缺失的遗传学效应
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缺失的遗传学效应范文第1篇
关键词 行为遗传学；数量遗传学；分子遗传学：基因：人格
分类号 B845
1 引言
人格是一个人独特精神面貌的整体反映，是需要、动机、兴趣、态度、价值观、气质、性格、能力等多个方面的整合。它的形成和发展与遗传因素息息相关。然而，人格的遗传性究竟如何？到底哪些基因在起作用？它们又是如何起作用的？针对诸如此类的问题，行为遗传学家们试图为我们提供有效的解答，并由此形成了一个重要的研究领域，即人格行为遗传学研究。
人格行为遗传学研究就是运用行为遗传学理论和方法来考察和揭示人格特征（包括人格障碍）和人格差异的遗传基础问题。它强调遗传基因是塑造人格核心特征和造成人格个别差异的主要因素，但并不忽视环境的作用，甚至主张人格特征与人格差异是多种基因、多种环境以及基因与环境动态交互作用的结果。早在19世纪中后期，英国心理学家高尔顿（Galton，F.）就首先利用家谱法和双生子法研究了人格差异的遗传基础。尽管他的研究因未将遗传和环境区分开来而具有诸多局限，但它“为人类行为的变异范围提供了档案证明并且说明了行为变异存在遗传基础”（Plomin，DeFries，McClearn，& McGuffin，2008），是运用行为遗传学方法研究人格差异的先驱性尝试。高尔顿之后的20世纪，人格的行为遗传学研究因行为主义主流范式的盛行而长期遭到“冷遇”。前者强调人格的遗传性，而后者坚持环境论并认为人格由社会化的习惯决定，两者的矛盾在这种势力不均的情势下曾一度不可调和。
但近几十年来，行为主义的逐渐衰落和现代生物学特别是分子生物学的飞速发展分别为人格的行为遗传学研究提供了巨大发展空间和发展动力，并使它由传统的数量遗传学取向发展到分子遗传学取向。分子遗传学取向是发端于20世纪初而到20世纪末才应用于人格研究的一种新取向，它在研究方法和研究理念上都较数量遗传学取向具有革命性突破，目前正以惊人的速度发展着。可以说，人格遗传学研究进入到分子遗传学时代（Johnson，Penke，& Spinath，2011）。不过，两种研究取向在基本思路方面各有特色，在具体研究方面都取得了很多有价值的成果，积极推动了人格行为遗传学研究的复兴和发展。
2 数量遗传学取向
人格的数量遗传学（quantitative genetics）研究取向主张运用双生子研究、收养研究等设计来估计群体中遗传因素对人格表现型方差的贡献率，旨在用数量化的手段从宏观上估计某种人格变异在多大程度上是由遗传效应引起的，并考察遗传通过与环境交互作用或相关影响人格的方式以及这些效应发生的具体情境。
2.1 人格遗传率
数量遗传学衡量人格遗传性大小的核心指标是遗传率（heritability），即在某群体内观测到的人格总变异中能被遗传变异解释的百分比，它既可以揭示遗传是否影响某种人格特征又可以指明这种影响达到何种程度。人格遗传率可以用公式h2=Vg/Vp（其中h2代表人格遗传率，Vg代表遗传导致的人格变异，V。代表观测到的人格总变异）来表示，数值在0～1之间，越接近于0，说明变异越少源于遗传；越接近于1，说明变异越多源于遗传。需要指出的是，遗传率估计具有如下三个特点：第一，它具有群体特异性，仅仅适用于解释样本或群体的人格差异，而不适用于描述个体人格的遗传性；第二，它假定遗传因子和环境因子之间不存在相关或交互作用；第三，它会因测量方法和计算方法不同而有细微差别（郭永玉，2005；Larsen & Buss，2009）。
2.2 数量遗传学设计
为了把基因和环境对人格差异的贡献分离开来，数量遗传学家采用了家族研究、双生子研究和收养研究等多种研究设计。家族研究是最早用于人格研究的行为遗传学方法，但它不能将遗传与共同环境的作用区分开来，因而不能得出准确的遗传率；双生子研究是现代人格行为遗传学研究最常用的一种有效方法，它在一定程度上克服了家族研究的缺陷，但它的等环境假设和代表性也往往令人担忧：收养研究作为一种强有力的自然实验法，是“解开影响家族相似性的遗传和环境源之结的最直接方法”，避免了双生子研究中的等环境假设问题，提供了环境影响人格差异的最佳证据，但它也存在三个争议，即代表性、生前环境影响和选择性安置效应（Plomin et al.，2008）。
鉴于以上三种方法各有其长处和不足，在过去的20多年中，数量遗传学家已经开始利用家族研究、双生子研究和收养研究的组合设计来研究人格。例如，研究分开抚养的同卵双生子就把双生子研究和收养研究各自的优点进行了有效整合，并且分开抚养的同卵双生子在某种人格特质上的相关系数可以直接解释为遗传率的一个指标（Larsen & Buss，2009）。另外，随着离异和再婚现象增多而产生的继亲家庭研究，自然地综合了家族研究与收养研究的优势，也是一种有趣和有效的组合研究设计。对多组比较的组合设计，甚至简单的收养和双生子研究，现代行为遗传学通常采用模型拟合（model fitting）的方法进行统计分析，即建立一个反映各种遗传和环境因素对某种人格特质贡献大小的结构方程模型，并将其与观测到的相关进行比较，从而估计出遗传和环境的影响程度（郭永玉，2005）。
2.3 具体研究与发现
数量遗传学取向的人格研究者利用上述设计主要对人格特质、人格障碍以及态度与偏好的遗传性问题进行了考察。
2.3.1 人格特质
数量遗传学关于人格特质的研究主要涉及人格的五大特征，即外倾性、宜人性、责任心、神经质和经验开放性，其中研究最充分的要数外倾性和神经质。多数数量遗传学研究表明，“大五”人格模型中的所有因素都具有中等大小的遗传率，并且此研究结果在不同年龄段、不同性别以及不同文化背景的样本群体中具有普遍一致性（saudino，1997；Loehlin，McCrae，Costa，& John，1998）。例如，两项以双生子为被试的研究表明，神经质和外倾性的遗传率估计值分别为43%和52-54%（Wray，Birley，Sullivan，Visscher，& Martin，2007；Rettew，Rebollo-Mesa，Hudziak，Willemsen，& Boomsma，2008）。以往数量遗传学对“大五”人格的研究通常都以正常人群为被试，最近许多研究开始关注异常人群“大五”人格的遗传性问题。例如，Kendler，Myers和Reichborn-Kjennerud（2011）的研究表明，边缘型人格障碍与“大五”人格中的神经质维度存在显著的遗传正相关，而与宜人性和责任心维度存在显著的遗传负相关。Hare等人（2012）的研究表明，躁郁症患者人群“大五”人格的遗传率（23%～32%）某种程度上低于正常人群的研究结果（40%～60%）。我们固然可以推测是异常人格影响了“大五”人格遗传率的变化，但要得出确切的因果结论还需依赖未来数量遗传学和分子遗传学更加细致的综合研究。
除“大五”人格外，研究者还对活动水平（activity level）和“精神病”人格特质的个别差异进行了行为遗传学分析。活动水平是气质的一个组成元素，其个别差异出现于生命早期，并随着时间推移在儿童身上表现出稳定性。Spinath，Wolf，Angleitner，Borkenau和Riemann（2002）对300对双生子的研究表明，活动水平存在40%的遗传率。“精神病”人格特质包括权术主义、铁石心肠、冲动性不一致、无所畏惧、责备外化和压力免疫等方面。Blonigen，Carlson，Krueger和Patrick（2003）对353名男性双生子进行了研究，发现所有这些“精神病”人格特质都表现出中等或高等的遗传率。
数量遗传学研究发现，尽管不同研究设计所得出的具体数值会有所不同，但一般的人格特质都具有较高的遗传率估计值（Krueger & Johnson，2008）。
2.3.2 人格障碍
数量遗传学系统研究的人格障碍主要有精神分裂型人格障碍、强迫型人格障碍和边缘型人格障碍。精神分裂型人格障碍具有轻微精神分裂样症状，用个人访谈法和问卷法所做研究表明，它具有非常高的遗传率（Kendler，Myers，Torgersen，Neale，& Reichbom-Kjennerud，2007）。强迫型人格障碍是一种神经精神病状态，以思想、情感、观念以及行为的反复为典型症状，它所包含的五个因素即禁忌、污驰/清洁、疑虑、迷信/仪式和对称/囤积的遗传率位于24%和44%之间（Katerberg etal.，2010）。上述两种人格障碍可能是精神机能障碍遗传连续体的一部分，因为它们分别与精神分裂症和强迫焦虑症之间存在某种程度的遗传重叠（Plomin et al.，2008）。边缘型人格障碍是一种以心境反复无常、自我认同感紊乱、情绪冲动以及行为不稳定等为主要表现的人格障碍，它很大程度上受遗传基因影响。例如，对荷兰、比利时和澳大利亚三个国家5000多名双生子的数量遗传学研究表明，加性遗传效应（additive genetic effect）可以解释42%的边缘型人格障碍变异，而且这一结果具有跨性别和跨国别的一致性（Distel et al.，2008）。最近一项10年的双生子纵向研究发现，边缘型人格障碍特质在14～24岁的各个年龄段都具有中等的遗传率，且遗传率有随年龄增长而轻微上升的趋势，而这些特质的稳定性和变化受遗传因素高度影响，一定程度上也受非共享环境的影响（Bornovalova，Hicks，Iacono，& McGue，2009）。
2.3.3 态度与偏好
稳定的态度和偏好通常被看作人格的一部分，并表现出广泛的个体差异。数量遗传学家对态度和偏好的遗传性进行了饶有趣味的考察。综观多数研究可知，态度的核心特征传统主义具有中等的遗传率。例如，一项明尼苏达的双生子研究表明，传统主义的遗传率为63%；一项对654名收养和非收养儿童的纵向研究表明，遗传对保守态度具有重要影响，并且显著的遗传影响早在12岁时就已产生（Larsen & Buss，2009）。然而，并不是所有态度和信仰都表现出中等水平的遗传率，这要因所研究的态度类型而异。例如，一项对400对双生子的研究表明，对上帝的信仰、对宗教事务的参与以及对种族一体化的态度的遗传率为零（Larsen&Buss，2009）。基因似乎也影响职业兴趣或偏好。一项用修订版的杰克逊职业兴趣量表（JVIS）做的研究表明，34种职业兴趣中有30种的遗传率在37%和61%之间（schermer & Vernon，2008）。这表明，我们绞尽脑汁作出的职业选择很大程度上受到我们从父母那里继承的基因的影响。但值得我们注意的是，为什么有些态度和兴趣具有较高的遗传性，而有些态度和信仰的遗传性不明显甚至为零？或许未来的行为遗传学研究能够给出答案。
3 分子遗传学取向
人格的分子遗传学（molecular genetics）研究取向主张在DNA水平上用基因测定方法研究特定基因对人格表现型的影响效应，旨在超越传统人格数量遗传学研究仅停留在统计学层面考察遗传率的局限，而从微观层面直接鉴别对人格产生重要遗传影响的具体基因或基因组合，以精确揭示人格特征（包括人格障碍）或人格差异的根本遗传机制。
3.1 人格候选基因
