医学遗传学教学大纲

医学遗传学教学大纲

课程说明

一、课程性质

本课程在医学生学习了细胞生物学、组织胚胎学、解剖学、生理学、生物化学等课程的基础上，从个体、细胞和分子水平阐释遗传性疾病的遗传规律、发病机制、诊断、治疗和遗传保健等基本理论、基本知识和基本技能，是一门从基础医学到临床医学的桥梁课程。

二、教材、主要参考书和主要参考网址

（一）教材：

本课程教材是由我校医学遗传学教研室组织编写，陆振虞主编，上海科技文献出版社2001年8月出版的《医学遗传学》（第二版）。英语班使用陈仁彪编写的英文教材《Ele-ments of Medical Genetics》。法语班使用陈竺和陈赛娟主编的法语教材《Génétique

Médi- cale》。实验教材使用由我校医学遗传学教研室集体编写，苏宇滨主编，我校自行出版的《医学细胞遗传学实验手册》。

（二）主要参考书：

1．《医学遗传学》（第一版），陈竺主编。人民卫生出版社，2001

2．《Principles of Medical Genetics》(second edition),Thomas D.Gelehrter ，Francis S.Collins ，David Ginsnburg. Williams & Wilkins，1998

（三）主要参考网址

https://www.360docs.net/doc/e9432883.html,

三、课程时数

医学遗传学理论课在临床医学、口腔、检验等医学本科为36学时。各章教学时数安排列于表一。

表一医学遗传学理论课教学时数安排

教学内容教学时数

第一章遗传学与医学 1

第二章遗传物质的结构、功能和变异 *

第三章人类致病基因的研究策略与方法 *

第四章人类染色体和染色体病 7

第五章单基因遗传病 4

第六章多基因遗传病 3

第七章群体遗传 4

第八章生化遗传 5

第九章线粒体基因病 1

第十章药物与遗传 *

第十一章免疫遗传 2

第十二章肿瘤遗传 3

第十三章精神与行为遗传 *

第十四章肤纹与遗传病 *

第十五章双生与疾病遗传 *

第十六章临床遗传 4

第十七章人类基因组学与21世纪遗传学 *

第十八章医学遗传服务的伦理问题 *

病例讨论 2

合计 36

注：*作为自学内容

检验专业医学遗传学课程开设细胞遗传学实验，检验本科18学时，实验安排列于表二表二检验专业医学遗传学课程细胞遗传学实验教学时数安排

实验内容教学时数实验一观看染色体标本制备过程录像 3

和染色体制备（一）细胞接种

实验二染色体制备（二）收获细胞 3

实验三染色体标本G带制备 3

实验四染色体标本C带制备 3

实验五非显带染色体核型分析 3

实验六 G带染色体核型分析 3

合计 18

四、考试与评分

考题类型包括选择题、名词解释、核型分析和问答题。按百分制评分。英语班考题为英语，可中文答题，英语答题酌情加1-5分。法语班考题为法语，可中文答题，法语答题酌情加1-5分。

课程内容

第一章遗传学与医学

[目的要求]

掌握：遗传性疾病的分类

熟悉：健康与疾病的遗传基础

了解：1. 医学遗传学发展简史

2. 医学遗传学和人类基因组研究

[授课时数]

理论课时数：1学时

[课程内容]

第一节健康与疾病的遗传基础

疾病的环境因素和遗传因素,疾病谱

先天性疾病，家族性疾病，遗传性疾病

第二节医学遗传学发展简史

第三节遗传性疾病的分类

（一）染色体病

（二）单基因病

（三）多基因病

（四）线粒体基因病

（五）体细胞遗传病

第四节医学遗传学和人类基因组研究

第四章人类染色体和染色体病

[目的要求]

