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1、单基因遗传与单基因病第一页，讲稿共五十页哦 单基因遗传病单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病。常染色体常染色体常染色体常染色体性染色体性染色体性染色体性染色体显性遗传病显性遗传病显性遗传病显性遗传病隐性遗传病隐性遗传病隐性遗传病隐性遗传病显性遗传病显性遗传病显性遗传病显性遗传病隐性遗传病隐性遗传病隐性遗传病隐性遗传病第二页，讲稿共五十页哦第一节 系谱与系谱分析系谱系谱：详细调查某种遗传病患者家族中各成详细调查某种遗传病患者家族中各成员的发病情况，用员的发病情况，用特殊符号特殊符号按一定形式绘按一定形式绘成的图解。成的图解。第三页，讲稿共五十页哦 系系谱中常中常见的符号的符号第四页，讲稿共五
2、十页哦III121 2 3例如：先天聋哑 第五页，讲稿共五十页哦 第二节第二节 常染色体遗传常染色体遗传 一、常染色体显性遗传病及系谱特点一、常染色体显性遗传病及系谱特点 1.常染色体显性遗传常染色体显性遗传:控制一种性状或遗传病的基因控制一种性状或遗传病的基因是位于是位于常染色体常染色体上的上的显性基因显性基因，其遗传方式称为常染，其遗传方式称为常染色体显性遗传色体显性遗传(autosomal dominant inheritance(autosomal dominant inheritance，ADAD）。）。2.2.基因型基因型基因型基因型 正常：正常：正常：正常：aaaa 患者：患者：
3、患者：患者：AAAA，AaAa第六页，讲稿共五十页哦 3.分类 在在ADAD中，由于各种复杂的原因，显性中，由于各种复杂的原因，显性基因可出现不同的表达形式，因此可将基因可出现不同的表达形式，因此可将ADAD分为：分为：完全显性、完全显性、不完全显性不完全显性 不规则显性、共显性、延迟显性遗传不规则显性、共显性、延迟显性遗传第七页，讲稿共五十页哦 是指是指杂合子（合子（Aa）的表型与）的表型与显性性纯合子（合子（AA）的表）的表型完全相同。型完全相同。（一）完全显性遗传（一）完全显性遗传 并指并指型、型、遗传遗传性性性性结肠结肠癌、癌、癌、癌、多囊多囊多囊多囊肾肾病、病、病、病、进进行性舞蹈病
4、、行性舞蹈病、行性舞蹈病、行性舞蹈病、多多多多发发性神性神性神性神经纤维经纤维瘤等。瘤等。瘤等。瘤等。病例病例举例：例：短指（趾）、短指（趾）、第八页，讲稿共五十页哦 短指（趾）症是一种常染色体完全显性遗传病，患者由于短指（趾）症是一种常染色体完全显性遗传病，患者由于指骨指骨(或趾骨或趾骨)短小或缺如，致使手指短小或缺如，致使手指(或足趾或足趾)变短。变短。短指（趾）短指（趾）第九页，讲稿共五十页哦 婚配类型及发病风险估计：婚配类型及发病风险估计：如果短指（趾）患者如果短指（趾）患者Aa 与正常人与正常人aa婚配，其所生婚配，其所生子女中，大子女中，大约有有1/2是患者，也就是是患者，也就是说
5、，这对夫夫妇每生每生一个孩子，都有一个孩子，都有1/2的可能是短指（趾）症的患儿。的可能是短指（趾）症的患儿。短指短指(趾趾)症患者症患者(杂合子合子)与正常人婚配与正常人婚配图解解 第十页，讲稿共五十页哦 常染色体完全显性遗传的常染色体完全显性遗传的遗传系谱特征遗传系谱特征 1.1.男女发病机率均等。男女发病机率均等。由于致病基因在常染色体上，因由于致病基因在常染色体上，因而致病基因的传递与性别无关。而致病基因的传递与性别无关。2.2.连续传递。连续传递。即系谱中每代都可能出现患者。即系谱中每代都可能出现患者。3.3.患者双亲之一常常是患者，而且大多数为杂合子。患者双亲之一常常是患者，而且大
