医学遗传学课程教学大纲资料
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《医学遗传学》课程教学大纲
课程编号：（可暂缺）
课程名称：医学遗传学
英文名称：Medical Genetics
课程类型: 专业基础课必修
总学时：38 学分：2.0 理论课学时：32 讨论课学时：6
适用对象: 临床医学专业本科学生
一、课程的性质和地位
医学遗传学是研究人类疾病与医学关系的科学, 即研究人类遗传的发生原理、传递规律、诊断、治疗和预防的学科。近年来，随着细胞遗传学、分子遗传学和分子生物学的发展，推动了医学遗传学学科发展迅速。人体的发育、分化是细胞中DNA分子所携带的遗传信息依照精确的时空程序，逐步表达的结果。当遗传信息改变或其表达程序出现错误时，就会导致人体某些器官的功能异常，发生疾病乃至死亡。因此，对人体的认识已从整体水平的生理学和病理学进入到细胞水平和分子水平认识的时代。这些进展带动了基础医学、临床医学、预防医学、法医学的发展。对人类基因DNA的结构与功能的研究，已确认了人类约有25000～30000个基因。重组DNA技术的引入，对人类疾病已有可能进行基因诊断和基因治疗，为预防遗传病的发生和治疗开辟了光辉的前景。因此医学遗传学在医学教育中起着日益重要的作用。医学遗传学是一门重要的基础医学课程，是培养高级医学专业人才的知识结构和能力的重要组成部分，其任务是通过教学使学生掌握分析与遗传病相关的知识与能力，为未来基础和临床实践工作奠定基础。
二、教学环节及教学方法和手段
医学遗传学的教学包括课堂讲授，讨论及实验操作，并通过考试检验学生的学习效果。其中，课堂讲授是对指定教材部分章节的讲解，结合CAI课件、利用启发式教学，帮助学生理解教学的重点、难点内容；讨论课是根据医学遗传学学科的特点而设立的，学生在讨论课上运用前期知识，对各种遗传病例进行分析，总结，并提出相应的遗传咨询方案，是对学生综合能力的培养；实验课是教师在实验室里，指导学生对学科领域中一些必要的实验技术进行操作、观察和分析，并要求总结书写实验报告。不但对学生动手能力进行培养，并使学生充分体会先进的实验技术对学科研究发展的必要性。
考试是对教师教学效果和学生的学习效果双重检验，本课程为必修考查课，以理论考试及平时成绩作为最后的考试成绩。
三、教学内容及要求
第一章绪论
掌握遗传病的特征；遗传病的种类：单基因病、多基因病、染色体病和体细胞遗传病。熟悉医学遗传学的分科及发展趋势。了解细胞遗传学、分子遗传学、生化遗传学发展历程中的重大事件（年代、人物、成就）。自学医学遗传学课程的性质及其在医学教学中的地位。
思考题
1、遗传病的概念和分类？
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2、遗传病有什么特点？对人类有何危害？
3、简述医学遗传学的分支学科和发展趋势？
第二章遗传的细胞基础
掌握染色体和染色质；常染色体和性染色体；结构异染色质和兼性异染色质；X染色质的定义及生物学意义；Lyon假说的要点。熟悉常染色质与异染色质；染色质的细微结构与染色体的包装：核小体、螺线管；减数分裂各期的特征。了解了解性别决定机制。自学精子和卵子发生过程及异同。
思考题
1、简述Lyon假说的要点。
2、试述减数分裂各时相的特点和遗传学意义？
3、试述染色质的组成结构与染色体的包装？
第三章遗传的分子基础
掌握DNA的化学组成、分子结构。真核基因的分子结构特征：外显子，内含子，侧翼序列(启动子、增强子、终止子)；基因突变的类型：碱基替换(转换与颠换)，同义突变，错义突变与无义突变；缺失与插入(移码突变)；动态突变。基因突变的生物学效应。熟悉染色质的分子组成：单一顺序(结构基因)；重复序列：高度重复序列(卫星DNA、小卫星、与微卫星) 中度重复序列(SINE：Alu家族；Kpn家族)，倒位重复；多基因家族、超基因家族、拟基因。及生物学意义。了解DNA 损伤的修复。遗传印记的基本概念及遗传效应。自学基因复制的特点：半保留复制、半不连续复制；基因表达的特征：mRNA的转录与加工：hnRNA、戴帽、加尾、剪接(GT-AG法则)；
思考题
1、简述DNA的化学组成、分子结构？