已知人类基因具有数万种之多，要想从中找出对人格起作用的特定基因是件困难的事情。况且，复杂的人格或行为特质并不简单地遵循孟德尔的单基因遗传定律，而是同时受作用幅度不完全相同而又相互协同和相互作用的多个基因的影响，这就又大大增加了确定这些基因的难度。因此，研究者不可能对所有基因都进行考察，更多的是考察候选基因与人格的关系。人格候选基因（candidate gene）是被假定与某一人格特质有关的基因，通常人们已了解其生物学功能和序列，它们可能是结构基因、调节基因或在生化代谢途径中影响性状表达的基因。研究者一般通过了解相关生理机制来确定人格的候选基因。例如，用于治疗活动过度的药物常含有多巴胺，因而像多巴胺受体、多巴胺启动子和多巴胺转运体这样与多巴胺有关的基因便成为候选基因研究的目标。我们通常缺乏哪些基因是人格候选基因的强假设，因此试图将那些与具有生理作用的DNA标记有关的基因与人格联系起来的做法是很有道理的（张丽华，宋芳，邹群，2006）。
3.2 研究策略
人格分子遗传学研究者主要采用连锁策略和关联策略来寻找和鉴别对特定人格或行为特质有广泛遗传影响的具体基因。连锁策略（linkagestrategy）采取从行为水平到基因水平的“自上而下”的研究思路，它以携带某种人格特质或障碍的家系为研究对象，对连续几代人的DNA样本进行分析，以确定是否有对该人格特征影响较大的特定基因存在。由于研究者并无假定的候选基因，这种策略对定位单基因遗传特质的强效基因十分有效，但当牵涉若干个作用较小的基因时它便不再那么有效。然而，大多数复杂的人格或行为特质往往牵涉多个微效基因，于是另一种较新的关联策略（association strategy）便成为最常用的确定人格基因的策略。关联策略采取由基因到行为的“自下而上”的研究思路，通过考察拥有某种特定基因（或等位基因）的个体比没有该基因的个体在某种特定人格特质上的得分是高还是低，来确定候选基因与人格或行为特质之间的关联情况，即一种可能的因果关系。关联策略比连锁策略更容易找到只有微弱效应的特定基因，但系统性不够强。
随着人类基因组多态性研究以及SNP分型技术的发展，全基因组扫描（genome-wide scanning）逐渐成为一种标志性的分子遗传学人格研究策略（Strobel & Brocke，2011）。它主要包括对人格表现型的全基因组连锁分析和全基因组关联分析，先将人格表现型的相关位点定位于染色体某个区域，然后再进行候选基因研究或连锁不平衡分析，确定其具体基因位点。例如，一项用全基因组扫描做的研究表明，伤害回避与8p21染色体区域存在显著相关（zohar et al.，2003）。
3.3 具体研究与发现
基因主要是通过大脑中的神经递质系统来影响人格的，因而参与调节神经递质系统的基因便成为主要的候选基因。在Cloninger等人的人格心理生物模型中，新颖性寻求（novelty-seeking）、伤害回避（harm-avoidance）和奖赏依赖（reward-dependence）三种气质维度被假定分别与大脑调节不同类型刺激反应的三种神经递质系统即多巴胺（dopamine）系统、5-羟色胺（serotonin）系统和去甲。肾上腺素（noradrenaline）系统相联系。此类理论假设促使人格分子遗传学研究者们主要从这三种神经递质路径考察了基因多态性与人格之间的关系。
3.3.1 多巴胺系统
多巴胺是脑部负责快乐和兴奋的一种积极化学物质，它的缺乏会促使个体积极寻求有效物质或新异经验以增加多巴胺释放。到目前为止，人格研究中最早且最多关注的DNA标记是位于第11号染色体短臂上的多巴胺D4受体基因（DRD4）。1996年，两个独立研究小组同时在《自然遗传学》上报告了DRD4基因的3号外显子中的48-bp VNTR多态性与新颖性寻求之间存在正相关，标志着人格分子遗传学研究的初步登场（Ebstein & Israel，2009）。其中，Ebstein领导的小组运用三维人格问卷（TPQ）对124名犹太健康志愿者进行了测量，发现长重复段DRD4等位基因对新颖性寻求具有6%的解释效应，而未发现它与另外三个TPQ指标（奖赏依赖、伤害回避和坚持性）有显著关联（Ebstein et al.，1996）；Beniamin领导的小组运用大五人格量表修订版（NEO-PI-R）对315名美国成人和兄弟姐妹进行了预测测量，也发现拥有长重复段DRD4等位基因的个体比拥有短重复段DRD4等位基因的个体新颖性寻求水平显著高，并且发现长重复段DRD4等位基因与NEO-PI-R量表的外倾性和责任心两个维度显著相关，而在其他三个维度即神经质、开放性和宜人性上未见此结果（Benjamin et al.，1996）。对于这两种研究的结果可能的解释是，拥有长重复段DRD4等位基因的个体对多巴胺的相对缺乏反应敏感，需要寻求外界新异经验来增加多巴胺释放，而拥有短重复段DRD4等位基因的个体倾向于对脑中已经存在的多巴胺作出高度反应，无需寻求新异经验便可使多巴胺含量达到适当水平。
此后，一系列研究对DRD4基因与新颖性寻求这种人格特质之间的关联进行了重复验证，但结果并不完全一致。两项分别以德国人和日本人为被试的研究证实DRD4基因与新颖性寻求特质之间的确存在显著关联（strobel，Wehr，Michel，&Brocke，1999；Tomitaka et al.，1999）；Burt等人对明尼苏达137个双生子家庭所做的研究发现，DRD4基因与新颖性寻求测量指标之间不存在任何关联（Bun，McGue，Iacono，Comings，&MacMurray，2002）；Ekelund等人则得出了与1996年研究相反方向的结果，即在新颖性寻求水平较高的群体中，2次和5次重复等位基因而非7次重复等位基因的频率更高（Ekelund，Lichtermann，Jarvelin，& Pelmnen，1999）。除此之外，有些研究还发现DRD4基因与其他人格候选基因存在联合效应。一项关于1岁新生儿对新异事物反应的研究发现，DRD4基因中的48-bp VNTR与5-羟色胺转运体基因（5-HTT）中的一种多态性存在联合效应（Lakatos et al.，2003）。之所以会出现如此多样的研究结果，可能与样本大小、被试特点（年龄、性别和种族文化等）、测量工具、研究设计等因素有关。例如，分组方法不同所得研究结果就会有很大差异（Tsuchimine et al.，2009）。不管怎样，这都有待于进一步研究证实。
除DRD4基因外，研究者还对多巴胺系统中的其他人格候选基因进行了考察，如多巴胺D2受体基因（DRD2）、多巴胺D3受体基因（DRD3）、多巴胺D5受体基因（DRD5）以及多巴胺转运体基因（DATl）等。一项用多种人格测验所做的研究表明，DRD2基因的-141C插入/缺失多态性与卡氏人格量表（KSP）测量的冷漠以及北欧大学人格量表（SSP）测量的自信缺乏之间存在关联（JSnsson et al.，2003，），而利用气质性格量表（TcI）对被试所做的一项研究表明，-141C插入/缺失多态性和DRD2/ANKK1基因的TaqlA多态性与人格特质之间可能并非存在直接强相关，而是在DRD2基因与ANKKl基因的交互作用条件下才对人格产生影响（Tsuchimine et al.，2012）。在一个由862名个体组成的样本中发现DRD3基因与神经质和行为抑制存在关联，而当该样本扩大到1465人时这种关联未得到验证（Henderson et al.，2000）。有研究表明，DRD5基因可能与人格的持续性发展有关（Vanyukov，Moss，Kaplan，Kirillova，&Tarter，2000）。由于发现DAT1基因与具有某些新颖性寻求特征的注意缺陷多动症（ADHD）存在关联（Jorm et al.，2001，），有人用极端分数个体为被试考察了DATl基因与新颖性寻求之间的关联，结果表明这种效应只在女性被试身上有所显现（van Gestel et al.，2002）。
3.3.2 5-羟色胺系统
5-羟色胺作为一种生物胺，对于人类的攻击性、抑郁、焦虑、冲动、幸福感等情绪情感具有重要调控作用。此系统中最经常被研究的人格候选基因是5-羟色胺转运体基因（5-HTT），该基因越长释放和回收5-羟色胺的效率越高，已有许多研究考察了它与伤害回避等焦虑类人格特质之间的关联。5-HTT基因具有两种多态性：5-HTT基因连锁的多态性区域（5-HTTLPR）和5-HTT基因2号内含子中的VNTR多态性，其中人格研究关注最多的是5-HTTLPR。
1996年的一项经典研究发现，短5-HTTLPR等位基因携带者较长5-HTTLPR等位基因携带者在神经质和伤害回避维度上的表现水平更高（Lesch et al.，1996）。功能性磁共振成像表明，携带一个或两个短5-HTTLPR等位基因复本的个体在对恐怖刺激的反应中表现出更强的杏仁核神经元活动（Harid et al.，2002）。这种由遗传导致的杏仁核对情绪刺激的兴奋性差异支持了该结论。不过，也有一些其他研究并未发现此种关联（Flory et al.，1999；Tsai，Hong，& Cheng，2002）。还有一些研究得出了相反结果。例如，使用极端得分个体做的一项研究发现，短5-HTTLPR等位基因在低伤害回避群体中比在高伤害回避群体中出现的频率更高（van Gestel et al.，2002）。2004年的一份元分析指出。这种可重复性的缺乏很大程度上是由于样本量过小以及所使用的量表不同而导致（Sen，Burmeister，& Ghosh，2004）。分析者发现，运用大五人格量表测量的神经质与5-HTTLPR有显著关联，而运用气质性格量表测量的伤害回避与5-HTTLPR不存在任何显著关联。2008年的另一份元分析也得出了类似结论（Munaf6 et al.，2008）。然而，使用NEO-PI-R量表对4000多名被试进行的一项大型研究发现，5-HTTLPR与神经质或其各维度（焦虑，抑郁，愤怒，敌意，自我意识，冲动。易受伤害性）之间不存在任何关联（Terracciano etal.，2009）。近年来，有研究者发现，与其杂合子同伴或短等位基因的纯合子同伴相比，具有长5-HTLPR等位基因的纯合子个体通常更关注积极情感画面，而选择性地回避一同呈现的消极情感画面（Fox，Ridgewell，& Ashwin，2009）。这表明他们通常更加乐观。使用信息加工眼动跟踪评估法进行的另一项研究发现，短5-HTLPR等位基因携带者在视觉上更加偏爱积极场景而回避消极场景，长5-HTLPR等位基因的纯合子个体更加无偏地看待情绪场景（Beevers，Ellis，Wells，& McGeary，2009）。这表明，短5-HTLPR等位基因携带者可能比长等位基因纯合子个体对环境中的情绪信息更加敏感。对于5-HTLPR与人格特质之间关系的这些看似不一致的结论，还有待进一步研究确证。此外，一项最新研究显示，5-HTLPR与Val66Met两种多态性对伤害回避存在显著交互作用（Ariaset al.，2012）。