6、多数为杂合子。致病致病基因是由双亲向后代传递，因此，基因是由双亲向后代传递，因此，双亲无病时，子女双亲无病时，子女一般不患病。如果双亲无病而子女患病，则可能是由于新一般不患病。如果双亲无病而子女患病，则可能是由于新基因突变引起的。基因突变引起的。4.4.患者的子女约有患者的子女约有1/21/2的机率患病。的机率患病。第十一页，讲稿共五十页哦 是指是指杂合子（合子（Aa）的表型介于）的表型介于纯合合显性（性（AA）和）和纯合合隐性（性（aa）的表型之）的表型之间。也就是。也就是说，在，在杂合子合子（Aa）中，）中，隐性基因性基因a的作用也有一定程度的表达，的作用也有一定程度的表达，对显性基因性基
7、因A的表达有削弱的作用，因此，不完全的表达有削弱的作用，因此，不完全显性性遗传病在病在临床上有床上有轻型型和和重型重型之分。之分。如：如：软骨骨发育不全症、育不全症、型地中海型地中海贫血、血、（二）不完全显性遗传（二）不完全显性遗传 第十二页，讲稿共五十页哦例如：例如：软骨骨发育不全，育不全，是一种骨骼疾病，呈不完全是一种骨骼疾病，呈不完全显性性遗传。纯合合体（体（AA）患者病情）患者病情严重，多在胎儿期或新生儿期死亡，而重，多在胎儿期或新生儿期死亡，而杂合体合体（Aa）患者在出生）患者在出生时即有体即有体态异常异常。软骨骨发育不全系育不全系谱第十三页，讲稿共五十页哦（三）不规则显性遗传（三）
8、不规则显性遗传 在一些在一些ADAD病中，有的带有显性致病基因的杂合子病中，有的带有显性致病基因的杂合子（AaAa）个体）个体由于受某种遗传因素或环境因素的影响并不发由于受某种遗传因素或环境因素的影响并不发病，或即使发病但表现程度有所差异，病，或即使发病但表现程度有所差异，导致显性遗传规律出导致显性遗传规律出现不规则，故称为不规则显性遗传或称为外显不全。现不规则，故称为不规则显性遗传或称为外显不全。第十四页，讲稿共五十页哦I3 3 应患有多指而未表达出来应患有多指而未表达出来不完全外显不完全外显123412341234一个多指系一个多指系谱多指（趾）第十五页，讲稿共五十页哦（四）共显性遗传（四
9、）共显性遗传 是指一对等位基因之间，是指一对等位基因之间，没有显性与隐性的区别，没有显性与隐性的区别，在杂合状在杂合状态下，两种基因的作用同时完全表达，形成相应的表型，称态下，两种基因的作用同时完全表达，形成相应的表型，称为共显性遗传。为共显性遗传。血型血型抗原抗原基因型基因型遗传方式遗传方式AAIAIA,IAiADBBIBIB,IBiADABA、BIAIB共显性共显性OiiAR第十六页，讲稿共五十页哦 杂合子表型早期正常，待发育到杂合子表型早期正常，待发育到一定年龄一定年龄阶段以阶段以后，后，显性致病基因（显性致病基因（A A）才表现其临床症状而患病）才表现其临床症状而患病，这，这种情况称为
10、延迟显性遗传。种情况称为延迟显性遗传。（五）延迟显性遗传（五）延迟显性遗传进行性舞蹈病进行性舞蹈病发病平均年龄为发病平均年龄为35 35 岁岁第十七页，讲稿共五十页哦二、常染色体隐性遗传病二、常染色体隐性遗传病1.1.常染色体隐性遗传（常染色体隐性遗传（ARAR）控制生物某种性状的基因是控制生物某种性状的基因是隐性基因隐性基因，而且位于，而且位于常常染色体染色体上，其遗传方式称为常染色体隐性遗传。上，其遗传方式称为常染色体隐性遗传。携携带者（者（carrier）:表型正常而表型正常而带有致病基因的有致病基因的杂合子，称合子，称为致病基因的携致病基因的携带者。者。2.2.基因型基因型基因型基因型
