医学遗传学单基因病下PPT讲稿
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《单基因病》ppt课件 PPT资料共142页
三.X伴性显性遗传病
致病基因位于X染色体上，带有致病基因 的女性杂合子个体发病，称为X伴性显性(XD) 遗传病。
半合子：是指男性体细胞内X染色体上的基 因不是成对存在的。
交叉遗传：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。
38
X伴性显性遗传病的系谱特征
P
×
×
配子
是基因型和环境相互作用的结果。
6
第一节 单基因遗传病遗传方式
7
什么是单基因病？
8
单基因病
由一对等位基因突变所导致的遗 传疾病称为单基因病，通常按孟德尔 遗传律传递至后代,呈现特征性家系传 递格局。
目前发现的单基因病有12000多种， 并且以每年新增10-50种的速度递增。
9
系谱 （pedigree）
红绿色盲，Duchenne型肌营养不良症，血友病
Y伴性遗传：全男遗传
血红蛋白病：异常血红蛋白病， 地中海贫血
苯丙酮尿症——旁路代谢产物堆积 半乳糖血症——中间代谢产物堆积
先天性甲减——代谢终产物缺乏
概论
3
1、等位基因：位于同源染色体上相同位点的一对 基因，共同影响一种相对性状的形成
2、显性基因：在杂合子状态下表现出特征的 基因，用大写字母表示（A）
指在环境因素和遗传背景的影响下具有同 一基因型的不同个体在性状或疾病 的表现程度上产生的差异。
外显率(penetrance)：
指一定基因型的个体在特定的环境中形成相
应的表型的比例，一般用百分率(％)
表示。
25
表现度
蓝色巩膜 多发性骨折 传导性耳聋
成骨发育不全 Ⅰ型 (MIM 166200)
医学遗传学-第章单基因遗传病PPT课件
的3ˊ端和α2基因5ˊ端构成的融合基因， 称右侧缺失(图-23)
-
16
α0地贫 （ α地贫1） ＊ 缺失ζ、ψζ、ψα１、α２和α１基因5ˊ非编码区及
1～56密码子，长25Kb 残余α基因无功能， 此为地中海地区常见型
＊ 缺失ψζ、ψα１、α２α１，长17.4Kb，东南亚人 常见类型
＊ 缺失ψα１、α２α１，长17.5Kb，地中海人 ＊ 缺失α２和α１基因5ˊ端，长5.2Kb,残余α１基因
1. Marfan综合征(Marfan syndrome，MS) 2. 成骨不全(osteogenesis imperfect，OI)综合征
成骨不全Ⅰ型 —— AD，发病率1/30,000 骨折、蓝色巩膜、传导性耳聋。
-
33
受体蛋白病
受体是存在于细胞膜上、细胞质中或细胞核内 的一类具有特殊功能的蛋白质
2个α基因缺失 基因型（- -/αα）基因型（- α /- α ） (图-19)(图-20) 能合成一定量的α链，临床症状较轻或无症状
4）静止型α地中海贫血(图-21)
缺失一个α基因 基因型（- α /αα）
-
15
α地贫的分子机制
产生α地贫的突变主要有两类:缺失型和非缺失型
缺失型：
α＋地贫 （ α地贫2 ） ＊ 只缺失α2基因，称左侧缺失(图-22) ＊ 缺失α2基因3ˊ端和α1基因5ˊ端，形成α1
-
4
组成:
＊α珠蛋白基因簇包括一个ζ基因、2个假基因 (ψζ、ψα１)、α２、α１ (图－4)(图-41)
＊β珠蛋白基因簇包括ε、γ（Gγ、Aγ）、ψβ、δ、
β
(图－5)
基因结构
α珠蛋白基因与β珠蛋白基因具相似的结构， 含３个外显子和２个内含子 (图－6)
-
16
α0地贫 （ α地贫1） ＊ 缺失ζ、ψζ、ψα１、α２和α１基因5ˊ非编码区及
1～56密码子，长25Kb 残余α基因无功能， 此为地中海地区常见型
＊ 缺失ψζ、ψα１、α２α１，长17.4Kb，东南亚人 常见类型
＊ 缺失ψα１、α２α１，长17.5Kb，地中海人 ＊ 缺失α２和α１基因5ˊ端，长5.2Kb,残余α１基因