除5-HTT基因外，研究者还对5-羟色胺系统中的另外两个人格候选基因5-羟色胺2A受体基因（5-HT2A）和5-羟色胺2C受体基因（5-HT2C）进行了考察。有研究者在双极性精神障碍患者和健康控制组群体中检验了5-HT2A的1号外显子中的一种单核苷酸多态性与伤害回避维度之间的关联，但是没有发现任何关联存在（Blairy et al.，2000）。还有研究者以健康日本人为样本对5-HT2A的5种单核苷酸多态性进行了考察，没有发现它们与气质性格量表的任何维度存在关联（Kusumi et al.，2002）。就5-HT2C与人格的关系而言，研究者发现5-HT2C中的一个点突变与三维人格问卷的奖赏依赖维度和坚持性维度存在关联，并且DRD4与5-HT2C对奖赏依赖存在显著交互效应（Ebstein et al.，1997）。然而，后来的一项重复性研究发现，5-HT2C对奖赏依赖不存在主效应，但DRD4与5-HT2C对奖赏依赖确实存在显著交互效应（Kühn et al.，1999）。
3.3.3 去甲肾上腺素系统
在人格的分子遗传学研究中，人们对去甲肾上腺素系统的关注远不及对多巴胺系统和5-羟色胺系统的关注多，但也取得了一些研究成果。有研究以健康被试为样本，考察了去甲肾上腺素转运体（NET）的一种外显子限制性片段长度多态性（RFLP）与气质性格量表中各维度之间的关系，但没有发现任何关联存在（Samochowiec et al.，2001）。不过，另一项以朝鲜人为被试的研究表明，去甲肾上腺素转运体的T-182C基因多态性与气质性格量表的奖赏依赖维度存在显著关联（Ham，Choi，Lee，Kang，& Lee，2005）。有研究表明，在中国人被试中，αla肾上腺素受体基因（ADRAlA）和0c2a肾上腺素受体基因（ADRA2A）的多态性与三维人格问卷各维度之间不存在任何关联（Tsai，Wang，& Hong，2001）。而之前的另一项研究发现，ADRA2A的一种常见单核苷酸多态性与易怒性、敌对性和冲动性诸测量值之间的确存在某些关联（comings et al.，2000）。关于去甲肾上腺素系统的诸候选基因与人格之间关系的研究，有待进一步加强。
4 总结与展望
行为遗传学通过数量遗传学和分子遗传学两条取径对人格遗传性问题进行了不同层次的详细探索，取得了较为丰富的研究成果，推进了我们对人格遗传程度和遗传机制的深刻认识，也有利于促进人格研究的科学化。人格行为遗传学研究的两类取向各具优势和不足。数量遗传学取向借助生态研究设计从宏观上估计遗传变异对人格差异的解释程度，资料获取经济简单、技术要求低，并且结果解释相对容易，但它无法确切地告诉我们究竟哪些基因或多态性导致了人格差异以及具体作用过程如何（Parens，2004），对研究设计和被试取样的依赖性较强，况且面对遗传与环境实际存在相关或交互作用的不争事实，遗传率的解释意义往往遭到质疑（Lerner，2011）。分子遗传学取向摆脱了数量遗传学取向存在的诸多不足，可以从DAN水平精确细微地探知造成人格障碍或差异的特定基因及其作用机制，但研究程序繁琐复杂，对新兴生物技术要求较高，在人格候选基因的选择上带有推测性，迄今为止尚未产生符合最初预期的可重复的实质性人格研究成果（McClellan & King，2010）。除此之外，两类研究取向还存在诸多共同的问题：一是受测量手段限制，对被试自陈报告依赖性高，往往会造成某些人格特质在防卫或伪装心理作用下被隐藏；二是由于研究设计和技术、被试取样、人格和基因自身复杂性以及环境与基因的交互作用等原因，研究结果的可重复性不高（Kim & Kim，2011）；三是受过去百余年消极心理学研究传统的影响，所研究的对象主要是精神分裂症、抑郁症、多动症等病理人群（张文新，王美萍，曹丛，2012），缺乏对健康人群积极人格品质的遗传研究；四是研究成果的现实利用率低，未能把研究所得成果及时有效地转化为现实效益。
鉴于人格行为遗传学研究所存在的诸多问题，未来研究应特别注意以下五个方面：
（1）强调两种研究取向的有机结合，在数量遗传设计中加入对特定基因型的直接测量。这两种研究取向各有优缺，可以相互弥补，况且分子遗传学的许多工作需用传统数量遗传学设计综合考虑环境与遗传因素来完成。未来研究可以在数量遗传设计中加入对特定基因型的直接测量，例如，可以先用数量遗传学方法确定某种人格特征是否具有遗传性以及遗传到什么程度，然后再用分子遗传学方法从根本上细微探究影响人格的具体基因及其作用方式。
（2）注重多学科和多范式的有效整合。人格的行为遗传学研究是一项综合性很高的困难工作，涉及遗传学、心理学、生物学、神经科学、医学和社会学等多门学科，因此需要在更广泛的视野下进行多学科的整合研究。人格的遗传机制相当复杂，靠单一研究工具（如自陈问卷）或研究范式很难获得理想结果，今后应在传统研究范式的基础上综合采用脑成像、诱发电位、前脉冲抑制和计算机博弈模型等一些新的研究范式，从多个角度综合考察和相互印证人格与基因的关系，从而弥补由自陈报告带来的弊端，同时克服可重复性低的问题。
（3）扩大对健康人群积极人格品质的研究。未来人格行为遗传学研究不仅要研究病理人群的消极人格品质，而且更要研究正常人群甚至超常人群的积极人格品质，探究它们的遗传性及分子作用机制，为积极人格品质的培养提供遗传学依据。
缺失的遗传学效应范文第2篇
遗传部分的教学是高中生物教学的重点和难点，也是历年来高考理综必考的内容。为了考查学生应变和分析问题的能力，命题者常常会添加一些特殊背景，使题型新颖独特，致死类现象就属其中之一。
根据不同的标准，致死类型可划分为多种：如根据致死的来源可分为染色体致死、基因致死；根据致死的对象可以分为配子致死、合子（胚胎）致死；根据基因致死的程度可以分为不完全致死和完全致死；根据致死基因的位置可以分为X染色体致死、常染色体致死；根据致死基因的性质可以分为显性致死和隐性致死等。
一、染色体致死
1. 配子致死。
【例1】（2011年江苏高考）32.玉米非糯性基因（W）对糯性基因（w）是显性，黄胚乳基因（Y）对白胚乳基因（y）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W—和w—表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括W和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题：
（1）现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW—、W—w、ww—6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型： 。
（2）以基因型为Ww—个体作母本，基因型为W—w个体作父本，子代的表现型及其比例为 。
（3）基因型为Ww—Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为 。
（4）现进行正、反交实验，正交：WwYy（）×W—wYy（），反交：W—wYy（）×WwYy（），则正交、反交后代的表现型及其比例分别为 、 。
解析：（1）题干要求用测交验证，则亲本一方应为隐性纯合体ww（不选ww—，因为其产生w、w—两种配子），另一方为杂合体W—w（不选Ww，因为要研究染色体缺失对配子的影响）。组合ww（）×W—w（）可从后代的表现型及比例与正常相比是否变化验证染色体缺失对花粉的影响，组合W—w（）×ww（），则可研究缺失对雌配子的影响。
（2）如表所示
（3）两对基因位于非同源染色体上，符合自由组合规律，正常产生的雄配子类型及比例应为1WY ： Wy ： 1w—Y ： 1w—y=1 ： 1 ： 1： 1，因染色体缺失致花粉（w—Y，w—y）不育，所以可育雄配子为WY ： Wy=1 ： 1
（4）两对基因位于非同源染色体上，符合自由组合规律，可用乘法原理解题。先单独分析，再综合分析。其中颜色性状：亲本为（Yy、Yy），正反交结果一致，为3Y— ： 1yy（3黄胚乳1：白胚乳）；糯性性状：亲本为（Ww、W—w），杂交结果为1W W—： 1Ww ：1W—w：1ww，因存在染色体缺失使雄配子致死现象，正反交结果不一致。正交：W—w作父本，雄配子（W—）死亡，结果为1Ww： 1ww（1非糯性：1糯性）；反交：W—w作母本，产生的雌配子正常，结果为1W W—： 1Ww ：1W—w：1ww（3非糯性：1糯性）。
所以正交：WwYy（）×W—wYy（）后代的表现型及其比例=（3黄胚乳： 1白胚乳）×（1非糯性：1糯性）=非糯性黄胚乳：非糯性白胚乳：糯性黄胚乳：糯性白胚乳=3∶1∶3∶1；反交：W—wYy（）×WwYy（）后代的表现型及其比例=（3黄胚乳： 1白胚乳）×（3非糯性：1糯性）=非糯性黄胚乳：非糯性白胚乳：糯性黄胚乳：糯性白胚乳=9∶3∶3∶1。
答案：（1） ww（）×W—w（）；W—w（）×ww（）
（2） 非糯性：糯性=1∶1 （3） WY：Wy=1∶1
（4）非糯性黄胚乳：非糯性白胚乳：糯性黄胚乳：糯性白胚乳=3∶1∶3∶1
非糯性黄胚乳：非糯性白胚乳：糯性黄胚乳：糯性白胚乳=9∶3∶3∶1
2. 合子（胚胎）致死。
【例2】（2011年福建高考5）火鸡的性别决定方式是ZW型（ZW，ZZ）曾有人发现少数雌火鸡ZW的卵细胞未与结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体WW后代的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是（ ）
A. 雌：雄=1：1 B. 雌：雄=1：2
C. 雌：雄=3：1 D. 雌：雄=4：1
解析：1个染色体组成为ZW的卵原细胞减数分裂产生4个细胞（1个卵细胞+3个极体），染色体组成为Z、Z、W、W，卵细胞为其中之一，根据题意，卵细胞与其同时产生三个极体之一结合，构建棋盘如下：
统计有雌： 雄=8ZW∶2ZZ=4∶1
二、基因致死
1. 不完全致死。
（1） X染色体上致死。
【例3】（2010年山东高考，27）100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：
（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤：① ；
② ；
③ ；
结果预测：I 如果 ，则X染色体上发生了完全致死突变；
缺失的遗传学效应范文第3篇
【关键词】染色体核型；Y染色体；大Y染色体；男性不育症
【中图分类号】R698+.2【文献标志码】A
世界卫生组织（WHO）规定，夫妇不采用任何避孕措施规律夫妻生活1年以上、由于男方因素造成女方不孕者称为男性不育。据统计，全球约有10%～15%的育龄夫妇受到不孕不育的困扰。生精功能障碍的分子调控机制目前仍有众多未解之谜；男性不育的病因复杂，包括感染、精索静脉曲张、免疫异常、理化因素及内分泌紊乱等外，约30%男性不育患者是由基因突变或染色体畸形等遗传因素引起＼[1，2＼]，尤应引起足够重视。