掌握：1. 染色体的结构

2．染色体的分组

3．染色体的分类、命名和书写原则

4. 染色体畸变的类型

5. 人类染色体畸变的国际命名体制

6．常染色体病主要临床症状及核型

7．Lyon假设、性染色质和性染色体病主要临床症状及核型

熟悉: 1. 细胞遗传学研究和细胞的来源（检验专业掌握）

2．染色体分析的显带技术及其他的技术应用（检验专业掌握）

3．染色体微缺失综合征

4．两性畸形

了解: 1. 染色体畸变的原因

2. 自发性流产的染色体畸变

[授课时数]

理论课时数：7学时

实验课时数：18学时（检验专业）

[课程内容]

第一节人类染色体的结构、形态及分类

一、染色体的结构

（一）在染色质和染色体内DNA的包装组合

（二）染色体的主要特征

秋水仙素中期染色体：着丝粒，短臂，长臂，染色单体，次级缢痕，随体，端粒三种染色体类型：中着丝粒型，亚中着丝粒型，近端着丝粒型

二、染色体的分析和分类

（一）细胞遗传学研究

（二）细胞的来源

非显带秋水仙素中期染色体标本的制备

（三）染色体的分组

非显带染色体分组指标：每条染色体的相对长度，臂比率，着丝粒指数，随体的有无染色体分组：A—G组

核型和核型分析

三、染色体分析的显带技术及其他的技术应用

Q带，G带，R带，C带，高分辨G带

四、染色体的分类及其命名和书写原则

（一）正常人类核型

显带染色体带的编码：染色体号数臂的符号区号带号.亚带号亚亚带号

（二）正常和异常核型的命名

细胞遗传学常用符号和编写术语

基本公式：正常男性核型：46，XY; 正常女性核型：46，XX

第二节人类染色体的异常及畸变

一、染色体畸变的原因

二、染色体畸变的类型

（一）染色体数目畸变

整倍体（三倍体，四倍体，多倍体），非整倍体（超二倍体，亚二倍体，假二倍体），嵌合体

（二）染色体结构畸变

缺失（末端缺失，中间缺失），重复，倒位（臂内倒位，臂间倒位），易位（非相互易位，相互易位，罗伯逊易位），环形染色体，等臂染色体

三、人类染色体畸变的国际命名体制

（一）非显带染色体核型的书写规则

（二）显带染色体核型的书写规则（简式，繁式）

第三节常染色体病

染色体病概述：染色体病主要特征

一、三体综合征

（一）21三体综合征

（二） 18三体综合征

二、缺失综合征

（一）5p-综合征

第四节性染色体病

Lyon假设

性染色质：X染色质，鼓槌，Y染色质

一、Klinefelter综合征

二、Turner综合征

五、Martin-Bell综合征

第五节染色体微缺失综合征

概念

Prader-Willi综合征和Angelman综合征

第六节自发性流产的染色体畸变

第七节两性畸形

（一）真两性畸形

主要临床症状和核型

（二）假两性畸形

男性假两性畸形（睾丸女性化综合征：主要临床症状和X伴性隐性遗传）

女性假两性畸形（先天性肾上腺皮质增生：主要临床症状和常染色体隐性遗传）

第五章单基因遗传病

[目的要求]

掌握：1. 系谱绘制

2．单基因遗传病的遗传方式及遗传特点

3．影响单基因遗传的因素：外显率和表现度，限性遗传和偏性遗传，X染色体失活，亲缘系数和近亲婚配，遗传异质性，遗传早现

熟悉：1. 影响单基因遗传的因素：基因多效性，亲代印迹，拟表型

了解：1. 概率和概率比

2. 影响单基因遗传的因素：确认与校正，发病年龄

[授课时数]

理论课时数：4学时

[课程内容]

