常染色体非整倍体通常是致死的

人的任何常染色体的单体一般都是致死的，但是医学遗传学家发现了几个单体例子，这些单体是缺少人染色体中最小的21号染色体。这些单体个体一出生就有多个严重的畸变，他们在出生之后只存活了很短的时间。

与之相类似，人常染色体的三体也高度有害。更大染色体的三体，比如1号和2号染色体，拥有这些三体的个体绝大数情况下在怀孕期早期就自动流产了。三体18导致了爱德华兹综合征，三体13则造成了帕塔综合征；这两种疾病表型都包括总体发育异常，通常都会导致早期死亡。

大多数物种可以容忍性染色体的非整倍体

虽然X染色体是人中最长的染色体之一，拥有基因组5%的DNA，X染色体非整倍体的个体，如XXY男性、XO女性和XXX女性，与更长的常染色体非整倍体相比，其存活得更好。对X染色体非整倍体容忍的解释是，X染色体沉默，使得拥有不同数目X染色体的个体中，大多数X关联基因的表达是相等的。我们看到在XX哺乳动物的两条X染色体中，X染色体沉默抑制了其中一条上大多数基因的表达；那些逃离X沉默的基因主要是在X和Y染色体上的假常染色体区域。在拥有超过两个X染色体的X染色体非整倍体中，所有X染色体在每个细胞中都沉默了，只有一条X染色体没有被沉默。结果，在X染色体非整倍体中，大多数X关联基因所产生的蛋白数量，与正常的XX或者XY个体是相同的。

减数分裂不分离产生非整倍体

减数分裂中的染色体分离错误产生了不同种的非整倍体，这取决于错误何时发生。如果在第一次减数分裂中两条同源染色体不分离，产生的两个单倍体配子，一个配子将会携带两个同源染色体，而另外一个配子则不携带这两个同源染色体。这样的配子与正常配子结合，将会产生非整倍体受精卵：一半会是三体，一半会是单体。与之相对比，如果在减数分裂Ⅱ时发生减数分裂不分离，四个形成的配子中，只有两个将会是非整倍体的。

异常的n+1配子是来自于细胞的不分离，该细胞中，位于不分离染色体着丝粒附近基因的等位基因是杂合的。如果不分离发生在第一次减数分裂，这些配子将会是杂合的。但是，如果不分离发生在第二次减数分裂中，那么这些配子将会是纯合的。用这种区别有可能来确定，一个特定的不分离何时、在哪个单亲中发生。不分离事件会产生唐氏综合征，例如，母亲（90%）中比父亲（10%）中发生得更频繁。在女性中，这些不分离事件，相对于第二次减数分裂，更多地发生在第一次减数分裂（大约75%）。与之相对比，当导致唐氏综合征的不分离事件发生在男性时，情况则恰恰相反。

分子研究发现，人中许多减数分裂不分离事件都来自于减数分裂重组出现的问题。通过跟踪DNA标记，临床研究者可以确定在产生n+1配子的减数分裂过程中，重组是否发生在21号染色体上。有许多唐氏综合征的例子都是在母亲第一次减数分裂中，由不分离导致的，在有缺陷的减数分裂中，同源21号染色体之间并没有发生重组。这个结果是可以理解的，因为在染色体交换中，即与交换相关的结构，父系和母系同源染色体在第一个减数分裂的中期板上形成了一个二价体。在发生重组和染色体交换时，没有一种机制来确保母系和父系染色体能在后期Ⅰ中被拉到相反的两极。唐氏综合征儿童病患频率增加，与母亲岁数增加是有关的，这反映了母系在减数分裂重组上的组织效力下降。

这本书（第六版）强调了遗传学的核心概念以及前沿发现、现代工具和分析方法，这些将使遗传学继续向前发展。第六版的作者们共同修订了每一章，不仅努力提供最新的信息，而且努力对复杂的概念提供连续性和尽可能清楚的解释。本书展示了大学本科遗传学教学的一种新尝试，也反映了作者们当前对生命分子基础的认知。

关于作者

利兰·哈特韦尔（Leland Hartwell）博士是西雅图弗雷德·哈奇森癌症研究中心主席、主任，也是华盛顿大学的基因组科学教授。哈特韦尔博士的主要研究成果是鉴定控制酵母细胞分裂的基因，包括那些在分裂过程中必需的基因，以及那些保证基因组复制保真度所必需的基因。随后，其研究发现许多相同的基因控制人类的细胞分裂，并且常常是癌细胞改变的位点。哈特韦尔博士是美国国家科学院的成员，曾获得阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖、盖德纳基金会国际奖、遗传学协会奖章和2001年诺贝尔生理学或医学奖。

迈克尔·戈德伯格（Michael Goldberg）博士是康奈尔大学的一名教授，教授遗传学入门和人类遗传学。他是耶鲁大学的本科生，在斯坦福大学获得生物化学博士学位。戈德伯格博士在巴塞尔大学（瑞士）和哈佛大学的生物研究院进行博士后研究，在帝国理工学院（英国）学习时获得了美国国立卫生研究院Fogarty高级国际奖学金，在罗马大学（意大利）全职工作时获得Cenci Bolognetti基金会的奖学金。他目前的研究是利用果蝇遗传学工具和青蛙卵细胞提取物的生化分析来探讨其作用机制，来保证有丝分裂和减数分裂过程中细胞周期的适当进展和染色体的分离。

珍妮丝·菲舍尔（Janice Fischer）博士是得克萨斯大学奥斯汀分校的一名教授，她是一名获奖的遗传学老师和生物教学办公室主任。她在哈佛大学获得生物化学和分子生物学博士学位，并在加州大学伯克利分校和麻省理工学院怀特海德学院进行博士后研究。在她的研究中，菲舍尔博士首先用果蝇来确定组织特异性转录是如何工作的，然后研究泛素和内吞作用在发育过程的细胞信号转导中的作用。

李·胡德（Lee Hood）博士在约翰·霍普金斯医学院获得医学学士学位，在加州理工学院获得生物化学博士学位。他的研究兴趣包括免疫学、癌症生物学、发育和生物仪器的发展（例如，蛋白质测序仪和自动荧光DNA测序仪）。他早期的研究在揭示抗体多样性之谜中发挥了关键作用。最近，他提倡生物学和医学的系统方法论。胡德博士教授过分子进化、免疫学、分子生物学、基因组学和生物化学，并与人合著了生物化学、分子生物学和免疫学的教科书，以及人类基因组计划专著《编码密码》（The Code of Codes）。他是最早倡导人类基因组计划的人之一，并指导了一个联邦基因组中心对人类基因组进行测序。胡德博士目前是位于华盛顿西雅图的多学科系统生物学研究所的主席（和联合创始人）。胡德博士获得了多种奖项，包括阿尔伯特·拉斯克医学研究奖（1987年）、国家教师协会杰出服务奖（1998年）和勒梅尔逊/麻省理工发明奖（2003年）。他是2002年京都高级生物技术奖的获得者，这个奖项是为了表彰他在发展蛋白质和DNA合成仪以及测序技术方面的开创性工作，这些技术为现代生物学提供了技术基础。他深入参与K-12科学教育。他的爱好包括跑步、爬山和阅读。

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