染色体多态性是指在正常人群中可见各种染色体形态微小变异，如结构、带型及强度差异等。这种多态性在个体中恒定，但在群体中会发生变异。对于男性，Y染色体是一个小的近端着丝粒染色体，大部分是异染色质，容易发生形态学的变化，从而导致Y染色体的异常。Y染色体长度的变异通常被认为是人类染色体多态性的一种，临床上最常见的即是大Y染色体，诊断标准是：同一核型中Y与18号染色体长度比较，Y≥18即为大Y＼[3，4＼]。
关于大Y染色体对男性生育力的影响及其临床效应，目前意见尚未统一。不可否认，Y染色体在性别决定和分化中起重要作用，Y染色体短臂上有决定因子（testis determining factor，TDF），而Y染色体长臂1区1带（Yq11）上有产生的调控基因，所以有研究认为大Y与子育异常特别是男性生殖功能有关联，有显著的临床效应；但是，基于人类Y染色体很大部分是异染色质，极易发生形态学变化，异染质中DNA过多重复很容易造成这种Y染色体长度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究认为大Y是一种正常的多态性变异，并无临床意义＼[7，8＼]。随着生殖医学及男科学的进展，对于重度少、弱精症以及某些梗阻性无精症的患者可以通过单卵泡浆内注射技术（ICSI）解决生育难题＼[9＼]，但同时，从优生优育角度，潜在的遗传风险对子代的影响加剧，对其进行评估和干预显得尤为重要。因此，大Y染色体对男性生殖力的影响及其效应分析，值得深入探讨。
本研究通过回顾分析大Y染色体核型的临床效应来探讨其对男性生育力的影响，并分析在男性不育症临床诊疗中的指导意义。
1资料与方法
1.1研究对象与临床资料
研究对象包括从2007年1月至2013年6月期间，在我院妇产科遗传研究室进行染色体核型分析的患者。本研究人群均为成年男性，分为两组，A组包括配偶曾有不良孕产史或本次妊娠羊水穿刺发现胎儿染色体异常者，不良妊娠史包括自然流产史、胚胎停育、多发流产、畸形儿生育史、死胎死产史等，胎儿染色体异常包括大Y及其他异常核型等；B组是男性不育患者（包括重度少、弱精症、无精症、畸形症等）。所有病例均在专科门诊就诊，经专科医师进行详细询问病史及常规化验及检查排除内分泌、免疫、感染及外生殖器解剖异常等器质性病因后，诊断具备进行细胞遗传学核型分析的指征，常规抽取外周血，进行染色体核型分析。
1.2研究方法
外周血淋巴细胞常规培养68～72h，收获前加秋水仙素作用于细胞3～4h后常规方法制片。标准技术Trysin-Giemsa染色， G显带。计数30个细胞中期分裂相，分析5个核型；染色体异常者分析10个核型。根据人类细胞遗传学国际命名体制（ISCN）对染色体进行命名。Y染色体的多态性多表现在有高度重复顺序的DNA区域，为异染色质区。判断标准：同一核型中，Y染色体长度≥18号染色体长度诊断为大Y。诊断结果经本院研究室2名遗传学家进行分析、认定及复核。
1.3统计分析
使用SPSS 13.0 Windows统计软件对所得数据进行分析，χ2检验分析不同组别之间的大Y检出率有无差别，P
2结果
2.1总体检测结果
2007年1月至2013年6月，共有2139例男性受检者，包括A组1326例，B组813例，共检出68例大Y染色体核型。其中，A组检出大Y核型47例，检出率为3.54%（本组大Y核型检出者的配偶同时行染色体核型分析：除1例核型表现为45，XX，rob（13；14）（q10；q10）外，其余均无异常，统计结果已剔除该例）；在B组，检出大Y核型21例，检出率为2.58%。
2.2不同组别间大Y检出率的比较
对两组间的大Y核型检出率进行比较，χ2=1.217，P>0.05，无统计学显著差异，具体结果见表1。
2.3大Y核型临床效应分析
对所有大Y核型检出者进行临床分析，不仅仅表现出无精症、少、弱精症等临床效应，导致男性不育；同时，在A组，研究对象已排除配偶的内分泌、免疫、感染及外生殖器解剖异常等器质性病因，并基于配偶的染色体核型分析正常，大Y核型对男性生育力的影响还间接地体现在其配偶胚胎停育、自然流产等不良妊娠结局上。结果见表2。
3讨论
环境污染的加剧及各种不良生活方式的影响，导致男性生育力呈现下降趋势。但随着医学技术的进步，对于严重男性生育力低下的患者，如无精症及重度少、弱精症等患者，胞浆内单注射技术（ICSI）使其有希望拥有生物学意义上的后代；与之相伴随，潜在的遗传风险对子代的影响也相应提高，目前的胚胎移植前遗传学诊断技术（PGD）并不能完全筛查所有的遗传疾病。男性不育症患者特别是重度生育力低下的患者临床表现多数是无精症、少精症、弱精症等，许多非梗阻性无症和严重少症患者的病因及发病机制尚不清楚，约30%患者是由染色体畸形或基因突变等遗传因素引起的不育＼[1＼]。因此，本研究探讨大Y染色体这种遗传多态性对男性生育力的影响及效应分析，具有很强的临床针对性。
Y染色体的长度只有X染色体的1/3，并且在重要区域缺乏与X染色体的重组，这将会导致Y染色体遗传性状慢慢衰退。关于人类Y染色体上的基因是否会因为缺乏重组而导致基因的大量丢失最终导致Y染色体的消亡以至影响到雄性个体的存在？这一命题曾经在科学界引起了很大的争议。关于大Y染色体核型是否对男性生育力造成影响，正是随着这种对Y染色体遗传变迁趋势的争议而逐渐被研究学界所关注。基于人类Y染色体很大部分是异染色质，极易发生形态学变化，异染质中DNA过多重复很容易造成这种Y染色体长度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究认为大Y是一种正常的多态性变异，并无临床意义＼[7，8＼]。但是，细胞遗传学研究发现，Y染色体长臂的变异与男性生精障碍有密切关系＼[13，14＼]，因为DNA的过多重复可能产生剂量效应，影响正常的有丝分裂发生程序，基因调节及细胞分化异常。因此，也有观点认为大Y表现出临床效应。由于正常生育子代的男性很少去做染色体检查，故正常人群中大Y的发生率文献报道非常不一致，所以，关于大Y的临床意义如何目前并没有定论。
本研究在男性不育组共检出大Y核型21例，占大Y检出总数的30.87%，临床效应主要表现为少、弱精症及无精症等。在不良孕产结局组检出大Y核型47例，占大Y检出总数的69.13%，临床效应为胚胎停育、自然流产等。两组大Y的检出率分别为2.58%及3.54%，比较并不存在统计学差异（P>0.05）。事实上，广义的男性生殖功能障碍包括患者能使得女方受孕但不能生产健康活婴。因此，大Y对不良孕产结局有否影响也值得关注。
本研究发现大Y核型者临床表现为生育力低下，如弱精症、少精症及无精症等，以及配偶的自然流产及胚胎停育等不良妊娠结局（详见研究结果表1）。提示大Y核型可能具有一定的临床效应。调控机制可能与大Y长臂异染色质区的串联重复序列DNA过多的重复导致基因调控及细胞生长分化异常有关＼[10＼]。大Y核型的临床效应值得深入分析。何湘娇等＼[10-13＼]的研究提示，有一部分大Y核型并没有明显临床表现，本研究亦是发现有11例大Y核型者的配偶羊水穿刺显示胎儿亦是大Y核型（占大Y总数的16%），虽然亲代没有明显的临床表现。但是，相关报道提示大Y核型与癫痫，先天性智力低下、大脑发育不全、多动症等疾病都有密切关系＼[14，15＼]。所以，从优生优育的角度，即使夫妻双方临床表型无异常，羊水穿刺显示胎儿大Y核型者也应引起足够重视，需要通过后续深入研究解析大Y对子代健康的长期影响。
但是，大Y遗传多态性对生精功能调控的详细机制还有待于进一步解析，具体的分子生物学机制并不清楚。随着遗传学、基因组学、细胞及分子生物学等各学科的相互交叉与渗透，对大Y染色体与男性不育的关联将会有更深入的认识，同时也将为男性不育的治疗提供新的思路。大Y染色体对男性生育力及妊娠过程的调控机制还有待于在分子生物学层面进行深入研究＼[16，17＼]。
由于缺乏正常人群中大Y检出率的详实数据，因为正常生育健康活婴的男性很少去做染色体分析，所以男性不育及不良孕产结局中大Y检出率与正常人群携带者的比较还有待于深入探讨。但本研究基于回顾性临床分析发现，大Y核型可能表现出一定的临床效应，如男性不育症、配偶的不良妊娠结局等，值得临床上深入研究。
综上所述，大Y核型也许不仅仅是一种遗传多态性，而是可能具备一定的临床效应。大Y对男性不育及不良妊娠结局的关联需要在更多样本量及更高证据级别的研究中进一步论证及评估。
（致谢：感谢北大医院统计教研室李雪迎教授、华东师范大学医学统计中心执行副主任徐进副教授及赵华东博士在统计学方面给予的帮助。）
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缺失的遗传学效应范文第4篇
【关键词】羊水细胞;染色体; 核型; 产前诊断
404 cases of amniotic fluid cells karyotype analysis
YE Zi-li Liu Li CUI Wei
【Abstract】Objective:The use of second trimester amniotic fluid cell karyotype analysis for prenatal diagnosis. Methods:To come to our hospital for treatment and in accordance with the indications for prenatal diagnosis of 404 cases of pregnant women visit puncture amniotic fluid cell culture karyotype analysis. Results:Karyotype chromosomal abnormalities found in 19 patients (including five cases of variant polymorphism), anomaly detection rate of 4.7 percent. Eight cases in which the number of anomalies, accounting for 42.1 percent; structural abnormalities 11 cases, accounting for 57.9 percent; different indications for prenatal diagnosis in the detection rate is different from one side to the couple for chromosomal abnormalities carriers the highest, at 39.1%.Conclusions:Pairs of chromosomes in amniotic fluid of pregnant women in high-risk disease cells Karyotype analysis, can effectively fetus for prenatal diagnosis of chromosomal abnormalities.