单基因病概述：系谱绘制（系谱，先证者，系谱符号和系谱图）

致病基因可为常染色体基因或性染色体基因，显性基因或隐性基因

第一节单基因遗传病的遗传方式

一、常染色体显性遗传

（一）疾病举例

Huntington舞蹈病：主要临床症状和遗传方式

Marfan综合征：主要临床症状和遗传方式

（二）常见婚配类型和子代再发风险

Aa × aa , Aa × Aa

概率和概率比

（三）遗传特点

二、常染色体隐性遗传

（一）疾病举例

囊性纤维化主要临床症状和遗传方式

（二）常见婚配类型和子代再发风险

Aa × Aa ，AA × Aa , Aa× aa

（三）遗传特点

三、X伴性显性遗传

（一）疾病举例

抗维生素D佝偻病主要临床症状和遗传方式

（二）常见婚配类型和子代再发风险

X H X h×X h Y, X h X h×X H Y

（三）遗传特点

四、X伴性隐性

（一）疾病举例

Duchenne型肌营养不良主要临床症状和遗传方式（二）常见婚配类型和子代再发风险

X H X h×X H Y ，X H X H× X h Y

（三）遗传特点

五、Y伴性遗传

XY型性腺发育不良，全男遗传

第二节影响单基因遗传的因素

（一）确认与校正

（二）外显率和表现度

顿挫型概念

（三）基因多效性

（四）发病年龄

（五）患者性别对常染色体遗传病的影响

限性遗传和偏性遗传

（六）X染色体失活

显示杂合子概念

（七）亲代印迹

（八）亲缘系数和近亲婚配

姨表兄妹婚配对子代的危害性

（九）遗传异质性

（十）遗传早现

不稳定三核苷酸重复顺序引起的动态突变

(十一)拟表型

第六章多基因遗传病[目的要求]

掌握：1. 多基因遗传病的易感性、易患性和发病阈值

2．遗传度的概念和计算

3．多基因遗传病的遗传特点

熟悉：1. 多基因病概述

2．身高与多基因遗传

3．正态分布

了解：多基因遗传病易感基因定位的策略和方法

[授课时数]

理论课时数：3学时

[课程内容]

多基因病概述：基因特点

遗传因素与环境因素共同作用所致的复杂疾病

人类多基因性状和多基因病

第一节多基因遗传的阈值模型及其应用

质量性状和数量性状

一、身高与多基因遗传

以身材遗传为例说明多对微效累加的基因和多对环境因子共同作用导致身材数量性状的级差，正态分布曲线是数量性状级差频数分布的理论模型

回归现象

二、正态分布

正态分布均数与标准差的关系

三、多基因遗传病的易感性、易患性和发病阈值

易感性，易患性，发病阈值

以正态分布曲线下右侧尾部面积表示发病率，由此估计发病阈值距离易患性平均值的标准差数

四、遗传度的计算

（一）从群体和患者亲属发病率估计遗传度

Falconer公式，图解法

（二）从双生子的发病一致率估计遗传度

Holzinger公式

第二节多基因遗传病的遗传特点

第三节多基因遗传病易感基因定位的策略和方法

第七章群体遗传

[目的要求]

掌握：1. Castle-Hardy-Weinberg平衡的应用

2．近婚系数

熟悉：1. Castle-Hardy-Weinberg平衡

2. 影响Castle-Hardy-Weinberg平衡的因素

了解：历史上的优生运动不符合群体遗传学原理

[授课时数]

理论课时数：4学时

[课程内容]

第一节 Castle-Hardy-Weinberg平衡

遗传平衡的概念

公式推导：

双等位基因位点的遗传平衡式p2[AA] + 2pq[Aa] + q2[aa]

推广到复等位基因位点的遗传平衡式

第二节 Castle-Hardy-Weinberg平衡的应用

一、估计基因频率和杂合子频率

（一）估计常染色体基因频率和杂合子频率

直接计数法估计等显性基因频率（MN血型）

方根法估计显隐性基因频率（尿黑酸尿症，ABO血型）

（二）估计X连锁基因频率

方根法估计X连锁显隐性基因频率（Xg血型）

在随机婚配群体中X伴性隐性遗传病男性发病率高于女性，X伴性显性遗传病男病人和

女病人的比例接近1：2

二、检验遗传假设

苯硫脲尝味能力双等位基因遗传假设和家系调查数据

按遗传平衡律分别推导出尝味者×尝味者和尝味者×非尝味者子代中非尝味者期望频率计算式，据此分别算出子代中非尝味者期望例数，然后进行子代中非尝味者例数和期望例数的遗传平衡X2吻合度检验