1. Marfan综合征(Marfan syndrome，MS) 2. 成骨不全(osteogenesis imperfect，OI)综合征
成骨不全Ⅰ型 —— AD，发病率1/30,000 骨折、蓝色巩膜、传导性耳聋。
-
33
受体蛋白病
受体是存在于细胞膜上、细胞质中或细胞核内 的一类具有特殊功能的蛋白质
2个α基因缺失 基因型（- -/αα）基因型（- α /- α ） (图-19)(图-20) 能合成一定量的α链，临床症状较轻或无症状
4）静止型α地中海贫血(图-21)
缺失一个α基因 基因型（- α /αα）
-
15
α地贫的分子机制
产生α地贫的突变主要有两类:缺失型和非缺失型
缺失型：
α＋地贫 （ α地贫2 ） ＊ 只缺失α2基因，称左侧缺失(图-22) ＊ 缺失α2基因3ˊ端和α1基因5ˊ端，形成α1
-
4
组成:
＊α珠蛋白基因簇包括一个ζ基因、2个假基因 (ψζ、ψα１)、α２、α１ (图－4)(图-41)
＊β珠蛋白基因簇包括ε、γ（Gγ、Aγ）、ψβ、δ、
β
(图－5)
基因结构
α珠蛋白基因与β珠蛋白基因具相似的结构， 含３个外显子和２个内含子 (图－6)
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13
（三）不规则显性
带有致病基因的杂合子(Aa)，受某种因素
的影响有时没有表现出相应的病症,或即使发病 但病情程度有差异，使传递方式有些不规则。
系谱中可出现隔代遗传的现象。
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（三）不规则显性
多指轴后AⅠ型 (MIM 174200)
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15
（三）不规则显性
外 显 率 (penetrance) 是指在一个群体中带有某一 致病基因的个体，表现出相 应疾病表型的比率，一般用 百分率来表示。
外显率=100% 外显完全 外显率<100% 外显不完全
未外显个体---顿挫型 隔代遗传
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16
（三）不规则显性
Marfan综合征(MIM 134797)
21
（四）共显性遗传
例：MN血型
基因定位：4q28-q31上的M基因和N基因。
M
M
M血型
N
N
N血型
M
N
MN血型
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22
（五）延迟显性
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。
100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
❖ 逐渐丧失说话、行为、思 考和吞咽的能力。
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常见常染色体显性遗传病
疾病名称
家族性高胆固醇血症 遗传性球形红细胞增多症 成骨发育不全症Ⅰ型 短指（趾）症A1型
成年多囊肾病 强直性肌营养不良 特发性肥大性主动脉瓣狭窄 Noonan综合征 结节性脑硬化(Bourneville病) 家族性痛风
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外耳道多毛症的系谱
XYA
XYA
XYA
XYA
XYA
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目标检测
C A1型题
1．下列哪一条不符合常染色体显性遗传病的特征（ ）
A.男女发病机会均等
B.系谱中呈连续传递
C.患者都是纯合子（AA），杂合子（Aa）是携带者
D.双亲无病时，子女一般不发病 E.患者同胞发病率为1/2
已知双亲血型，就可以估计出子女中可 能 出现的血型和不可能出现的血型。