【Key words】Amniotic fluid cells; Chromosome; Karyotype; prenatal diagnosis
【中图分类号】R446 【文献标识码】A 【文章编号】1006-1959(2009)10-0010-02
产前诊断是预防染色体病患儿出生的主要措施,羊水细胞染色体核型分析是产前诊断胎儿染色体病的主要方法之一,从而避免或减少染色体病患儿的出生,达到降低出生缺陷,提高人口素质,为家庭和社会减轻不必要的负担。我们对404例羊水染色体检查结果进行分析,目的是为今后的遗传咨询及产前诊断工作提供依据。现报道如下:
1 对象与方法
1.1 对象:自1990年以来因符合产前诊断指征在我室成功行羊水细胞培养染色体核型分析的孕妇404例,孕周介于17～31周之间,指征包括夫妇一方为染色体异常携带者、本人或家族有不良生育史、高龄孕妇、孕妇血清筛查高风险、孕妇血清致畸因子感染、B超检查异常、有害物质接触史、孕早期用药史、近亲婚配等,孕妇年龄介于22～42岁之间。
1.2 方法:在超声引导下,行羊膜腔穿刺术抽取羊水20～30ml,离心后,细胞悬液接种于培养基,培养5～7天,观察换液,当有较多克隆细胞时收获,常规方法制备、G显带,镜下分析,每例计数20～30个中期分裂相,分析核型3～5个,对异常核型加倍计数分析。
2 结果
404例羊水细胞培养发现染色体异常核型19例(包括多态性变异5例),异常检出率为4.7%。其中数目异常8例,占42.1%;结构异常11例,占57.9%;常染色体异常16例,占84.2%,性染色体异常3例,占15.8%。19例羊水染色体异常核型分布见表1。
3 讨论
3.1 产前诊断是预防染色体病患儿出生的主要措施:羊水细胞染色体核型分析是产前诊断胎儿染色体病的主要方法之一,不仅可以避免引起智力障碍和身体发育异常的如21三体等染色体病患儿的出生,也可以发现胎儿染色体结构异常是来自亲代遗传或者胎儿发生的突变,为孕妇及其家属决定胎儿的去留提供科学依据。
3.2 不同检查指征异常核型检出率:本室羊水染色体异常核型检出率为4.7%。高于一般出生婴儿自然发生率0.5%[1],与有关文献报道的3.1～6.7%相近,不同报道存在较大差异,究其原因一是病例来源与病例数不同,二是多态性变异是否纳入统计范围。从我室资料分析,夫妇一方为染色体异常携带者是发生染色体异常胎儿的首要原因,检出异常核型9例,占总异常核型的47.4%,检出率为39.1%(9/23),其余依次为B超异常、本人或家族有不良生育史、高、筛查高风险、致畸因子感染。其中三体的检出率为26.3%(5/19),与有关报道相近,一般认为三体综合征的发生是染色体畸变引起的,由于3条染色体载有相同的基因,破坏了遗传物质间的平衡,导致胎儿染色体异常。这说明,羊水染色体检查可以在减少染色体病患儿出生起积极的作用。
3.3 夫妇一方为染色体异常携带者与产前诊断:目前认为染色体异常占出生儿的1/120～1/150[2]。平衡易位是胎儿主要的染色体结构异常,在新生儿中发生率为1‰～2‰[1]。我室以夫妇一方为染色体异常携带者指征中,有6例是夫妇一方为平衡易位携带者,检出异常核型3例,检出率为50%,与有关报道一致,且异常核型与其父母的异常核型完全一致。平衡易位携带者其形成的配子在同正常配子受精时,生育正常后代和平衡易位携带者后代的机率各只有1/18,其余均可能因单体或三体造成遗传物质异常而致胎儿畸形、流产、死胎。在检出的5例多态性变异中,有4例来自亲代,1例inv(9)(p12;q21)为新发生的突变;核型为45,XN,rob(13;15),inv(9)胎儿其母亲是inv(9)携带者,inv(9)遗传效应主要决定于重复或缺失片段的长短及其所含基因的致死效应。其倒位片段越长,重复或缺失的部分越短,配子和合子正常发育的可能性越大,出生畸形儿的可能性越大;相反,其倒位片段越短,则重复或缺失的部分越大,其配子或合子正常发育的可能性越小,故出生畸形儿的可能性越小,但患者临床表现妊娠流产、不孕不育、死产及生育畸形儿的比例越高。rob(13;15),inv(9)胎儿可能是其母亲inv(9)(p11;q13)倒位片段相对较短所致,这说明,对包括多态性变异在内的夫妇一方为染色体异常携带者胎儿及时进行羊水细胞遗传学检查,防止染色体异常胎儿出生是十分必要的。
3.4 B超异常与产前诊断:B超异常是是产前诊断的一个重要指征。自1985年首先报道胎儿颈后透明层厚度改变与唐氏综合征有关,新的超声标记不断被发现,如胎儿鼻骨的缺如、异常导管静脉血流(缺损或逆流)等均可提高筛查检出率。胎儿2个或多个部位发生异常较1个部位发生异常更明显提示胎儿染色体异常,几率由2%上升至21%[3]。在超声检查中,当发现有解剖结构畸形,尤其是发现胎儿非特异性声像图标记者,应建议行胎儿羊水细胞遗传学检查,18、13三体通常具有明显的超声波改变,如唇/腭裂、心脏畸形等多发畸形。本研究检出1例18三体即因为胎儿心脏畸形、灶性回声,2例45,XO是因为胎儿脑积水、股骨头比例短小等生长发育障碍行细胞遗传学检查而检出。所以,产前超声检查对于是否应进行妊娠中期羊水细胞遗传学检查,尽可能把该人群降低到最小的范围是一种非常有效的手段,且因其是一种非创伤性诊断方法,乐于被广大孕妇所接受而越来越显示其优越性。
3.5 本人或家族成员有不良生育史与产前诊断:在本人或家族成员有不良生育史为指征组中检出异常核型2例,检出率为5.6%,均来自其家族成员曾有不良生育史,且孕妇夫妇双方染色体核型均正常,提示我们,本人或家族成员有不良生育史仍然是进行产前诊断的重要指征。
3.6 高龄孕妇与产前诊断:现在已公认染色体数目异常尤其是21三体的发生,与母亲年龄相关。本研究以高为指征组中,发现异常2例,检出率为3.8%,其中1例为21三体,相比其他的检查指征组,高指征检出率并不突出,可能因高龄组孕妇多数只以高龄作为指征,而非高龄孕妇有各种不同的指征。目前,对35岁以上高龄孕妇是先进行孕母血清筛查,还是直接进行羊水穿刺一直存有争议[4]。
3.7 孕血清筛查高风险与产前诊断:孕血清筛查高风险组中检出异常染色体2例,均为21三体,检出率为1.7%,有不少报道认为,唐氏筛查除了可以筛查21三体外,也可以筛出其他数目和结构异常染色体的胎儿,本研究未发现其他染色体数目异常和结构异常,可能与检查例数少有关。
3.8 致畸因子感染与产前诊断:本院开展的致畸因子检查包括巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒(RUV)、单纯疱疹病毒(HSV)、弓形虫(TOX)、人类微小病毒-19(B-19)。孕早期TOX感染对胎儿影响较大,造成早期胚胎组织的感染性损害,从而导致自然流产,而直接导致13三体等三体儿的发生未见有报道,本研究检出的1例13三体儿其母亲从事宠物医疗(兽医)多年,年龄33岁孕1产0,其三体儿的产生是否与TOX感染有一定关联,我们认为,其合并致畸因子感染的可能性不可忽视。
3.9 在其他指征组中我们未检出异常染色体,也有报道在这些指征中检出异常染色体者。综上所述,对染色体病高危孕妇进行羊水细胞培养染色体核型分析,能有效地对胎儿染色体异常进行产前诊断。
参考文献
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缺失的遗传学效应范文第5篇
胡跃清多年从事统计遗传学，统计法证学和统计诊断学的研究工作，在John Wiley & Sons出版著作“Statistical DNA Forensics： Theory， Methods and Computation”，在American Journal of Epidemiology， Annals of Human Genetics， Biometrics， Forensic Science International， Genetic Epidemiology， Genetics， Heredity， Human Heredity， International Journal of Legal Medicine， Journal of Human Genetics， Journal of the Royal Statistical Society Series A， Scandinavian Journal of Statistics， Statistics in Medicine， Transfusion等国际著名刊物上发表科学论文。
树立科学理想走上研究道路
1981-1988年就读中山大学数学系获理学学士学位和理学硕士学位，2003-2007年就读香港大学统计与精算学系获哲学博士学位。1988-2003年任东南大学助教/讲师/副教授，2007-2009年任香港大学统计与精算学系助理教授。从2010年，他开始担任复旦大学生物统计学研究所正高级PI。胡跃清的求学道路走得很顺畅，也走得相当精彩，令人艳羡。
谈到自己的研究领域，胡跃清显得有些兴奋，一串串专业术语脱口而出：“我主要是利用和发展统计学方法和模型研究遗传流行病的病理机制，亲源效应检测，复杂疾病基因定位，全基因组关联分析，基因拷贝数变异和稀有变异相关问题研究，二代测序数据分析，DNA混合物的量化研究和相关统计软件编制。”
