人體發(fā)育取決于遺傳和環(huán)境因素。一個人的遺傳組成(基因組)是在受孕時確立的。遺傳信息由染色體和線粒體的DNA攜帶。大部分疾病程度不同地帶有遺傳成分。環(huán)境因素可以通過誘發(fā)突變或其他的結(jié)構(gòu)改變而使遺傳信息發(fā)生變化并可影響一些經(jīng)典的遺傳性疾病(如苯丙酮尿癥的飲食管制，高膽固醇血癥的藥物治療)。
DNA的復(fù)制能力是遺傳傳遞的基礎(chǔ)。DNA也提供遺傳密碼，通過對RNA合成的控制而決定細(xì)胞發(fā)育和代謝。構(gòu)成DNA和RNA的基本單位(核苷酸)的順序決定蛋白質(zhì)的組成及其功能。
基因(人類有6萬～10萬條)由染色體(細(xì)胞核中的桿狀結(jié)構(gòu))和線粒體(存在于細(xì)胞質(zhì)中的多個環(huán)形結(jié)構(gòu))攜帶。人類中，正常的體細(xì)胞(非生殖細(xì)胞)有46條染色體，分為23對。每對染色體中，一條來自父親，一條來自母親。有一對染色體叫性染色體，決定著人的性別。女性在每個體細(xì)胞核中有兩條X染色體，男性則有一條X染色體和一條Y染色體(即異源染色體)。X染色體攜帶著許多遺傳特征的基因，而小的，形狀不同的Y染色體則攜帶著決定男性性別的基因。其余的22對染色體叫常染色體，通常是同源的(即染色體的大小，形狀和基因的位置，數(shù)目一樣)。生殖細(xì)胞(卵和精子)進行成熟分裂時，染色體數(shù)目減為23，是體細(xì)胞中(46)的一半。當(dāng)卵被精子授精而懷孕時，染色體數(shù)又恢復(fù)正常。在成熟分裂時，在同源染色體之間可通過交換來重組來自于父親和母親的遺傳信息。
遺傳的基本單位基因是沿著染色體在DNA分子中呈線狀排列的。每一個基因在染色體上有其特定的位置，叫位點。在同源染色體上，位點的數(shù)目和排列通常是一樣的。然而，某一特定基因可有輕微的結(jié)構(gòu)變化(稱為多形性)而不造成疾病。在同一對的兩條染色體上占據(jù)兩個等同位點的核苷酸序列稱為等位基因。兩個等位基因(一個來自父親，另一個來自母親)可有相同的或略有不同的核苷酸序列。一個人如果帶有某個基因的兩個相同的等位基因，是純合子；如帶有兩個不相同的等位基因，則為雜合子。
如果某一特征或疾病，在僅有一個等位基因異常時就出現(xiàn)，稱為顯性的，如果要在兩個染色體的位點上兩個等位基因都異常才出現(xiàn)，則稱為隱性的。有幾個基因位于線粒體DNA中(見下文)。細(xì)胞質(zhì)中有許多線粒體DNA的拷貝，它們的DNA結(jié)構(gòu)可相同(同質(zhì)性)，或不同(異質(zhì)性)。
遺傳性疾病分三類：孟德爾遺傳，或單基因突變，其遺傳方式已知曉；多因子遺傳，涉及一個以上的基因及環(huán)境因素，其相互作用方式并不總是很明了，但可通過觀察(經(jīng)驗地)被描述；染色體異常，包括結(jié)構(gòu)缺陷和偏離正常數(shù)目(參見第247節(jié))。最近對線粒體和非傳統(tǒng)的遺傳方式已有所了解。
各人之間在表型和基因型上可有不同。這種不均一性源自于不同的等位基因和眾多基因的突變，它們參與幾乎所有的生化途徑。一個基因中不同部位的突變可造成不同的疾病。例如決定某一類型膠原的基因上不同部位的突變可導(dǎo)致身材高大，關(guān)節(jié)炎和耳聾或致死性侏儒癥。現(xiàn)在已知先天性耳聾有60多種病因，有的是遺傳性(包括細(xì)胞核和線粒體基因)，有的則由風(fēng)疹病毒或其他環(huán)境因子造成。妊娠期間用藥的致畸胎作用越來越受到關(guān)注。例如孕婦飲酒會增加子女發(fā)生智力遲緩和行為障礙，宮內(nèi)生長遲緩和先天性畸形的危險(參見第260節(jié)新生兒代謝問題中的胎兒酒精綜合征)。www.med126.com
因此表型相似可因不同基因的突變和/或非遺傳因子所造成。要確定病人問題的原因和后代的風(fēng)險，醫(yī)生必須詳細(xì)了解其家族史和調(diào)查可能的環(huán)境因素，要想到不均一性。要鑒定特異的病因并不總是可能的。
強大的分子遺傳學(xué)技術(shù)已可能研究DNA的結(jié)構(gòu)，追蹤發(fā)育階段不同組織中的變化�；虻慕Y(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，還包括控制成分(如啟動子，增強子)，表達(dá)成分(外顯子)，不表達(dá)的插入成分(內(nèi)含子)和一個終止信號。在組織中不表達(dá)的基因的DNA構(gòu)型和表達(dá)活躍時相比很可能是不同的(如乙基化，濃縮化)。
人類基因組計劃是1991年開始的規(guī)模巨大的國際合作項目。它的目標(biāo)是到2005年把特異的基因畫到染色體的特定位置上并測定其確切的核苷酸序列(人的基因組)�；虍媹D可以利用DNA標(biāo)記的已知位置通過家系研究進行，并包括分離小的DNA延伸和測定基因和該區(qū)域中其他DNA的序列。
遺傳篩查
遺傳篩查可用于易患人群檢測特定遺傳病。遺傳篩查只有在該遺傳病的自然史已被了解的情況下才有用。這時，篩查試驗是有效的，可信的，其敏感性，特異性，假陰性率和假陽性率都是可接受的，并可進行有效治療。從篩查計劃中必須產(chǎn)生足夠的效益以證明其費用開支是值得的。
雜合子篩查 由于某些易患人群中有較高的雜合子發(fā)生率，在他們中篩查某些疾病是合適的(如在以色列的阿斯克那士猶太人中查Tay-Sachs病，黑人中查鐮狀細(xì)胞貧血，少數(shù)民族中查地中海貧血)。通過雜合子篩查可以確定一個人是否攜帶某種特殊疾病的基因。如其配偶也是雜合子，他們的孩子就很可能患病。篩查可使都是雜合子的夫婦作出相應(yīng)的生殖選擇。
癥狀前遺傳篩查 癥狀前遺傳篩查適用于家族史中有顯性遺傳病的人(如遺傳性舞蹈病，乳腺癌)。如確定某人帶有遺傳病基因，可使該病人作出相應(yīng)的決定(如帶有乳腺癌基因者應(yīng)定期檢查，帶有遺傳性舞蹈病或成人多囊腎基因者的生殖選擇)。
產(chǎn)前診斷 羊膜腔穿刺，絨毛膜絨毛采樣，臍帶血檢查，母血檢查，母血清篩查，胎兒超聲檢查和X光攝片等都可用于產(chǎn)前診斷(參見第247節(jié))。母親年齡大于35歲，家族史中有某種情況可由產(chǎn)前檢查技術(shù)診斷者，母血清篩查結(jié)果異常者，某些妊娠并發(fā)癥等都可進行產(chǎn)前篩查。
新生兒篩查 對于苯丙酮尿癥，半乳糖血癥和甲狀腺功能減退等應(yīng)盡早篩查以預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。
