生命的遗传与变异.ppt

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1、遗传和变异是生命的基本特征之一,第四章 生命的遗传与变异,遗传：生物世代间的延续，相似性。变异：生物个体间的差异。生物进化的保证遗传学：研究生物的遗传与变异的学科。,掌握：单一序列、结构基因、断裂基因、外显子、内含子、基因突变等概念生物基因、染色质的分子结构人类染色体的数目人类染色体非显带核型.核型分析常染色质与异染色质熟悉：重复序列、染色体多态性概念人类染色体的形态结构、数目性染色质人类染色体显带核型“界标”等染色体识别指标了解：多基因家族、基因的表达与调控,生命的遗传与变异现象是生物体所携带的遗传信息所决定的。,生命的遗传信息蕴藏在DNA分子的核苷酸顺序中，通过DNA的准确复制，将遗传信息

2、传递给下一代；通过指导蛋白质的合成，控制着细胞的代谢、生长、增殖和分化，决定生物体的表型。,生命的遗传与变异,1.1DNA结构特征及其生物学意义1.1.11928，Griffith，细菌转化实验,生命的遗传与变异,肺炎双球菌,光滑(S型)，有夹膜：致病粗糙(R型)(多糖细胞壁)：非致病,加热灭活的S型菌活的R型菌,小鼠致病死亡,5,肺炎双球菌的转化实验,从而证明,DNA是遗传物质.,1.1DNA结构特征及其生物学意义1.1.21944，Avery等证明DNA是遗传物质,生命的遗传与变异,7,Hershey的噬菌体的转染实验,1.1DNA结构特征及其生物学意义1.1.31953，Watson和C

3、rick提出并确定了DNA双螺旋结构,生命的遗传与变异,DNA分子中碱基的排列顺序就是DNA序列，遗传信息就储存在DNA分子的碱基排列顺序中DNA分子的双螺旋碱基互补结构是复制和修复的基础DNA分子双链的互补性是DNA分析技术的基础,1.1DNA结构特征及其生物学意义1.1.31953，Watson和Crick提出并确定了DNA双螺旋结构,生命的遗传与变异,DNA碱基互补的双螺旋分子结构为遗传信息的储存、传递、修复以及分析奠定了基础，体现了生物体内结构和功能的统一性。,1.2人类基因组,生命的遗传与变异,人类细胞中所有的遗传信息就构成了人类基因组，即人类细胞中所含有的所有DNA序列总和。人类的

4、基因组包括线粒体基因组(mitochondrial genome)和核基因组(nuclear genome)。,1.2人类基因组 1.2.1线粒体基因组及其主要特征,生命的遗传与变异,自主复制突变率高母系遗传,1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征,生命的遗传与变异,核内DNA为双链线状DNA分子每个基因组DNA约有2.8109 bp共有2.0万2.5万个基因基因在基因组内的分布不均匀,人类基因组的组织结构,1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征1.2.2.1单一序列(unique sequence),生命的遗传与变异,在基因组中只出现一次或少数几次的，也称单拷贝序列或者单

5、一序列，约占基因组的60%70%，其中有编码蛋白质和酶的基因。,1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征1.2.2.2重复序列(repetitive sequence),生命的遗传与变异,指基因组中重复出现的许多拷贝的序列，约占基因组的30%40%。,串联重复序列(tandem repetitive sequence)分散重复序列(interspersed repetitive sequence),1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征1.2.2.2重复序列(repetitive sequence)串联重复序列,生命的遗传与变异,通常是指短串联重复DNA序列，一般重复的长度为

6、2200bp，大多数重复的拷贝数多(高度重复)，长度可达105 bp，也称为卫星DNA(satellite DNA)。,1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征1.2.2.2重复序列(repetitive sequence)串联重复序列,生命的遗传与变异,小卫星DNA(minisatellite DNA)微卫星DNA(microsatellite DNA)短串联重复序列(short tandem repeat，STR),1.2人类基因组 1.2.2核基因组及其主要特征1.2.2.2重复序列(repetitive sequence)分散重复序列,生命的遗传与变异,短分散核元件(SINE)