科研道路上，胡跃清一直严格要求自己，立志创新。2005年，他凭借“DNA混合遗迹的法证研究及其分析软件，以改善罪证确认可靠性”项目获第九届“挑战杯”二等奖，该项目利用人体DNA纹印的独一无二性进行个体身份的鉴定，建立和发展了一套完整的统计模型，在多种复杂情形下得出评价DNA混合遗迹的计算公式，编制相应的电脑分析软件，程序运行效率高，界面友好，结果可直接生成分析报告。此套量化软件已在香港、澳门、文莱、捷克斯洛伐克、比利时等国家和地区的法证实验室得到应用。
承担重要项目潜心致力研究
从2004年第一次在人类基因组中发现大规模的拷贝数变异开始，越来越多的科学家将注意力转移到拷贝数变异这种新的重要的遗传变异形式。并且，他们坚信，随着测序技术的进一步发展以及在全球范围内收集更多的样本，将会发现更多的拷贝数变异。
许多科学家推测，拷贝数变异可能会通过影响基因的表达从而影响人类的多态性和对疾病的易感性。随着对拷贝数变异研究的不断深入，人们发现越来越多的复杂疾病都可能和拷贝数变异有关联。另外也有报道称，拷贝数变异会涉及到一些药物代谢基因，从而影响患者的药物代谢能力，这可以帮助我们理解为什么同样的药物用在不同的人身上会有不同的效果。因此，拷贝数的变异和很多复杂疾病都有着密切的关系，而关于拷贝数变异和复杂疾病之间的关联分析研究是拷贝数变异研究中的一个重要组成部分。
基于拷贝数变异在遗传学研究中的重要意义，胡跃清作为主持人承担了国家自然科学基金面上项目“基于拷贝数变异的疾病易感基因定位中的统计方法研究”，该研究项目属于统计遗传学的研究范畴，人类复杂易感疾病基因的定位是一个非常热门同时有异常困难的话题。
伴随着人类基因组计划的不断深入和不断完善，研究人员可以利用分析的数据也越来越多，当然其数量是海量级的。如何去挖掘其中对我们有用的信息是目前的研究重点之一。统计学在其中扮演着一个非常重要的角色。统计遗传学则是统计学和遗传学的广度和深度结合。从已查阅到的文献来看，国外的研究队伍比较强大，而国内的研究队伍实力相对较弱，人员相对较少。应该说，我国非常需要同时具备统计学和遗传学的人才，此外还当然包括计算机编程的能力。已有的基于家系数据的研究结果限于双亲家庭，单个小孩，质量性状值，数据的缺失跟个体的基因型无关，并且大多都是SNPs数据，这在很大程度上限制了研究结果的应用范围。而胡跃清主持的这一项目则预期在一般家系基于基因拷贝数变异的关联分析研究、遗传印记基因的检测、各种性状基因的定位、当个体的生存状态依赖于个体本身的基因型时的疾病易感性基因的定位、以及数据缺失的依赖性研究有所突破。目前已在基于家系数据的关于疾病和基因拷贝数之间的关联分析研究方面取得了较好的进展。
作为主持人，胡跃清还承担了上海市浦江人才计划项目“检测与癌症相关联的遗传及环境因素的统计学方法研究”，该项目的特色之处在于：用统计学方法研究跟癌症相关联的影响因素，具体来说是（1）发展交叉熵来衡量病例组和对照组中稀有变异的分布的不同，取代传统的只比较分布的平均值是否相同的做法，综合考虑SNPs之间的依赖关系和不同的影响方向，检测对癌症有影响的特有变异模式。（2）尽管可以利用当下热门的高通量二代测序技术来发现稀有变异，但由于测序成本的居高不下，要想在短时间内让它走向大众还不太现实。考虑到几个常见变异就可以组成一个稀有单倍型变异，直接对GWAS时期花巨资构建的宝贵数据资源进行二次开采，发展相应的检验稀有单倍型的方法，极大降低研究成本。（3）目前处理高维数据的成熟方法还相当匮乏，人们还没有合适的模型/工具来同时刻画遗传因素、环境因素、以及它们之间的交互作用的影响。发展logistic回归模型，结合BayesianLASSO的思想，做高维参数的假设经验问题。（4）为了极大的消除一些公共背景噪音对分析结果的影响，分层抽取对照组变得越来越流行。采用把分层变量看成协变量或基于分层变量的条件分布，高效检验出相关联的稀有变异。同时还可以考虑对照组匹配抽样和嵌套抽样场合下的数据分析。
该项目亦有许多创新之处，诸如现有的大多数研究基因-环境因素相互作用的方法都是针对常见变异的，现有的定位稀有SNPs的关联分析方法常常不考虑它们跟环境协变量之间的相互作用。该项目着眼于研究单倍型遗传因素、环境因素以及它们之间的相互作用对癌症的影响。该项目提出的方法可以充分利用丰富的GWAS资源来研究稀有变异。对稀有单倍型来说，这是一块未曾开发的处女地，里面蕴含了极其有用的信息。与直接利用二代测序数据检测稀有变异不同，对GWAS数据库中的信息进行二次挖掘和利用是极具创新性的。同时，该项目首次考虑稀有单倍型和环境因素的互作，这在文献中也是属于首创。
缺失的遗传学效应范文第6篇
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2 结果与分析
2.1 亲本材料及其F1杂种的播始期
表1的结果表明，亲本材料和F1组合的播始期表现广泛变异，亲本材料播始期59～101 d，F1材料播始期60～120 d；通过计算F1杂种与两亲本播始期的相关系数，表明F1播始期与不育系的播始期没有显著的相关性，但是和恢复系播始期呈极显著正相关，相关系数为r=0.77（P
与双亲相比，少数F1杂种播始期表现出超亲现象，6份F1杂种表现出较强的超亲晚抽穗，除杂交组合HD9802S/HR015的超亲晚抽穗天数占迟抽穗亲本播始期比例的8.4%外，其余5份杂交组合为18.8%～20.2%。7份材料表现出超亲早抽穗，超亲早抽穗天数占早抽穗亲本播始期比例的5.6%～13.0%；相同的恢复系与不同的不育系会产生超亲F1，相同的不育系与不同的恢复系也会产生超亲F1，因此F1的生育期超亲表现与双亲的组配有关。
2.2 不同材料抽穗期控制基因的序列比对
选取了16份具有不同抽穗期的水稻材料（表3），对其抽穗期控制基因Hd1、Ehd1、Hd3a、RFT1以及Hd3a启动子序列进行PCR扩增测序分析。除Hd1基因存在4种不同的等位基因外，其余基因均无差异。与日本晴Hd1编码区相比，4个等位基因的编码区分别表现出单核苷酸的替换、片段插入与缺失、无义突变等不同的SNP类型（图2）。利用软件预测分析，这4个等位基因分别编码4种不同的蛋白质（图3）。通过与Takahashi等[2]对水稻Hd1序列及功能分析结果的比对确定本研究中的Hd1-1和Hd1-4为有功能的等位基因，Hd1-2和Hd1-3则因为出现了大片段的缺失，表现为功能缺失型等位基因。通过计算有功能等位基因材料的播始期的平均值和功能缺失型等位基因材料的播始期的平均值可知，前者为86 d， 后者为83 d（表3），并且两者呈显著差异（P
通过分析F1杂种播始期与Hd1等位基因的关系，结果表明有功能Hd1纯合型F1（HD1/HD1）的播始期平均值为89 d，杂合型（HD1/hd1）为94 d，功能缺失型Hd1的纯合型F1（hd1/hd1）的播始期平均值为83 d，并且HD1/HD1和 HD1/hd1基因型与hd1/hd1基因型的播始期均表现出显著差异（P
3 讨论
3.1 Hd1等位基因变异是长江流域杂交籼稻骨干亲本抽穗期变异的遗传基础之一
本研究选取的杂交稻骨干亲本材料中，Ehd1、Hd3a、RFT1的编码区以及Hd3a的启动子序列非常保守，没有表现出差异，Hd1的编码区表现出了4种不同等位基因类型，并且不同类型Hd1等位基因解释了自然日照条件下抽穗期19.75%的表型变异；因此，本研究结果表明Hd1等位基因多态性是我国长江流域杂交籼稻骨干亲本抽穗期变异的遗传基础之一。
3.2 关于F1杂种抽穗期的超亲现象
亲本间感光性和基本营养生长性组合的多样性及强弱的不同使得F1杂种抽穗期呈现多种多样的变化。在杂种优势利用，特别是籼粳亚种间杂种优势的利用中，常遇到超亲晚熟现象，而许多研究表明，F1杂种抽穗期是否严重超亲主要取决于双亲是否带有不同位点的互补的显性感光基因[3-5]，如果带有一对互补基因，那么F1将会表现超亲晚抽穗；徐俊锋[6]的研究结果表明F1超亲晚抽穗主要受两对显性互补感光基因E1（Hd4）和Se-1（Hd1）控制，杂种超亲晚抽穗主要由感光性引起。本研究材料中也出现了抽穗期超亲的杂交组合，其中不育系亲本814A和HD9802S与恢复系亲本HR020和HR935配组的F1超亲晚抽穗天数与晚抽穗亲本播始期的比例为18.8%～20.2%，而且不育系亲本含有有功能的Hd1等位基因，而恢复系亲本含有功能缺失型等位基因，因此存在潜在的互补基因的可能。
Chang等[7]对感光品种的感光性（PSP）和基本营养生长性（BVP）同时进行研究，认为PSP受单一显性基因或2个显性基因（Se）控制，BVP则受2个或2个以上基因（Ef）控制，这些基因具有累加效应，短的BVP相对于长的BVP为显性，因此不同Ef基因在F1材料中的互补可能会导致营养生长期比双亲的缩短，从而导致提前抽穗[8]，因此还需要进一步的试验去验证本研究中的超亲早抽穗是否也是由Ef基因导致的。
参考文献：
[1] TSUJI H， TAMAKI S， KOMIYA R， et al. Florigen and the photoperiodic control of flowering in rice[J]. Rice，2008，1（1）：25-35.