例：父亲A型血，母亲AB型血，问： 子女可能的血型，不可能的血型是什么。
答：可能出现的血型为A、B、AB。 不可能出现的血型为O型。
第26页/共66页
(四) 不规则显性
不规则显性：杂合子（Aa）个体在不同条件下可 以表现为显性，即表达出相应的表型，而且表现 为显性的程度也可不同，也可以不表达出相应的 表型，导致显性遗传的规律出现不规则，这种遗 传方式称为不规则显性遗传，或称为外显不全。
第48页/共66页
第49页/共66页
抗维生素D性佝偻病的系谱
XAXa
XAY
XAXa
XAXa
XAXa XAXa XAY
XAXa
第50页/共66页
X连锁显性遗传系谱的特点
➢女性患者多于男性，但女性患者的病情较轻。
➢男患者双亲之一必定是患者。
➢男患者的女儿全部发病，儿子都正常后代中，儿女各有1/2的 发病几率；
X连锁遗传：
控制遗传性状或遗传病的基因 位于X染色体上，Y染色体非常 短小，没有相应的等位基因， 这些基因随X染色体行动而传递， 这种遗传方式称为X连锁遗传
第3章单基因病143页PPT
结论
——遗传学基本定律
在生殖细胞形成时，位于同一条染色体上的基 因彼此连锁在一起传递的规律称为连锁律；同源 染色体上的两对等位基因之间的交换现象称为互 换。
互换率：等位基因之间发生交换的频率。
与等位基因之间的距离有关。
距离大 互换 ；距离小 互换
1%互换率=1cM
21
单基因遗传病
是受一对等位基因控 制, 其突变引起的疾病。
1
：1
分析：B V ，b v 分别连锁在一起，只能形成两种配子， 这种现象叫完全连锁（complete linkage）
连锁：位于一条染色体上邻近位置的基因表现相伴 随遗传的现象，称为连锁。 连锁群：位于同一条染色体上的基因彼此间必然是 相互连锁的，构成一个连锁群（linkage group）。
果蝇杂交实验
分离 律
1.实 验
P
园X皱
F
园X园
F2
园X 皱
3 ：1
2.解 释
RR X rr
Rr X Rr
R r R r 配子形成 1：1
RR Rr Rr rr 基因型
1 ： 2 ： 1 基因型比
3
： 1 表现型比
11
3、假 说
——遗传学基本定律
细胞中含有控制性状发育的遗传因子；
体细胞中遗传因子成对存在，如RR，rr；
生殖细胞成熟过程中，成对的基因彼此分离，生 殖细胞中只有成对中的一个；
受精后合子中又恢复成对状态。
12
4、验证
测交:F1与亲代双隐性杂交. Rr X rr
Rr r
Rr rr 1 :1
5、 结论
生物在形成生 殖细胞时，成对的 等位基因彼此分离， 分别进入不同的生 殖细胞，称为分离 律，即孟德尔第一 定律。
医学遗传学课件：单基因病
医学遗传学课件：单基因 病
xx年xx月xx日
目录
• 单基因病概述 • 单基因病的病因与机制 • 单基因病的诊断与治疗 • 单基因病研究进展与展望 • 单基因病案例分析 • 参考文献
01
单基因病概述
定义与分类
定义
单基因病是指由一对等位基因控制的疾病，每个等位基因都 可以影响疾病的表现型。
分类
单基因病通常分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传 病、X连锁显性遗传病、X连锁隐性遗传病、Y连锁遗传病等 。
遗传方式与特点
常染色体显性 遗传病
患者的一对等位基因中 ，有一个是显性致病基 因，一个为隐性正常基 因。只要有一个显性致 病基因存在，就可发病 。
常染色体隐性 遗传病
患者的一对等位基因都 是隐性致病基因，只有 在纯合子时才表现出疾 病。
X连锁显性遗 传病
X连锁隐性遗 传病
Y连锁遗传病
致病基因位于X染色体上 ，且为显性。男性患者 多于女性患者。
单基因病遗传学研究的前景与挑战
前景
随着科技的发展，单基因病的研究将更加深入，治疗方法将更加完善。未来，基 因治疗和干细胞治疗有望成为单基因病的主要治疗方法。
挑战