7、：Alu家族长分散核元件(LINE)：Kpn家族,基因(gene),2、每一个基因都携带有特定的遗传信息，这些遗传信息或者被转录为RNA并进而翻译为多肽；或者只被转录为RNA即可行使功能；或者对其他基因的活动起调控作用。,1、基因位于DNA分子上，一个基因相当于DNA分子上的一个区段。,4、基因是一个在遗传功能上起作用的最小单位。,3、基因在结构上并不是不可分割的最小单位，一个基因还可以划分为若干个小单位。,生命的遗传与变异,大多数真核生物的基因由编码序列和非编码序列两部分组成，非编码序列将编码序列隔开，因此称为断裂基因(split gene)。这是真核生物基因结构的特点。人类的结构基因主要由

8、外显子、内含子和侧翼序列组成。,1.3基因的结构,断裂基因,编码序列称为外显子（exon）间隔的非编码序列称为内含子（intron）内含子在转录后的加工中会被切除。启动子、增强子和终止子均位于编码链上的侧翼序列区域,编码序列在DNA分子中是不连续的，被非编码序列隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此称为断裂基因(split gene),内含子和外显子的关系不是固定不变的，有时同一条DNA分子上的某一段DNA顺序，在作为编码一条多肽链的基因时是外显子，但作为另一条多肽链的编码基因时却是内含子，这是由于mRNA剪接加工的方式不同所致。其结果使同一个基因（确切地说是同一段DNA顺序）产生两条或者两条以上

9、的mRNA链。,生命的遗传与变异,侧翼序列中的启动子、增强子、终止子等，均属于基因转录的顺式作用调控元件，也称调控序列，对基因表达起调控作用。,1.3基因的结构1.3.2侧翼序列,生命的遗传与变异,1.4DNA复制,细胞周期的S期DNA复制，通过有丝分裂储存在DNA序列中的遗传信息传递给子细胞，使来源于一个受精卵的所有体细胞含有相同的遗传信息；通过减数分裂形成配子，再经受精把遗传信息传递给下一代。DNA复制的特点就在于能准确的自我复制。,生命的遗传与变异,1.4DNA复制1.4.1半保留复制,DNA复制就是DNA合成过程，一个DNA分子经自我复制合成完全相同的两个DNA分子。,生命的遗传与变异

10、,1.4DNA复制1.4.2半不连续复制,前导链(leading strand)后随链(lagging strand)冈崎片段(Okazaki fragment),生命的遗传与变异,1.4DNA复制1.4.3复制子,真核生物的DNA复制有许多复制起点，一个复制起点所进行复制的DNA区段为复制单位，称为复制子(replicon)。,生命的遗传与变异,1.4DNA复制1.4.3复制子,复制子仅有起点，而无终点，从复制起点开始双向复制，在复制起点两侧分别形成一个复制叉(replication folk)。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控,基因表达(gene expression)是DNA分

11、子中所蕴藏的遗传信息通过转录和翻译生成具有生物活性的蛋白质或通过转录形成RNA发挥功能作用的过程。转录和翻译是表达的两个主要阶段或过程。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达转录(transcription),转录是DNA分子中的遗传信息传递给RNA的过程。转录即以DNA双链之反意义链(antisense strand)为模板，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补方式合成RNA的过程。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达转录(transcription),转录的RNA分子称为核内异质RNA(hnRNA)

12、，它包括外显子、内含子和部分侧翼序列。hnRNA要经过剪接、戴帽、加尾等加工过程才能形成成熟的mRNA。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达翻译(translation),按照mRNA中碱基顺序转译成氨基酸序列的过程，即以RNA为模板合成蛋白质多肽链的过程。多肽链的合成是在mRNA、tRNA以及核糖体的协调作用下进行的。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达翻译(translation),核糖体：蛋白质合成的场所mRNA：携带着DNA的信息tRNA：转移氨基酸的“搬运工”,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达翻译(tra