[2] TAKAHASHI Y， TESHIMA K M.， YOKOI S，et al. Variations in Hd1 proteins， Hd3a promoters， and Ehd1 expression levels contribute to diversity of flowering time in cultivated rice[J]. Proc Natl Acad Sci USA，2009，106（11）：4555-4560.
[3] 董世钧，李春寿，李关土，等. 水稻籼粳杂种一代生育期的表现[J].中国水稻科学，1995，9（2）：77-81.
[4] 李和标，邹江石.水稻籼粳亚种间F1生育期超亲表现与遗传分析[J].江苏农业学报，1992，8（1）：7-12.
[5] 罗林广，翟虎渠，万建民，等.水稻抽穗期的遗传学研究[J].江苏农业学报，2001，17（2）：119-126.
[6] 徐俊锋. 水稻主要杂交稻亲本抽穗期基因型分析及籼粳交F1抽穗期超亲分析[D].南京：南京农业大学，2004.
缺失的遗传学效应范文第7篇
【摘要】 目的：探讨脑出血（ICH）患者血管紧张素转换酶（ACE）I/D基因多态性，并分析其是否有致脑出血效应。方法：应用聚合酶链式反应-限制性片断长度多态性（PCR-RFLP）技术检测80名ICH患者和90名健康对照者的ACE基因型和等位基因，并用Logistic回归分析其致脑出血的效应。结果：170例样本中ICH组ACE DD基因型频率为35.0%，D等位基因频率51.9%，明显高于正常对照组（P＜0.05）；经Logistic回归分析，ACE DD基因型发病的相对危险度（OR）为2.923，与ACE非DD基因型OR值0.582相比差异有统计学意义（P
【关键词】 脑出血；血管紧张素转换酶；基因多态性
Abstract Objective: To identify an angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene polymorphisms of the patients with intracerebral hemorrhage and analyze its causative effect on intraacerebral hemorrhage.Methods: ACE genotypes were examined with the method of PCR-RLFP in 80 patients with intracerebral hemorrhage (ICH) and 90 age-matched controls.Independent fatalness of ACE genotypes and alleles towards intracerebral hemorrhage were analyzed by Logistic regression.Results: ACEI/D genotype frequency(35.0%) and D alleles frequency(51.9%) in ICH group were remarkably higher than that in the control group(P
Key words Intracerebral hemorrhage; ACE; Gene polymorphism
人类疾病除外伤外几乎都存在遗传与环境因素的相互作用，仅是二者所占比重不同［1］。脑出血(intracerebral hemorrhage，ICH)的发生同样也受到环境与遗传因素的双重影响。目前有研究关注于ACE基因I/D多态性与脑梗死的关系，而ACE基因I/D多态性在ICH发病中的作用的研究报道少见。因此本研究运用聚合酶链反应及酶切结合银染色技术检测ICH患者ACE基因I/D多态性，探讨ACE基因多态性与ICH的关系。
1 对象与方法
1.1 对象 ICH组：随机选择2004年1月至2007年3月包头医学院第一附属医院神经内科就诊的ICH患者80例，男42例，女38例；年龄60～78岁，平均66.4岁，符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准，并经头部CT和/或MRI证实。正常对照组：为同期本院健康体检者90名，男46名，女44名，年龄60～71岁，平均65.7岁，均经过临床和/或影像学检查排除ICH。两组的年龄、性别、体重指数（BMI）经比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 DNA样品的提取 采集研究对象的周围静脉血2mL，储存于EDTA-Na2抗凝管，常规酚/氯仿抽提方法提取基因组DNA备用。
1.2.2 ACE I/D基因多态性的检测 采用PCR技术，引物设计参照文献［2］，上游序列为5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3’，下游序列为5’-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’。反应在PCR扩增仪（Biometra PC48型）上进行，制备好的模板DNA 3μL，加入PCR反应混合液，反应体系25μL，含引物各0.7μL，2×Pfu PCR Master Mix 12.5μL。混匀后，液体石蜡封顶进行PCR反应，预变性94℃ 2分钟，变性94℃ 30秒，退火55℃ 45秒，延伸72℃ 60秒，共35个循环，最后72℃延伸5分钟，扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳，溴化乙锭染色，紫外灯下观察结果。
1.2.3 统计学方法 全部数据应用SPSS 11.5软件包进行分析。基因型分布及等位基因频率应用基因计数法并通过χ2检验，基因型及等位基因相对风险率Logistic回归分析后以比值比及95%可信区间表示。
2 结果
2.1 分型 人群中有3种ACE基因型：长度为490bp II纯合型、490/190bp ID杂合型和190bp DD纯合型，见图1。
（ M：Marker；1、2：ID；3、4：II；5：DD ）
图1 ACE PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳（略）
2.2 两组ACE基因型及等位基因频率分布的比较 ICH组中DD基因型频率为35.0%，D等位基因频率为51.9%，与正常对照组比较有统计学意义（P
表1 ICH组和对照组ACE基因型及等位基因频率分布的比较（略）
*与对照组比较P＜0.05
2.3 ACE基因型ICH患病风险的分析 ACE DD基因型患ICH的比值比为2.923，与ACE非DD基因型OR值0.582相比差异有统计学意义（P
3 讨论
肾素-血管紧张素系统（RAS）是调节血压、维持体内水、电解质平衡的重要因素。ACE是血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)形成过程中的一个重要的限速酶，它主要受控于血管紧张素转化酶基因。ACE基因具有插入/缺失（I/D）的多态性，由于ACE基因型不同而致个体间循环中ACE水平的差异，将对AngⅡ 形成和缓激肽的灭活产生作用，继而影响机体内钠水平衡代谢、醛固酮的分泌、血管收缩和血管平滑肌细胞增殖，而这些均是导致ICH的关键因素。国内外对ACE基因多态性与ICH发病间的关系研究尚少，且结论不一。Slowik等［3］认为ACE DD基因型是脑出血的危险因素，而国内有研究认为ACE基因多态性与脑出血无关［4-5］。本研究发现，在ICH组中ACE DD基因型和D等位基因频率明显高于正常对照组，提示ACE基因I/D多态性与ICH的发生有密切的关系，与蔡坤皓等［6］研究结论一致。同时，ACE DD基因型的个体患ICH的危险度比非DD基因型高2.9倍，提示ACE基因I/D多态性对ICH的发生、发展产生影响。由于基因变异对遗传表型的作用同时受环境因素的影响，而ACE基因多态性产生的微小表型效应积累与环境的协同作用使其在ICH发生、发展过程中的作用更趋复杂，应作进一步探索。
目前ICH的预防多是针对一些传统危险因素的控制和预防，通过对ICH的深入研究，分子遗传学的危险因素的识别将对ICH的预防和治疗产生更广泛的影响，通过对ICH高危基因的筛查，我们将有可能更为全面地判定ICH发生的高危人群，从而可采取有针对性的预防和治疗措施，有效预防ICH的发生和控制其进展。同时我们对ICH的认知也会变得更为深入和明晰。
参考文献
［1］ Sagnella GA， Rothwell MJ， Onipinla AK， et al.A population study of ethnic variations in the angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism relationships with gender， hypertension and impaired glucose metabolism ［J］.Hypertens，1999，17:657-664.
［2］ Rigat B， Hubert C， Corvol P，et al.PCR detection of the insertion/ deletion polymorphism of the human angiotensin-converting enzyme gene［J］.Nucleic Acids Res，1990， 20(6):1433.
［3］ Slowik A，Turaj W，Dziedzic T，et al.DD genotype of ACE gene is a risk factor for intracerebral hemorrhage［J］.Neurology，2004，63(2):359-361.
［4］ 潘倩莹，孙莜放，廖宝平，等.ACE基因多态性与脑梗死、脑出血发病的关系［J］.中国现代医学杂志，2004，14（23）：50-52.
［5］ 尚蔚，窦相峰，张红叶，等.血管紧张素转化酶基因多态性与脑出血的关系［J］.中风与神经疾病杂志，2004，21（5）：388-390.
［6］ 蔡坤皓，戴黎萌，陈东，等.血管紧张素转化酶基因DD基因型与脑出血的相关性研究［J］.中华神经医学杂志，2006，5（8）：778-780.
2 结果
2.1 分型 人群中有3种ACE基因型：长度为490bp II纯合型、490/190bp ID杂合型和190bp DD纯合型，见图1。
（ M：Marker；1、2：ID；3、4：II；5：DD ）
图1 ACE PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳（略）
2.2 两组ACE基因型及等位基因频率分布的比较 ICH组中DD基因型频率为35.0%，D等位基因频率为51.9%，与正常对照组比较有统计学意义（P
表1 ICH组和对照组ACE基因型及等位基因频率分布的比较（略）
*与对照组比较P＜0.05
2.3 ACE基因型ICH患病风险的分析 ACE DD基因型患ICH的比值比为2.923，与ACE非DD基因型OR值0.582相比差异有统计学意义（P
3 讨论
肾素-血管紧张素系统（RAS）是调节血压、维持体内水、电解质平衡的重要因素。ACE是血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)形成过程中的一个重要的限速酶，它主要受控于血管紧张素转化酶基因。ACE基因具有插入/缺失（I/D）的多态性，由于ACE基因型不同而致个体间循环中ACE水平的差异，将对AngⅡ 形成和缓激肽的灭活产生作用，继而影响机体内钠水平衡代谢、醛固酮的分泌、血管收缩和血管平滑肌细胞增殖，而这些均是导致ICH的关键因素。国内外对ACE基因多态性与ICH发病间的关系研究尚少，且结论不一。Slowik等［3］认为ACE DD基因型是脑出血的危险因素，而国内有研究认为ACE基因多态性与脑出血无关［4-5］。本研究发现，在ICH组中ACE DD基因型和D等位基因频率明显高于正常对照组，提示ACE基因I/D多态性与ICH的发生有密切的关系，与蔡坤皓等［6］研究结论一致。同时，ACE DD基因型的个体患ICH的危险度比非DD基因型高2.9倍，提示ACE基因I/D多态性对ICH的发生、发展产生影响。由于基因变异对遗传表型的作用同时受环境因素的影响，而ACE基因多态性产生的微小表型效应积累与环境的协同作用使其在ICH发生、发展过程中的作用更趋复杂，应作进一步探索。
目前ICH的预防多是针对一些传统危险因素的控制和预防，通过对ICH的深入研究，分子遗传学的危险因素的识别将对ICH的预防和治疗产生更广泛的影响，通过对ICH高危基因的筛查，我们将有可能更为全面地判定ICH发生的高危人群，从而可采取有针对性的预防和治疗措施，有效预防ICH的发生和控制其进展。同时我们对ICH的认知也会变得更为深入和明晰。
参考文献
［1］ Sagnella GA， Rothwell MJ， Onipinla AK， et al.A population study of ethnic variations in the angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism relationships with gender， hypertension and impaired glucose metabolism ［J］.Hypertens，1999，17:657-664.