11、 正常：正常：正常：正常：AAAA，AaAa 患者：患者：患者：患者：aaaa携带者携带者第十八页，讲稿共五十页哦白化症患者白化症患者第十九页，讲稿共五十页哦 常染色体常染色体隐性性遗传病患者多数是两个携病患者多数是两个携带者（者（AaAa）婚配）婚配的后代。婚后子女中：的后代。婚后子女中：患患该病个体病个体为1/4，正常个体正常个体为3/4，其中，其中携携带者占者占2/3。婚配类型及子代发病风险婚配类型及子代发病风险两个携两个携带者婚配者婚配第二十页，讲稿共五十页哦白化病系白化病系白化病系白化病系谱谱第二十一页，讲稿共五十页哦 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传系谱遗传特征系谱遗传特征1.患者
12、的双患者的双亲表型都正常，但都是致病基因的携表型都正常，但都是致病基因的携带者；者；2.患者的同胞中将有患者的同胞中将有1/4的个体患病，的个体患病，3/4的个体正常，在的个体正常，在正常的个体中每个人都有正常的个体中每个人都有2/3的可能的可能为携携带者，且男女者，且男女发病病机会相等。机会相等。3.不不连续传递。系系谱中患者的分布往往是散在的，看不到中患者的分布往往是散在的，看不到连续传递的的现象，有象，有时在整个系在整个系谱中甚至只有先中甚至只有先证者一者一个患者；个患者；4.近近亲婚配，子女婚配，子女发病病风险显著增高。著增高。第二十二页，讲稿共五十页哦 近亲婚配子女患病风险增高近亲婚
13、配子女患病风险增高近近亲是指在是指在34代之内有共同祖先的个体之代之内有共同祖先的个体之间，称，称为近近亲。他他们之之间由于由于继承的关系，基因相同的可能性比无关个体承的关系，基因相同的可能性比无关个体之之间要高得多。要高得多。近近亲婚配婚配 是指近是指近亲之之间发生的婚配称生的婚配称为近近亲婚配。婚配。不同个体之不同个体之间的的亲缘关系用关系用亲缘系数系数来衡量来衡量:亲缘系数系数 是指有共同祖先的两个体在某一位点上具有同是指有共同祖先的两个体在某一位点上具有同一基因的概率。一基因的概率。第二十三页，讲稿共五十页哦与先与先证者者关系关系关系关系亲属属级别亲缘系数系数父母、子女、同胞父母、子女
14、、同胞 一级亲属一级亲属 1/21/2祖（外祖）父母、姑姨、舅伯、祖（外祖）父母、姑姨、舅伯、孙孙/外孙、侄外孙、侄/甥等甥等 二级亲属二级亲属 1/41/4曾祖曾祖/外曾祖、曾孙外曾祖、曾孙/外曾孙、外曾孙、堂兄妹、表兄妹堂兄妹、表兄妹 三级亲属三级亲属 1/81/8一卵双生子或克隆个体之一卵双生子或克隆个体之间的的亲缘系数系数为1。亲级与亲缘系数亲级与亲缘系数第二十四页，讲稿共五十页哦 第三节第三节 性性连锁遗传连锁遗传1.定定义：一些：一些遗传性状的基因位于性状的基因位于性染色体性染色体（X或或Y染染色体）上，而色体）上，而这些基因在上下代之些基因在上下代之间随性染色体而随性染色体而传递
15、，这种种遗传方式称方式称为性性连锁遗传。2.分分类：X-显性性遗传 X-隐形形遗传 Y遗传第二十五页，讲稿共五十页哦一一、X-连锁显性性遗传病病1、概念概念：控制某种：控制某种显性性状的基因性性状的基因位于位于X染色体染色体上，上，这种种遗传方式称方式称为X连锁显性性遗传（XD）。由）。由X染色体染色体上的上的显性致病基因引起的疾病称性致病基因引起的疾病称为X连锁显性性遗传病。病。2、基因型与表基因型与表现型的关系型的关系（设A为致病基因，致病基因，a为正常基因）正常基因）女性：女性：XAXA XAXa XaXa 患者患者患者患者正常正常男性：男性：XAY XaY 患者患者正常正常第二十六页，
16、讲稿共五十页哦 抗抗维生素生素D性佝性佝偻病病（vitamin D resistant rickets）第二十七页，讲稿共五十页哦女性患者与正常男性婚配，子女各有女性患者与正常男性婚配，子女各有1/21/2的发病风险的发病风险 抗抗维生素生素D性佝性佝偻病病女性患者女性患者与与正常男性正常男性婚配婚配图解解第二十八页，讲稿共五十页哦 男性患者与正常女性婚配，由于男性患者的致病基因男性患者与正常女性婚配，由于男性患者的致病基因一定传给女儿，因此女儿全是患者，儿子均为正常。一定传给女儿，因此女儿全是患者，儿子均为正常。抗抗维生素生素D性佝性佝偻病病男性患者男性患者与与正常女性正常女性婚配婚配图解解