13、nslation),翻译过程是多个甚至几十个核糖体在同一个mRNA分子上进行翻译，形成多聚核糖体，因此以同一条mRNA为模板，按不同进度翻译出许多相同的多肽链。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.1基因的表达翻译(translation),简并性(degeneracy)：一个密码子只对应一种氨基酸，而一个氨基酸可以有多个密码子普遍性：自原核生物到真核生物其遗传密码基本相同，这也是遗传工程的基础,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控,细胞的代谢、生长、分裂、分化等复杂的生命过程能有序进行就是靠基因表达的有效调控；生物体也是靠基因表达调控，才能适应不断变化

14、的环境。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控,人体所有体细胞含有相同的基因组，有些基因在许多细胞中都表达，就称为持家基因(house-keeping gene)；而某些基因只在特定细胞发育特定阶段或细胞特定功能状态下才有表达，称为奢侈基因(luxury gene)。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控转录前调控,无转录活性的染色质呈高度螺旋化状态，与组蛋白紧密结合，在S期晚复制，基因5端CpG岛的甲基化程度高。有转录活性的染色质较松散，与DNA结合的组蛋白乙酰化使之结合较弱，在S期早期复制，DNA甲基化相对少。,生命的遗传与变异,1.

15、5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控转录水平的调控,主要通过基因顺式作用元件和转录因子之间的相互作用来实现。基因启动子、增强子中有些保守的序列能与转录因子特异性的结合，调节基因转录，这些序列称为顺式作用元件。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控转录后调控,真核生物的相同基因在不同组织转录后的hnRNA，由于剪接方式以及polyA附加部位的不同而产生不同的转录本，翻译成不同的蛋白质。这种加工的效率、剪接加工的选择性以及mRNA的稳定性都直接影响基因表达。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控翻译水平的调控,受核糖体的数量、mRNA翻

16、译成蛋白质的速率、mRNA的寿命等影响因素的调控。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控翻译后修饰,翻译后需要对多肽链进一步加工修饰，才能成为具有一定空间结构和生物活性的蛋白质。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控翻译后修饰,翻译后的修饰主要有某些氨基酸的羟基化或磷酸化、多肽链的糖基化和多肽链的切割以及两条或两条以上肽链间的连接和进一步折叠形成特定的空间构象。,生命的遗传与变异,1.5基因的表达与调控1.5.2基因表达的调控翻译后修饰,分泌型多肽先合成蛋白质前体，其N末端的信号序列引导蛋白前体定位于膜上，然后信号肽被切除，成为有功能的蛋

17、白质，这些都属于翻译后调控。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变的概念,基因突变(gene mutation)是指DNA分子中核苷酸组成或排列顺序的改变。在自然界中，任何生物都会以一定的频率自发突变。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变的概念,体细胞突变：不会传递给后代，是细胞恶变而发生恶性肿瘤的分子基础,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变的概念,体细胞突变生殖细胞突变,显性突变：改变后代的表型效应隐性突变：可以传递给后代,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变的概念,突变不仅发

18、生在基因的内含子和外显子，也可发生在剪接部位以及表达的调控序列，还可以广泛存在于非基因序列，由于突变的性质和发生部位不同其后果是不同的。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变的概念,不利于个体的生存和生育能力可能对个体的生产带来一定好处后果较微，不产生可察觉的效应，或者只表现为个体间的遗传多态,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型 碱基替换、移码突变、动态突变1.6.1.2.1碱基替换,碱基替换:DNA分子中一个碱基被另一个不同的碱基所替代.是DNA分子中发生的单个碱基的改变,也称为点突变point mutation.类型:转换tra