尽管单基因病的研究取得了许多进展，但仍存在许多挑战。例如，对于一些复杂 的单基因病，其致病机制可能涉及多个基因和环境因素，需要更深入的研究。此 外，现有的治疗方法还受到技术、伦理和社会接受程度等因素的限制。
综合干预
针对单基因病患者的不同需求，采取综合干预措 施，包括药物治疗、心理支持和生活方式指导等 ，以提高患者的生活质量和预后。
04
单基因病研究进展与展望
人类基因组计划与遗传学研究
人类基因组计划
该计划于1990年启动，旨在识别和理解人类基因组中的所有 基因和DNA序列，从而促进对人类遗传学和疾病发生机制的 理解。
xx年xx月xx日
目录
• 单基因病概述 • 单基因病的病因与机制 • 单基因病的诊断与治疗 • 单基因病研究进展与展望 • 单基因病案例分析 • 参考文献
01
单基因病概述
定义与分类
定义
单基因病是指由一对等位基因控制的疾病，每个等位基因都 可以影响疾病的表现型。
分类
单基因病通常分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传 病、X连锁显性遗传病、X连锁隐性遗传病、Y连锁遗传病等 。
遗传方式与特点
常染色体显性 遗传病
患者的一对等位基因中 ，有一个是显性致病基 因，一个为隐性正常基 因。只要有一个显性致 病基因存在，就可发病 。
常染色体隐性 遗传病
患者的一对等位基因都 是隐性致病基因，只有 在纯合子时才表现出疾 病。
X连锁显性遗 传病
X连锁隐性遗 传病
Y连锁遗传病
致病基因位于X染色体上 ，且为显性。男性患者 多于女性患者。
单基因病遗传学研究的前景与挑战
前景
随着科技的发展，单基因病的研究将更加深入，治疗方法将更加完善。未来，基 因治疗和干细胞治疗有望成为单基因病的主要治疗方法。
挑战
尽管单基因病的研究取得了许多进展，但仍存在许多挑战。例如，对于一些复杂 的单基因病，其致病机制可能涉及多个基因和环境因素，需要更深入的研究。此 外，现有的治疗方法还受到技术、伦理和社会接受程度等因素的限制。
综合干预
针对单基因病患者的不同需求，采取综合干预措 施，包括药物治疗、心理支持和生活方式指导等 ，以提高患者的生活质量和预后。
04
单基因病研究进展与展望
人类基因组计划与遗传学研究
人类基因组计划
该计划于1990年启动，旨在识别和理解人类基因组中的所有 基因和DNA序列，从而促进对人类遗传学和疾病发生机制的 理解。
单基因遗传病科普讲座PPT课件
预防和管理
预防和管理
健康生活方式：通过健康的饮食、适量 的锻炼和充足的睡眠来保持身体健康。
预防策略：一些单基因遗传病可以通过 避免相关的环境因素来降低患病风险。
预防和管理
定期检查：定期进行身体检查和相关遗 传疾病的筛查，早期发现和治疗可以提 高治愈率和生活质量。 心理支持：提供心理咨询和支持，帮助 患者和家人应对遗传疾病所带来的心理 压力。
单基因遗传病科普讲座 PPT课件
目录 引言 遗传模式 常见的单基因遗传病 诊断和治疗 预防和管理
引言
引言
欢迎参加本次单基因遗传病科普讲座！ 在本次讲座中，我们将介绍单基因遗传 病的基本概念和影响因素，帮助大家了 解这一重要的遗传疾病。
引言
单基因遗传病是由单个基因突变引起的 遗传疾病，具有特定的遗传模式和表现 特征。
遗传模式
遗传模式
自显性遗传：突变基因的一个等位基因 表现出来，患者通常具有患病基因的 50%。 隐性遗传：突变基因的两个等位基因同 时表现出来，患者通常具有患病基因的 100%。
遗传模式
显性杂合遗传：一个等位基因是正常的 ，一个等位基因是突变的，患者通常具 有患病基因的50%。
常见的单基因遗传病
谢谢您的观赏 聆听
常见的单基因遗传病
遗传性失聪：突变基因导致听觉功能受 损，可通过听力测试和基因检测来诊断 。 囊性纤维化：突变基因导致体内产生过 多的黏液，影响呼吸道、胰腺等器官功 能。
常见的单基因遗传病
血友病：突变基因导致凝血因子缺乏， 容易发生出血现象。 无尿症：突变基因导致肾脏无法正常生 成尿液。
常见的单基因遗传病