［2］ Rigat B， Hubert C， Corvol P，et al.PCR detection of the insertion/ deletion polymorphism of the human angiotensin-converting enzyme gene［J］.Nucleic Acids Res，1990， 20(6):1433.
［3］ Slowik A，Turaj W，Dziedzic T，et al.DD genotype of ACE gene is a risk factor for intracerebral hemorrhage［J］.Neurology，2004，63(2):359-361.
［4］ 潘倩莹，孙莜放，廖宝平，等.ACE基因多态性与脑梗死、脑出血发病的关系［J］.中国现代医学杂志，2004，14（23）：50-52.
缺失的遗传学效应范文第8篇
1.实例
镰刀型细胞贫血症：正常人的红细胞是圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血症，严重时还可能危及生命。镰刀型细胞贫血症是一种由于正常基因发生突变后形成致病基因而导致的遗传病。正常人的血红蛋白是由四条多肽链共574个氨基酸构成的，检查镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的氨基酸组成发现，有一条多肽链上的某一位置应是谷氨酸（正常人），而被缬氨酸代替了，这种改变最终导致了镰刀型细胞贫血症的发生。
2.概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变（gene mutation）。基因突变的类型有四种：（1）碱基置换突变：即一对碱基置换造成的，如镰刀型细胞贫血症；（2）移码突变：即某位点增添或缺失1—2对碱基造成的；（3）缺失突变：即基因内部缺失某个DNA小片段造成的；（4）插入突变：即基因内部增添了1—n个脱氧核苷酸对导致的。例如：在肺炎双球菌的转化实验中，无荚膜菌活化插入一小段有荚膜菌的DNA，突变形成了有荚膜菌。
例1 若生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是（ ）。
A.细菌转化 B.基因的自由组合
C.基因突变 D.等位基因分离
解析
基因突变的方式至少有两大类，一类是碱基的替换，一类是碱基对数目的改变。
答案 C
二、基因突变的结果与特点
1.突变结果
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，由Aa，叫隐性突变，由aA，叫显性突变，通常会引起性状的改变。
2.基因突变的特点
（1）普遍存在，无论是低等生物还是高等生物都可能发生。
（2）随机发生，它可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
（3）突变频率低。
（4）大多数基因突变对生物体是有害的。
（5）基因突变是不定向的，一个基因可以向多个方向发生突变，形成一个以上等位基因。
3.基因突变的意义
对生物来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害，但有些基因突变，也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。还有些基因突变既无害也无益。基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下突变频率很低，但却是普遍存在的。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
例2 某二倍体植物的抗逆特性由4个基因A、a1、a2、a3控制，且它们的抗逆作用A>a1>a2>a3，请据所学遗传学知识回答下列问题：
（1）基因A、a1、a2、a3的根本来源是___，该现象说明变异具有___的特点。遗传时A与a1、a2、a3之间遵循___定律。
（2）为探究基因之间的显、隐性关系，某实验小组将两纯合子a1a1、a2a2杂交，子二代共有__种基因型。若表现型有__种，则表明这两个基因之间有明显的显隐性关系；若表现型有__种，则表明这两个基因之间无明显的显隐性关系。
（3）经实验验证，A有显性作用，a1、a2、a3之间没有明显的显隐性关系，且基因的作用有累加效应（如个体a1a2的抗逆性由两个基因作用的累加共同决定），则该植物共有__种抗逆类型。
（4）研究得知该植物的抗逆性和细胞内的水杨酸、多胺、脱落酸等物质有关，请据所学知识推测基因控制该植物抗逆性的机理：_____。
解析 本题综合考查遗传知识和逻辑分析能力。等位基因的来源是基因突变，等位基因的多样性体现了基因突变的不定向性（多方向性）。等位基因的遗传遵循基因的分离定律。a1a1、a2a2杂交，子二代共有a1a1、ala2、a2a2i种基因型，若a1a2单独表现一种性状，说明两基因之间没有显隐性关系，若a1a2表现型和a1a1或a2a2中的一种相同，则说明两种基因之间有明显的显隐性关系；若a1、a2、a3之间没有明显的显隐性关系，则该植物的抗逆类型有AA、Aax、a1a1、a2a2、a3a3、a1a2、ata3、a2a3；水杨酸、多胺和脱落酸都不是蛋白质，不会由基因直接决定形成，根据基因对性状控制的两种方式，可以推测基因通过控制酶的合成，间接控制这些物质的生成，进而控制抗逆性状。
答案（1）基因突变 不定向性 分离 （2）3 2 3 （3）8 （4）基因通过控制有关酶的合成，间接控制这些物质的产生，从而控制抗逆性状。
三、基因重组的概念及意义
1.概念
基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。无性生殖不能产生基因重组。基因重组只是后代中生物个休的基因型改变，生物个体的基冈本身的结构并没有改变。基因的自由组合定律告诉我们，在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等化基因也自由组合。这样，由雌雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型，从而使子代性状发生改变。另一种类型的基因重组发生在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。举例来说，人的同卵双胞胎，由于基因组成的相同，性状十分相像。除此之外，没有两个同胞兄弟或同胞姐妹在遗传上完全相同。
2.意义
通常的解释是，有性生殖的基因重组有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。这是因为，基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合。所以说，基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
四、基因突变和基因重组比较
两个值得注意的问题：
（1）基因重组与基因突变的区别
基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。它包括两种类型：一是由基因的自由组合产生的基因重组，二是由基因的互换产生的基因重组。它们的共同特点是只能产生新的基因型，不能产生新的基因。而基因突变产生的是新基因。基因突变导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变如果发生在生殖细胞，突变基因有可能通过受精作用而传给下一代，如果发生在体细胞，则只影响当代，不向下一代传递。
（2）基冈突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素
基因突变虽然是多数有害，少数有利，但由于它能产生新基因，从而产生了前所未有的新性状，为自然选择提供了大量的变异材料。它与基冈重组的不同之处在于，基因重组仅仅是基因型的改变，而基因突变是基因发生了改变，一个基因变成了新的等位基因，所以基因突变是生物变异的根本来源和进化的重要因素。
例3 下列有关基因重组的叙述中。正确的是（ ）。
A.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状不同
B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组
C.同源染色体上非姐妹染色单体问的互换可能导致基因重组
D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
解析Aa个体自交，后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子间自由组合而形成的；基因A因替换、增添或缺失部分碱基属于基因突变；同卵双生是由一个受精卵发育而来的，细胞核内的遗传物质是一样的，性状差异主要是外界环境引起的。
答案 C
例4 下列不属于人工诱变的实例的是（ ）。
A.一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B.用一定剂量X射线处理青霉素菌株获得高产菌株
C.玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D.激光照射植物或动物引起突变得到新品种
解析
本题主要考查对人工诱发基因突变的理解。人工诱变是指利用物理的或化学的因素来处理生物，使它发生基因突变的方法，而供选答案中的γ射线、X射线、激光都是人工诱变使用的手段之一，所以，A、B、D三项都是人工诱变的实例，只有C项属于自然突变。
答案 C
练习
1.用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全部是白色的，这种性状的改变属于（ ）。
A.染色体变异 B.基因重组 C.自然突变 D.人工诱变
解析 细菌进行无性生殖，在生殖过程不进行减数分裂。因而细菌的变异不可能是由于基因重组而引起。染色体引起的生物变异，它可以改变生物个体的基冈含量、基因的相互关系，但不会产生新的基因，进而不表现出全新的性状，而且细菌是原核生物，无染色体。在紫外线的作用下，基因内部的碱基种类、数量和排列次序发生改变，产生新的基因，控制合成新的蛋白质，表现出新的性状。
答案 D
2.在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5 kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，叶球可重达7 kg左右，但再引种回北京后，叶球又只有3.5 kg，从甘蓝引种过程可以看出（ ）。
A.甘蓝具有遗传性，而不具有变异性
B.仅由环境条件引起的变异不能遗传
C.环境的改变可引起生物产生可遗传的变异
D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生
解析 由遗传物质变化引起的变异能够遗传，仅仅由环境的变化引起，没有涉及遗传物质的变异不能遗传。同一品种的甘蓝含有相同的遗传物质，若在相同的环境条件下，其表现出来的性状是一样的。同一品种的甘蓝在北京和拉萨两地的低产和高产，是两地环境因素不同造成的，而非遗传物质改变引起。而任何生物只要有遗传性，它一定具有变异性，变异可发生在个体发育过程中，也可发生在有性生殖中。
答案 B
3.蕃茄中红果（H）对黄果（h）显性，将红果蕃茄的花粉授到黄果蕃茄的雌蕊柱头上，结了一个半边红色半边黄色的果实。产生这一果实最可能的原因是（ ）。
A.最终发育成该果实的那个花芽中某些细胞发生基因突变
B.提供花粉的花药组织中某个花粉母细胞发生基因突变
C.提供花粉的红果蕃茄是杂合子（Hh）
D.接受花粉的黄果蕃茄是杂合子（Hh）
解析 本题考查的是基因突变的特点。根据题意可知该果实出现半边红色半边黄色的现象，最可能的原因就是发生了基因突变。而发生基因突变的如果是黄果番茄的整个雌蕊或提供花粉的红果番茄的花药组织中某个花粉母细胞，那么就应该是全部红色或全部黄色。所以最可能是最终发育成果实的那个花芽中某些细胞发生基因突变。
答案 A
4.一株世代都是开红花的植物，在一次突然性冰冻后，有一个枝条上出现了一朵白花，白花授粉后所结的种子种下去长成的植株都开白花。试分析该白花是来自于___，其原因是____，使发育成该花芽的细胞在_____发生差错，从而使__的分子结构发生了改变。