19、nsition-嘌呤和嘌呤嘧啶和嘧啶之间发生的替换.是最常见的.颠换tiansversion-嘌呤和嘧啶之间的替换.,碱基替换,点突变的后果：同义突变synonymous mutation:突变的碱基并未引起编码氨基酸的密码发生改变。错义突义missense mutation:突变后引起了密码子的改变。无义突义nonsense mutation:突变后不构成任何一个氨基酸的密码，形成了终止密码。,无义突变（non-sense mutation）碱基替换使编码氨基酸的密码变成终止密码UAA、UAG或UGA。,同义突变（same sense mutation）碱基被替换之后，产生了新的密码子，但新

20、旧密码子同义，所编码的氨基酸种类保持不变，因此同义突变并不产生突变效应。,错义突变（missense mutation）碱基替换使编码某种氨基酸的密码子变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型1.6.1.2.1碱基替换,终止密码突变(termination codon mutation),生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型1.6.1.2.2移码突变,是指在DNA编码序列中插入或缺失一个或几个碱基对（不是3个或3的倍数），造成这一突变位置以后的所有密码子发生了移位

21、错误，导致编码框架改变，结果突变点以后的氨基酸种类和顺序发生改变，影响蛋白质的生物功能。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型1.6.1.2.2移码突变,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型1.6.1.2.3动态突变,又称不稳定三核苷酸重复序列突变，一些基因的编码区或5端或3端非翻译区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，从而导致某些遗传病的发病。,生命的遗传与变异,1.6基因突变与修复1.6.1基因突变基因突变类型1.6.1.2.3动态突变(Huntington disease),1.6基因突变与修复1.6.2

22、DNA的修复,生命的遗传与变异,DNA复制过程中出现的差错，或者受各种内外不利环境因素所造成的DNA损伤，通过DNA修复系统能得到修复，正因为如此，进一步保证了DNA的稳定性。,光修复切除修复复制后修复,切除修复excision-首先将受损的DNA部位切除，再合成一个片段连接到切除的部位以修补损伤。,重组修复recombination repair-复制时在损伤部位产生断裂点，此损伤可以诱导重组，重组后亲链的核苷酸片段补充了子链上的缺失，而亲链中的缺口以对侧子链为模板合成新片段完成修复。,修复缺陷引起的疾病,修复系统本身是由一系列基因所编码的酶所组成的，修复系统的缺陷将使遗传物质的损伤不能得到

23、尽快修复，突变将以各种形式存在并遗传下来，最终导致疾病的发生。,生命的遗传与变异,2遗传的细胞基础,真核细胞的DNA分子以染色质的形式存在于细胞核内。细胞周期的不同时相，染色质有不同的存在状态。在细胞分裂间期，染色质伸展成细丝状，易被碱性染料着色；在细胞分裂期，细丝状的染色质高度螺旋盘绕，折叠而缩短变粗，形成条状或棒状的染色体。所以，染色体和染色质是同一种物质在细胞周期不同时期中所表现的两种不同存在形式。,生命的遗传与变异,2.1染色质2.1.1染色质的分子结构,生命的遗传与变异,真核细胞中染色体或染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白及RNA等组成的核蛋白线性复合物；通过细胞分裂，遗传信息随染色

24、体的传递而传递，从母细胞传给子细胞，从上代传给下代。,2.1染色质2.1.2常染色质与异染色质,生命的遗传与变异,常染色质(euchromatin)是指在细胞间期处于解螺旋状态的具有转录活性的染色质，呈松散状，染色较浅，着色均匀。异染色质(heterochromatin)则指在细胞间期处于凝缩状态，很少进行转录或无转录活性的染色质，染色较深。,2.1染色质2.1.3性染色质,生命的遗传与变异,性染色质(sex chromatin)是在间期细胞核中染色体的异染色质部分显示出来的一种特殊结构。人类性染色体有X和Y两种，所以性染色质也有X染色质(X-chromatin)和Y染色质(Y-chromat