17、 第二十九页，讲稿共五十页哦系谱特征：系谱特征：1.1.人群中女性患者多于男性患者，前者病情常较轻。人群中女性患者多于男性患者，前者病情常较轻。2.2.患者的双亲中有一名是该病患者，如果双方都没有这患者的双亲中有一名是该病患者，如果双方都没有这种疾病，则子代一般不会发病。种疾病，则子代一般不会发病。3.3.男性患者的后代中，女儿都将患病，儿子都正常；男性患者的后代中，女儿都将患病，儿子都正常；女性患者（杂合子）的后代中，子女中各有女性患者（杂合子）的后代中，子女中各有5050的的患病风险。患病风险。4.4.系谱中常可看到连续传递的现象。系谱中常可看到连续传递的现象。第三十页，讲稿共五十页哦二、
18、二、X-X-连锁隐性遗传病连锁隐性遗传病 1.1.概念概念：控制某种：控制某种隐性性状的基因隐性性状的基因位于位于X X染色体染色体上，上，这种遗传方式称为这种遗传方式称为X X连锁隐性遗传（连锁隐性遗传（XRXR）。由）。由X X染色体染色体上的隐性致病基因引起的疾病称为上的隐性致病基因引起的疾病称为X X连锁隐性遗传病。连锁隐性遗传病。2.基因型与表现型的关系基因型与表现型的关系 （设（设A为正常基因，为正常基因，a为致病基因）为致病基因）女性：女性：XAXA XAXa XaXa 正常正常 携带者携带者 患者患者 男性：男性：XAY XaY 正常正常 患者患者第三十一页，讲稿共五十页哦 红
19、绿色盲色盲 第三十二页，讲稿共五十页哦男性男性红绿色盲患者与正常女性婚配，女儿是致病基色盲患者与正常女性婚配，女儿是致病基因携因携带者，儿子都正常。者，儿子都正常。男性男性红绿色盲患者与正常女性婚配色盲患者与正常女性婚配图解解 B表示表示红绿色盲基因，色盲基因，b表示相表示相应的正常等位基因的正常等位基因第三十三页，讲稿共五十页哦携携带致病基因的女性与正常男性致病基因的女性与正常男性结婚，儿子有婚，儿子有1/2的概率正的概率正常，常，1/2的概率患的概率患红绿色盲，女儿中色盲，女儿中1/2是致病基因携是致病基因携带者，者，1/2则完全正常。完全正常。女性女性红绿色盲携色盲携带者与正常男性婚配者
20、与正常男性婚配图解解 第三十四页，讲稿共五十页哦女性携女性携带者与男性患者者与男性患者结婚，后代中，女儿婚，后代中，女儿1/2的概率的概率发病，病，1/2概率概率为携携带者；儿子者；儿子1/2的概率的概率发病，病，1/2概率正常。概率正常。女性女性红绿色盲携色盲携带者与男性者与男性红绿色盲患者婚配色盲患者婚配图解解第三十五页，讲稿共五十页哦系谱特征系谱特征 1.1.人群中男性患者较女性患者多，系谱中往往只有男人群中男性患者较女性患者多，系谱中往往只有男性患者。性患者。2.2.双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是携带者
21、，女儿也有果发病，母亲肯定是携带者，女儿也有1/21/2可能为携带者。可能为携带者。3 3、由于交叉遗传，男性患者的兄弟、舅父、姨表兄弟、由于交叉遗传，男性患者的兄弟、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等也有可能是患者。外甥、外孙等也有可能是患者。第三十六页，讲稿共五十页哦三、三、Y Y连锁遗传连锁遗传1.1.概念概念 一种遗传性状的基因在一种遗传性状的基因在Y Y染色体染色体上，此性状必将随上，此性状必将随Y Y染染色体的行动而传递，此遗传方色体的行动而传递，此遗传方式称之式称之2.2.特点特点 父传于子，女性无此性状。父传于子，女性无此性状。毛耳毛耳：外耳道毛特长外耳道毛特长外耳道毛特长外耳道毛特