遗传性心脏病：突变基因影响心脏的正 常结构和功能，可能导致心脏问题。
诊断和治疗
《医学遗传学》课件 单基因遗传病 ppt
O
B，O
A，AB
B，O
A，AB
A，A，AB
O
A，B
AB，O
A，B，AB
O
O
A，B，AB
（4）不规则显性（irregular dominance）：
在特定的AD遗传病，部分杂合子个体由于致病基 因因未知原因不表现出相应的性状而表现为正常人， 在系谱中出现隔代遗传。
➢多指（polydactyly postaxial) ，基因座：11q31-q34
单基因遗传病研究方法——系谱分析法：
➢系谱 (pedigree，又称家系图）：是指从先证者入手，追 溯调查其家系所有成员的亲属关系，以某种遗传病或性状 为依据，按一定格式绘制成的图解。 ➢先证者(proband)：指家系中被发现的第一个患病(或具有 所研究的性状)的成员。
AD
AR
系谱
XD Ⅰ 1
①Hb Bart’s胎儿水肿综合征 (hydrops fetalis syndrome)
(- -/- -)
▪发病机理：Hb Bart γ4
▪ 临床症状： 胎儿严重水肿，导致自发性流
产或出生后不久死于严重水肿。
▪ 遗传方式：AD
②Hb H病 (- -/α-) Hb H(β4)达4 ~ 30%
▪中度溶血性贫血、黄疸、肝脾肿大
有耳垂
Rr
父
母
耳
垂
的
性
有耳垂 状
?
Rr
子
女
耳
无
耳 rr
垂 的
垂
性
状
等位基因(allele):位于染色体同一基因座上的基因。
RR、Rr rr
等位基因
显性基因R 隐性基因r
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随机婚配
• 夫妇双方同为携带者概率
=P(Aa)×P(Aa)=(2pq)2=(1/50)2
• 双亲同为携带者时，其子女发病的可能性
为1/4
• 随机婚配时，子女的发病风险(子女发病
率)=(1/50)2×1/4=1/10 000。
表兄妹之间近亲婚配
• 表兄妹同为携带者的可能性等于
1/50×1/8，
• 子女的发病风险则为
Ⅲ
3. Ⅲ5若随机婚配(人群
发病率为万分之一)，
Ⅳ 1例先天性
其子女的发病风险？
聋哑系谱
1. 1 ×1 ×1/4=1/4
2. Ⅱ3与Ⅱ 5是携带者的概率分别=2/3 （2/3 ×1/2） ×（ 2/3 ×1/2 ）×1/4=1/36
3. 1/3 ×（2 × 1/10000 ）×1/4=1/600
第四节 性连锁遗传病
疾病中文名称 口面指综合征I型
疾病英文名称
orofaciodigital syndrome I
Cenani-Lenz syndrome restricted to limb and kidney
anomalies associated with LRP4 missense mutation
三、常染色体隐性遗传病发病风险的估计
（一）家族无患者时发病风险的估计 根据Hardy-Weinberg定律的公式： p2+2pq+q2=1和p+q=1，
发 病 率 =P （ aa ） （ 即 隐 性 纯 合 体 在 群 体 中 出 现 的 频 率 ） =q2
携带者频率＝P（Aa）＝2pq AR的致病基因频率q= 发病率P（aa）＝ q2
假设：一对等位基因A和a，基因A频率为p，a频率为 q； 则基因型频率必须符合二项式： (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1
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×ຫໍສະໝຸດ 性发病率女性患者多为杂合子，正常基因功能补偿， 病情轻
抗维生素D性佝偻病 身材矮小,可伴有佝偻病或骨质疏松症的各种表现
病因：PHEX gene mutation
色素失调症（incontinentiapigmenti）
病因：Cxorf5 gene mutation
▪ 常见的遗传关系之一： XD病女性患者和正常男性婚配