25、in)。,2.1染色质2.1.3性染色质2.1.3.1X染色质,生命的遗传与变异,1949年，Barr等人发现在雌猫神经元细胞间期核中有一个染色很深的浓缩小体，进一步研究发现在其它雌性哺乳类动物（包括人类）也同样有这种显示性别差异的结构，称为性染色质体(sex-chromatin body)，也称X染色质或巴氏小体(Barr body)。,2.1染色质2.1.3性染色质2.1.3.1X染色质,生命的遗传与变异,X染色质与性别和X染色体数目有关一个细胞的X染色质数目=X染色体数1,生命的遗传与变异,Lyon假说,雌性哺乳动物体细胞中仅有一条X染色体是有活性的，另一条X染色体在遗传上是失活的，在间

26、期细胞核中螺旋化而呈异固缩为X染色质失活发生在胚胎早期，在此以前所有细胞中的X染色体都是具有活性的X染色体的失活是随机的，又是恒定的,2.1染色质2.1.3性染色质2.1.3.1X染色质,生命的遗传与变异,X染色体的随机失活（或称Lyon化）保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染色体具有转录活性，使两性X连锁基因产物的数量保持在相同水平上，称为X染色体的剂量补偿效应(dosage compensation effect)。,2.1染色质2.1.3性染色质2.1.3.1X染色质,生命的遗传与变异,失活的X染色体上的基因并非都失去了活性，有一部分基因仍保持其转录活性。因此，X染色体数目异常的个体在表型

27、上有别于正常个体，出现多种异常临床症状，而且X染色体数目越多，表型的异常更严重。,2.1染色质2.1.3性染色质2.1.3.2Y染色质,生命的遗传与变异,正常男性的间期细胞用荧光染料染色后，在细胞核内可出现一个圆形或椭圆形的强荧光小体，直径为0.3m左右，称为Y染色质。这是男性细胞中特有的，女性细胞中不存在。细胞中Y染色质的数目与Y染色体的数目相同。,2.2染色体2.2.1人类染色体的形态结构,生命的遗传与变异,2.2染色体2.2.2人类染色体的类型,生命的遗传与变异,中着丝粒 亚中着丝粒 近端着丝粒 端着丝粒 染色体 染色体 染色体 染色体,人类染色体类型,2.2染色体2.2.3人类染色体的

28、数目,生命的遗传与变异,不同物种具有不同数目的染色体，每一物种的染色体数目是恒定的。人类正常体细胞有46条染色体(2n=46)，其中22对为常染色体(autosome)，1对为性染色体(sex chromosome 或heterochromosome)。男性的性染色体是XY，女性是XX。正常生殖细胞（配子）中有23条染色体(n=23)。,（一）染色质的分子结构（已述）（二）常染色质与异染色质（已述）,染 色 质 chromatin,（三）性染色质（sex chromatin）,概念：指间期核中染色质的异染色质部分显示出来的一种特殊结构。分为X染色质和Y染色质。1、X染色质：雌性哺乳动物间期细胞

29、内的与性别及性染色体数目有关的染色质小体。又称之为性染色质体（sex chromatin body）或巴氏小体(Barr body)。为什么正常女性的间期细胞核中有巴氏小体，而男性没有？这种差异的原因？为什么正常女性两条X染色体的基因产物并不比男性多？为什么某一X-连锁的突变基因纯合女性的病情并不比男性严重？,（三）性染色质（sex chromatin）,1961年，Marry Lyon提出了X染色质失活的假说，解释了上述问题。Lyon假说的要点：（1）雌性哺乳动物体细胞中，两条染色体中仅有一条在遗传上有活性；另一条在遗传上是失活的，在间期核中异固缩为X染色质;（2）失活发生在胚胎早期，如人类

30、大约在妊娠的第16天；（3）X染色体的失活是随机的。证据：人类的自毁容貌综合征（Leschnyhan syndrome）是因HPRT酶基因缺乏造成，是X连锁遗传病。将基因型为HPRT+/HPRT 的女性上皮细胞性体外培养：,Lyon假说：,临床资料证据：X染色质数目n1 Lyon化现象：在正常女性体细胞中两个X染色体中有一个X染色体异固缩而失活的现象，称为Lyon化现象。X染色体的剂量补偿效应（dosage compensation effect）:Lyon化现象保证了雌雄两性细胞中只有一条X染色体保持转录活性，使两性X连锁的基因产物保持在相同水平上，这种效应称为X染色体的剂量补偿效应。失活的