22、长第三十七页，讲稿共五十页哦1 1显隐性关系的判断显隐性关系的判断(1)(1)首先，尝试在系谱图中查寻是否存在如下片段：首先，尝试在系谱图中查寻是否存在如下片段：(a)(b)(a)(b)只要图中出现了如上图只要图中出现了如上图a a、b b的组合，即父母表的组合，即父母表现正常，所生的儿子或女儿中有患病的，那么可现正常，所生的儿子或女儿中有患病的，那么可判断该病为隐性遗传病。判断该病为隐性遗传病。这可归纳为这可归纳为“无中生有为隐性无中生有为隐性”；总结本章判断规律：总结本章判断规律：第三十八页，讲稿共五十页哦 (c)(d)(c)(d)若出现了如上图若出现了如上图c c、d d的组合，即父母都
23、患病，他们的组合，即父母都患病，他们的子女中有表现正常的，则可判断该病为显性遗传病。的子女中有表现正常的，则可判断该病为显性遗传病。这种情况可归纳为：这种情况可归纳为：“有中生无为显性有中生无为显性”。第三十九页，讲稿共五十页哦【典例典例】下图是具有两种遗传病的家族系谱图。下图是具有两种遗传病的家族系谱图。问题：问题：甲病是致病基因属于甲病是致病基因属于_性遗传病；性遗传病；乙病是致病基因属于乙病是致病基因属于_性遗传病。性遗传病。第四十页，讲稿共五十页哦、甲病遗传方式的判断：、甲病遗传方式的判断：分析：观察系谱图可知，分析：观察系谱图可知，I-1I-1、I-2I-2均患甲病，而他们均患甲病，
24、而他们的子代的子代II-5II-5、II-6II-6都不患甲病，联系口诀都不患甲病，联系口诀“有中生无有中生无为显性为显性”，可判断甲病为，可判断甲病为显性遗传病显性遗传病。第四十一页，讲稿共五十页哦 、乙病遗传方式的判断：、乙病遗传方式的判断：分析：图中分析：图中I-1I-1、I-2I-2均不患乙病，而他们的子代均不患乙病，而他们的子代II-4II-4患患乙病，联系口诀乙病，联系口诀“无中生有为隐性无中生有为隐性”，可判断乙病，可判断乙病为为隐性遗传病隐性遗传病。第四十二页，讲稿共五十页哦（2 2）如果系谱图中没有上述典型的片段组合，）如果系谱图中没有上述典型的片段组合，那么只有通过综合观察
25、图中遗传病的发病情况，那么只有通过综合观察图中遗传病的发病情况，结合显性（或隐性）遗传病的遗传特点，作最结合显性（或隐性）遗传病的遗传特点，作最可能的判断：可能的判断：若发病率较高，代代均有患者，表现为若发病率较高，代代均有患者，表现为连续遗传的，一般为连续遗传的，一般为显性遗传病显性遗传病；若发病率较低，表现为隔代遗传的，一若发病率较低，表现为隔代遗传的，一般般为隐性遗传病为隐性遗传病。第四十三页，讲稿共五十页哦 (a)(b)(a)(b)另外，如果系谱图中出现了上图另外，如果系谱图中出现了上图a a的情形，即的情形，即“父母无父母无病，女儿有病病，女儿有病”。由于。由于“女病父正常女病父正常
26、”，所以致病基因，所以致病基因肯定不在肯定不在X X染色体上，而在常染色体上。记忆口诀为：染色体上，而在常染色体上。记忆口诀为：“无中生有为隐性，生女有病为常隐无中生有为隐性，生女有病为常隐”。若出现了上图若出现了上图b b的情形，即的情形，即“父母有病，女儿无病父母有病，女儿无病”。由于由于“父病女正常父病女正常”，所以致病基因肯定不在，所以致病基因肯定不在X X染色体上，染色体上，而在常染色体上。记忆口诀为：而在常染色体上。记忆口诀为：“有中生无为显性，生女有中生无为显性，生女无病为常显无病为常显”。第四十四页，讲稿共五十页哦 (c)(d)(c)(d)而如果系谱图中只出现上图（而如果系谱图