XAXa
XaY
Xa XA
Xa Y
XaXa
正常
XaY XAXa
正常 患者
XAY
患者
▪ 常见的遗传关系之二： XD病正常女性和男性患者婚配
XaXa
XAY
Xa Xa
XA Y
XAXa
患者
XaY
正常
一些X连锁显性遗传病举例
在X连锁遗传中，男性为半合子
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。
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。
X连锁显性遗传病（ X-linked dominant inheritance， XD） 常见有：抗维生素D性佝偻病、遗传性肾
医学遗传学单基因病下课件
常染色体隐性遗传病分析时应注意的问题
确认偏倚与校正（Weinberg先证者法） 亲缘系数和近亲结婚
(一)、选择偏倚的产生：
AR携带者生育n个子女都正常的概率为 （3/4）n，子女全部正常的家庭被漏检 而造成患者比例偏大（>1/4）
(二)、亲缘系数和近亲结婚
➢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
亲缘系数(k) = (1/2)亲级数
姨表兄妹婚配半乳糖血症家系
已知半乳糖血症在人群中的 杂合子携带者频率为1/150
随机婚配每胎得患儿的概率为：1/150×1/150×1/4=1/90000 姨表兄妹婚配每胎得患儿的概率为：1/150×1/8×1/4=1/4800 表兄妹婚配出生半乳糖血症患儿风险比随机婚配约高19倍
基 基基 因 因因 型 型型
aa Aa AA
的 频 率
的的 频频 率率
设在群体中某种AR遗传病的发病率为10-4。 隐性致病基因的频率 q= q2= 10-4=0.01， 显性基因的频率 p=1-q=1-0.01=0.99； 群体中携带者的频率 P(Aa)=2pq=2×0.99×0.01≈1/50。
➢ 近亲结婚：是指在3-4代以内有共同祖先 的个体之间的婚配
Aa Ⅰ
1
Aa 2
Ⅱ
12
Ⅲ
堂\表兄妹: 1/4 ×1/4 + 1/4 ×1/4 = 1/8
亲兄妹： 设Ⅱ1有一个基因a 该基因有1/2可能来自Ⅰ1 而且Ⅰ1将a又传给Ⅱ2的
可能性是1/2×1/2=1/4 同理,Ⅰ2的基因a传给Ⅱ1
控制某些性状或疾病的基因位于性染色体(X或 Y染色体)上，这些性状或疾病的传递常与性别 有关。 它包括X连锁显性遗传病﹑X连锁隐性遗传病 和Y连锁遗传病。
一、X连锁显性遗传病 (X-linked dominant，XD)
致病基因位于X染色体上，带有致病基因的杂合 子 个 体 发 病 ， 称 为 X 连 锁 显 性 (X-linked dominant，XD)遗传病。
是一种皮肤色素异常的病，女 孩多见，15％～40％病儿有 阳性家族史，一般认为属X连 锁遗传性疾病。男性患者属纯 合子，病变较重，大多死于胎 内，女性患者为杂合子，仅有 一个异常基因，故症状较轻， 亦较多见。
病因：NEMO gene mutation
口面指综合征：
面部畸形、口腔 异常及骨骼畸形 的先天性综合征
1/50×1/8×1/4=1/1 600，
• 表兄妹婚配其子女的发病风险比随机婚
配时提高了6.25倍。
风险估计的关键 （1）找出夫妻同为携带者的概率 同为携带者的概率=各自为携带者的概率的乘积 （2）家系中的患者可提供信息
先天性耳聋系谱
Ⅰ
1. Ⅲ5 与 Ⅲ6 生 第 3 胎 的 发病风险？
Ⅱ
2. Ⅲ5 与 Ⅲ6 生 第 1 胎 时 的发病风险？
又传给Ⅱ2的可能性也是 1/4
某一基因相同的可能性
=1/4+1/4=1/2
亲级与亲缘系数
与先证者的亲缘关系
亲缘系数
一卵双生
1
一级亲（父母、同胞、子女） 1/2
二级亲（祖父母/外祖父母、
1/4
叔姑/舅姨、半同胞、侄/甥
孙子女/外孙子女）
三级亲（曾祖父母/外曾祖父母、 1/8
曾孙子女/外曾孙子女、一级表亲）