2、试述真核基因的分子结构特征？
3、试述人类基因组的组成？
4、何为基因突变？它可分为哪些类型？基因突变有哪些后果？
5、简述DNA损伤的修复机制。
第四章单基因病
第一节常染色体显性遗传病
掌握常染色体显性遗传病的系谱特点、传递规律及发病风险的估计方法及常染色体显性遗传病的类型。熟悉性状、等位基因、杂合子、纯合子、基因型、表现型、外显率、表现度的基本概念。了解表现度、不完全外显率在单基因病系谱分析中的影响作用。
第二节常染色体隐性遗传病
掌握常染色体隐性遗传病的系谱特点、传递规律及发病风险的估计方法。熟悉携带者、亲缘系数的基本概念以及携带者的概率和识别方法及近亲婚配的危害。
第三节性连锁遗传病
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掌握X连锁显、隐性遗传病及Y连锁遗传病的系谱特点、传递规律、发病风险的估计方法。
第四节影响单基因病分析的因素
掌握遗传异质性、基因多效性、遗传印记、拟表型等基本概念及其对单基因病分析的影响。熟悉遗传异质性的临床意义。常见的单基因遗传病的主要临床表现。了解常见的单基因遗传病的分子遗传学机制。
思考题
1、单基因遗传病的类型和系谱特征?
2、如何根据系谱区分常染色体显性遗传病和X连锁显性遗传病?
3、举例说明什么是遗传异质性?
4、家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传病，一位患者的父母、爷爷和姥姥都是患者，但是他的奶奶和姥爷未患病，问他的子女患病的可能性是多大?
5、一位妇女是白化病（AR）的患者，她与姑兄结婚，问他们再生子女患病的可能性有多大? 7、在妇产医院的一次意外的停电事故中，两位妇女同时生下的两个婴儿被弄混了，事后经血型鉴定，第一对夫妇的血型分析分别为AB型和O型;第二对夫妇的血型分别为A型和B型。两个孩子的血型分别为O型和A型。请指出这两个孩子分别属于哪对夫妻。
第五章多基因病
掌握多基因遗传的特征。多基因病的发病风险估计方法和影响多基因病再发风险的因素。常见多基因病举例。熟悉多基因遗传、多因子遗传、数量性状、质量性状、易感性、易患性、遗传率、阈值学说；遗传率的计算方法。了解常见多基因病的研究趋势。
思考题
1、多基因病具有哪些遗传特点?
2、临床医师如何判断一种病是多基因病?
3、估计多基因病发病风险时，应考虑哪几方面的情况?
4、某多基因病在我国人群发病率为0.17%，遗传率为80%。此病患者的一级亲属发病风险是多少?
5、已知某多基因病在男性的发病率为0.2%，在女性的发病率为1%，试问哪种性别的患者婚后所生子女发病风险高，为什么?
第六章线粒体遗传病
熟悉线粒体DNA 的结构特征；线粒体基因的功能和遗传特征。自学线粒体基因突变与疾病：Leber病的发病机理。
思考题
1．什么是mtDNA？它有什么特点。
2．说明线粒体病的遗传规律和发病规律。
3．简述mtDNA在线粒体遗传中的作用。
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4．mtDNA突变的主要类型及其遗传学后果是什么？
5．线粒体疾病可分哪些类型？
第七章染色体病
掌握中期染色体的结构。Denver体制，正常核型的书写方法，ISCN关于异常核型的书写方法；染色体数目异常与结构异常的发生机理及其遗传效应。熟悉21三体、18三体、13三体、5p-综合征的染核型、产生机制与临床特征；Turner、Klinefelter、XXX、XXY、脆性X综合征的染色体改变、产生机制及临床特征。真、假两性畸形的区别。了解分子细胞遗传学技术：荧光原位杂交(FISH)、染色体涂染、比较基因组杂交技术。
思考题
l. 染色体显带主要有哪些种类，它们各自显示染色体的哪些部位?
2. 染色体数目异常的种类及产生原因?
3. 下述核型的患者可能患有什么疾病，写出病名、产生机制及主要临床表现
（1）45 ，X
（2）47 ，XXY
（3）47 ，XX ，+21
（4）46 ，-14，+t（14；21）(p11;q11)
4. 性腺发育不全患者的核型和临床特征有哪些?
5. 2I三体综合征有哪些核型，临床特征有哪些?