27、中只出现上图（c c）的情形，只能判断的情形，只能判断为为隐性遗传病隐性遗传病；若只出现图（；若只出现图（d d）的情形，只能判断为）的情形，只能判断为显性遗传病显性遗传病。上述两种情况都不足以判断致病基因所在。上述两种情况都不足以判断致病基因所在的染色体类型。的染色体类型。第四十五页，讲稿共五十页哦2 2判定基因所处的染色体类型判定基因所处的染色体类型 确定致病基因的位置是在常染色体上，确定致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上还是在性染色体上?一般存在三种情况：一般存在三种情况：（1 1）基因在）基因在Y Y染色体上；染色体上；（2 2）基因在）基因在X X染色体上；染色体上；（3
28、 3）基因在常染色体上。）基因在常染色体上。分析的基本思路是根据性染色体上致病分析的基本思路是根据性染色体上致病基因的遗传特点来确定。基因的遗传特点来确定。第四十六页，讲稿共五十页哦 第一步，确认或排除伴第一步，确认或排除伴Y Y染色体遗传。因为伴染色体遗传。因为伴Y Y遗传的特遗传的特点是：该病只在男性中遗传，并且是父传子、子传孙。点是：该病只在男性中遗传，并且是父传子、子传孙。观察遗传系谱图，如发现父病、子全病、女全正常，观察遗传系谱图，如发现父病、子全病、女全正常，则通常可判断此病为伴则通常可判断此病为伴Y Y遗传；而若在直系亲属中出现遗传；而若在直系亲属中出现了男性正常或者有女性患该病
29、，则可以排除致病基因在了男性正常或者有女性患该病，则可以排除致病基因在Y Y染色体上。染色体上。第四十七页，讲稿共五十页哦第二步，根据伴第二步，根据伴X X遗传的特点，确认或排除伴遗传的特点，确认或排除伴X X遗传。其遗传。其一般程序为：一般程序为：【口诀口诀】：显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女无病非伴性。显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女无病非伴性。隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子无病非伴性。隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子无病非伴性。第四十八页，讲稿共五十页哦 【典例典例】、判断、判断下图甲病下图甲病致病基因致病基因的的位置位置。分析：分析：图中有女性（图中有女性（I I-1
30、-1）患甲病，因此该病不可能为伴）患甲病，因此该病不可能为伴Y Y遗传；且已分析确认甲病为显性遗传病，找到图中患甲病的遗传；且已分析确认甲病为显性遗传病，找到图中患甲病的男性个体男性个体I I-2-2，由于他的女儿，由于他的女儿IIII-5-5不患甲病，而伴不患甲病，而伴X X显显性遗传有性遗传有“父病女都病父病女都病”的特点，因此该病不可能为伴的特点，因此该病不可能为伴X X显显性遗传病，最终确认甲病的致病基因位于常染色体上。性遗传病，最终确认甲病的致病基因位于常染色体上。第四十九页，讲稿共五十页哦 【典例典例】IIII、判断、判断下图乙病下图乙病致病基因致病基因的的位置位置。分析：分析：图中有女性患乙病，因此该病同样不可能为伴图中有女性患乙病，因此该病同样不可能为伴Y Y遗遗传；且已分析确认乙病为隐性遗传病，则找到图中患乙病传；且已分析确认乙病为隐性遗传病，则找到图中患乙病的女性个体的女性个体IIII-4-4，由于她的父亲，由于她的父亲I I-2-2不患乙病，而伴不患乙病，而伴X X隐性遗传有隐性遗传有“女病父必病女病父必病”的特点，因此该病不可能为伴的特点，因此该病不可能为伴X X隐隐性遗传病，最终确认乙病致病基因位于常染色体上。性遗传病，最终确认乙病致病基因位于常染色体上。第五十页，讲稿共五十页哦