31、X染色体上的基因并非都失去了活性，如X染色体数目异常的个体。,正常男性的间期细胞用荧光染料染色后，在核中可见到一个圆形或椭圆形的强荧光小体，称为Y染色质。位于Y染色体长臂远端2/3的区段；是男性细胞中特有的；细胞中Y染色质的数目与Y染色体的数目相同；正常男性的间期细胞中有一个Y小体；核型为47，XYY个体。,2、Y染色质,5.性别决定,性染色体决定性别,型:雄性只有染色体，蝗虫：雄性是，雌性是 1。,型：雌：XX;雄:XY雄性有两个异型性染色体。人类，哺乳动物，果蝇等,型：雌：ZW;雄:ZZ雌性有两个异型性染色体 鸟类，蝴蝶等；,单倍体决定性别,蜜蜂:雄性为单倍体(n),由未受精卵发育而来,无

32、父亲;雌性为二倍体(2n),由受精卵发育而来,环境决定:,珊瑚岛鱼:在30-40条左右的群体中,只有一条为雄性,当雄性死后,由一条强壮的雌性转变为雄性.,基因决定性别:,玉米雌雄同株 雌花序由Ba基因控制;雄花序由Ts基因控制;,二、染色体的形态结构、类型与数目,（一）人类染色体的形态结构姐妹染色单体（chromatid）着丝粒（centromere）初级缢痕（primary constriction）短臂（p）长臂（q）端粒（telomere）次级缢痕（secondary constriction）核仁形成区或核仁组织者区（nucleolus organizing regions）随体（sa

33、tellite）,(二)人类染色体的类型,根据着丝粒在染色体上的位置，可以把 染色体分为4种类型中部着丝粒染色体metacentric chromosome亚中部着丝粒染色体submetacentric chromosome近端着丝粒染色体acrocentric chromosome端部着丝粒染色体telocentric chromosome,（三）人类染色体的数目 1965年，美籍华人蒋有兴证实：人类染色体数目是46条，而不是48条。,三、人类的正常核型,（一）人类染色体非显带核型 核型（karyotype）：指一个细胞的全部染色体，按期大小、形态特征顺序排列成的图像。核型分析（karyot

34、ype analysis）：对核型进行染色体数目、形态特征的分析。,（二）人类染色体显带核型 G带,每条染色体由一系列连续的带纹组成，没有非带区；界标（landmark）：是识别染色体的重要指标。包括：长短臂的末端、着丝粒和带。区（region）：是指相邻界标之间的区域。,（二）人类染色体显带核型的识别,描述特定的带需写明的4个内容：染色体号；臂号；区号：带号。,遗传性疾病的类型,（一）染色体病（chromosome disorders）：由染色体的结构或数目变异引起的疾病。如：唐氏综合征，即21-三体综合征；（二）单基因遗传病（single-gene disorders）由单个基因的突变所引

35、起的遗传病。如：遗传性代谢病、先天聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素D性佝偻病等。（三）多基因遗传病（polygenic disorders）：由多对基因和环境因素共同作用所引起的疾病。如：高血压、糖尿病、精神分裂症、哮喘及某些先天畸形如脊柱裂、唇裂、先天性心脏病等。（四）线粒体病（mitocondrial genetic disorders）：由线粒体DNA的变异所引起的疾病。如：遗传性视神经病（由mtDNA错义突变所致）；母系遗传的肌病和心肌病、另外，帕金森病、非胰岛素依赖性糖尿病、氨基酸糖苷诱发的耳聋等与mtDNA的突变有关。（五）体细胞遗传病（somitic cell genetic disorders）：由体细胞遗传物质的突变所引起的疾病。如：肿瘤、某些先天畸形等。,