁基因的近婚系数计算与常染色体基因者有所 不同