6. 一女性已自然流产两次。经询问家族史发现该女性的母亲、姑姑和姑姑的两个女儿也都发生过自然流产，试估计出现这种情况的可能原因是什么?如何证实?
7. 一对表型正常的夫妻，生了一个不明原因的智力发育障碍的患儿，前来进行遗传咨询，你是否能根据所学知识分析出现这种情况的原因大致有哪些?可以做哪些检查和辅助检
查?这对夫妇如再生孩子情况如何?
8. 脆性X染色体综合征发病原因是什么?有哪些遗传特点?
第八章群体遗传学
掌握遗传平衡定律及其应用：基因频率的计算，群体遗传平衡状态的检测。响遗传平衡的因素：突变、选择：适合度与选择系数；突变率的计算方法。熟悉影响遗传平衡的因素：近亲婚配的有害效应：近婚系数计算方法。了解平衡多态现象；遗传负荷的基本概念。自学突变、选择：适合度与选择系数；突变率的计算方法。选择压力增强与放松对群体遗传平衡的影响；遗传漂变与迁移(基因流)对群体遗传结构的影响。
思考题
1、什么是遗传平衡定律？影响群体遗传结构的因素有哪些? 这些因素对群体遗传结构各有何作用？
2、一个大群体中，存在AA，Aa，aa三种基因型，它们的频率分别为0.1，0.6，0.3。
(1)这个群体中等位基因的频率是多少？
(2)随机交配一代后，等位基因频率和基因型频率是多少?
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3、MN血型基因频率，在白人中，M基因为0.54，N基因为0.46；在澳大利亚人群中，M基因为0.18，N基因为0.82，假如一对白人男性与澳大利亚女性结婚所生的1000个后代进行调查，
(1)M型、MN型、N型各有多少人?
(2)后代的基因频率是多少?
4、白化病的群体发病率是1/10000，如果一个人的兄弟患白化病，试问如果他与其姑表妹结婚后代患白化病的概率有多大？他如果随机结婚后代发病风险多大？
5、影响群体遗传平衡的因素有哪些?这些因素对群体遗传结构各有何作用?
6、突变和选择对遗传负荷有何影响?
第九章生化遗传学
掌握分子病的概念；通过血红蛋白病的发病机理掌握单基因病发病的分子机理。熟悉血红蛋白的分子结构和遗传控制；血红蛋白病的遗传基础：单个碱基替换、终止密码突变；移码突变、密码的缺失或插入；融合基因；α和β地中海贫血。了解先天性代谢病的主要类型及发病机理。
思考题
1、何谓血红蛋白病? 它分几大类型? 血红蛋白病发病的分子机理有哪些？
2、酶缺陷如何引起各种代谢紊乱并导致疾病？
3、一重型α地中海贫血的受累胎儿，胎儿期即出现严重的贫血及宫内并发症(胎儿水肿)。
与此相反的是，严重型β地中海贫血患者一般要到出生后儿个月时才表现出临床症状。
为什么这两个相关的疾病的发病时间如此不同？
4、苯丙酮尿症(PKU)是一种酶蛋白病。请回答:
（1）PKU患者体内缺乏的是什么酶?
（2）PKU患者为什么哺乳后才逐渐出现症状?
（3）PKU患儿在哺乳后除有渐进性智力低下症状外，还有哪些临床表现?
第十章肿瘤遗传学
掌握恶性肿瘤发生的二次突变学说，克隆起源学说及恶性肿瘤发生发展中的多步损伤学说；原癌基因激活的机制：启动子插入、点突变、染色体重排、融合基因及基因扩增；癌基因和抑癌基因的基本概念、功能及其在肿瘤发生中的作用。熟悉单基因遗传的肿瘤(视网膜母细胞瘤、Wilms 瘤、神经母细胞瘤等)和遗传的癌前病变(家族性结肠息肉等)；染色体异常与肿瘤发生的关系：干系、旁系、标记染色体、特异性标记染色体；肿瘤染色体的数目异常与结构异常；癌基因的功能。自学染色体不稳定综合症和脆性部位与肿瘤发生的关系；肿瘤转移抑制基因的作用。
思考题
1、有关肿瘤发生的遗传机制都有哪些学说，具体有哪些证据支持它们?
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2、肿瘤染色体有什么特征?染色体异常在肿瘤发生中有什么作用?
3、什么是癌基因?它在癌发生中有什么作用?
4、癌基因的激活可能是怎样的?举例说明。
5、什么是肿瘤转移抑制基因?举例说明。
6、肿瘤抑制基因有什么特征?它在恶性肿瘤发生中有什么作用?
7、什么是染色体不稳定综合征?它们与肿瘤发生有什么关系?
第十一章遗传病的诊断
掌握掌握遗传病诊断的基本方法。系谱分析对遗传病诊断的意义；细胞遗传学检查对染色体病诊断的作用。熟悉基因诊断的基本原理及方法。了解生化检查，超声检查，X线检查，胎儿镜检查对遗传病检查的意义。
思考题
1、遗传病诊断的基本方法有哪些？其适用范围如何？
2、什么是产前诊断？产前诊断的适应征的选择原则是什么？
3、羊膜穿刺和绒毛膜取样可以进行哪些方面的检查？
4、为什么说基因芯片是基因诊断的发展方向？
第十二章遗传病的治疗
掌握基因治疗的策略（修正、添加）、途径（生殖细胞、体细胞）、步骤、主要方法。基因治疗的意义。熟悉基因治疗的基本过程；基因治疗的临床应用；反义核酸，自杀基因，多药抗药性基因，抑癌基因等。了解药物治疗的原则：禁止所忌，去其所余；饮食疗法的原则是补其所缺，纠正生化紊乱等。自学基因治疗存在的问题及解决办法。
思考题
1、遗传病治疗的主要手段有哪些？例举基因治疗的典型病例？
2、简述遗传病的治疗原则？
3、基因转移有哪儿种方法?各有何优缺点?
4、何谓基因同源重组?它在基因治疗中有何优势?
5、逆转录病毒载体和腺病毒载体介导的基因转移各有何优缺点?
6、肿瘤的基因治疗都有哪些策略?基本原理是什么?
7、基因治疗存在的问题？
第十三章遗传病的预防
掌握遗传咨询的内容及基本过程。常见遗传病的咨询。熟悉熟悉遗传病预防的基本内容: 遗传病的普查（携带者的检出、新生儿筛查与遗传登记）。
思考题
1、什么是遗传咨询?它包括怎样的过程?其中遗传咨询医师应注意哪些问题？
2、什么是扩大的家庭遗传咨询?它在预防遗传病在一个家族中的发生有什么作用?
3、产前诊断可以通过哪儿种方法进行?它们各适用于产前诊断哪几类遗传病?
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4、滥用药物可导致先天畸形，试举出几种可致畸形并常被滥用的药物，并说明它们可致哪类畸形。
5、神经管缺陷(NTD)和先天性心脏病是我国常见的先天畸形，应该采取怎样的措施来预防这类先天畸形的发生?
四、各教学环节学时及进度分配表
理讨课课
2绪第一
2遗传的细胞基第二
2遗传的分子基第三
26第四单基因
1.5多基因第五
第六章线粒体病0.5
6 第七章染色体病群体遗传学2 第八章
第九章2 生化遗传学
2 第十章肿瘤遗传学遗传病的诊断第十一章 2
第十二章2 遗传病的治疗4 遗传病的预防第十三章2
6 计合32
六、考核方式精品文档．
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本课程为必修考查课，考核采用形成性考试加终结性考试相结合的方式。考核要求主要是教学大纲要求的基本知识和基本理论，适当考核学生分析问题和解决问题的能力，简要考核学生对前沿知识的了解程度。
考核方式：出勤和课堂表现、随机测验、课程结业理论考试（闭卷）。课程结业理论考试题型及所占分值：选择题1分×30（其中A型题25题，X型题5题）；名词解释2分×5；简答题5分×8；遗传咨询20分×1。
成绩构成：平时成绩（出勤和课堂表现占5%、随机测验占15%）占20%；课程结业理论考试成绩（闭卷）占80%。
七、推荐教材和教学参考书书目
参考教材：
《医学遗传学》第2版(普通高等教育“十五”国家级规划教材)，傅松滨主编，北京大学医学出版社，2009年2月出版
主要参考书：
1．Principles of Medical Genetics (2nd)．TD Gelehrter，FSC Collins，D Ginsburg．Williams
& Wilkins，1998
2．医学遗传学原理．TD Gelehrter，FSC Collins，D Ginsburg．孙开来主译．科学出版社
3．面向21世纪课程教材《医学遗传学》（第二版），李璞主编，中国协和医科大学出版社，2004年2月出版
4．《医学遗传学》(七年制规划教材)，陈竺主编,人民卫生出版社，2001年9月出版。
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