第三节近婚系数

定义

（一）常染色体基因近婚系数计算

（三）近亲婚配有害效应：（1+15q）/16q

第四节影响Castle-Hardy-Weinberg平衡的因素

（一）基因突变

（二）选择

（三）随机遗传漂变

（四）迁移

（五）遗传异质性

第五节历史上的优生运动不符合群体遗传学原理

第八章生化遗传病

[目的要求]

掌握：1. 正常人体血红蛋白的结构和遗传控制

2．血红蛋白结构变异机制

3．生化遗传病发病机制、临床特征和遗传方式：镰状细胞贫血，HbM遗传性高铁血红蛋白血症，α和β珠蛋白生成障碍性贫血综合征，血友病，苯丙酮尿症，眼与皮肤

白化病，半乳糖血症，粘多糖累积症，G6PD缺乏，Lesch-Nyhan综合征，家族性高

胆固醇血症，肝豆状核变性

[授课时数]

理论课时数：5学时

[课程内容]

第一节珠蛋白生成障碍综合征

（一）正常人体血红蛋白的结构和遗传控制

血红蛋白分子结构及其类型

α珠蛋白基因和β珠蛋白基因

珠蛋白肽链合成的发育演变

（二）血红蛋白的异常

1．血红蛋白结构变异型

血红蛋白结构变异的机制（单个碱基变换，密码子缺失和插入，移码突变，融合突变），血红蛋白结构变异的遗传效应和临床表现（镰状细胞贫血和HbM遗传性高铁血红蛋白血症）2．珠蛋白生成障碍性贫血综合征

α珠蛋白生成障碍性贫血和β珠蛋白生成障碍性贫血

第二节血友病

（一）血友病A

（二）血友病B

第三节酶蛋白病

一、氨基酸代谢病

（一）苯丙酮尿症

经典型和恶性型苯丙酮尿症

（三）眼与皮肤白化病

Ⅰ型和Ⅱ型眼与皮肤白化病

二、糖代谢病

（一）半乳糖血症

半乳糖血症Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型

（二）粘多糖累积症

粘多糖累积症Ⅰ-H型，粘多糖累积症Ⅰ-S型，粘多糖累积症Ⅰ-H/Ⅰ-S型，粘多糖累积症Ⅱ型

三、药物遗传第二节遗传多样性与药物代谢

（二）葡糖-6-磷酸脱氢酶（p.240）

G6PD缺乏

四、嘌呤代谢病

（一）Lesch-Nyhan综合征

第四节受体蛋白病

家族性高胆固醇血症

第五节膜转运载体蛋白病

（一）肝豆状核变性

第九章线粒体基因病

[目的要求]

掌握：1. 线粒体遗传学

2．线粒体基因病的特点

3．Leber遗传性视神经病临床症状和突变基因

熟悉：核基因突变所致的线粒体病

了解：1. 线粒体和氧化磷酸化

2. Kearns-Sayre综合征临床症状和突变基因

3．肌阵挛性癫痫伴粗糙红纤维综合征临床症状和突变基因[授课时数]

理论课时数：1学时

[课程内容]

第一节线粒体和氧化磷酸化

第二节线粒体遗传学

母系遗传，遗传瓶颈，杂质，纯质，阈值概念

第三节线粒体基因病

（一）线粒体基因病的特点

母系遗传，症状表现程度，能量需求，多系统受累

（二）线粒体基因病

1．Leber遗传性视神经病

2．Kearns-Sayre综合征

3．肌阵挛性癫痫伴粗糙红纤维综合征

第四节核基因突变所致的线粒体病

第十一章免疫遗传[目的要求]

掌握：1. ABO血型系统的遗传

2. 新生儿溶血症

3. HLA与器官移植

熟悉：1. RH血型系统的遗传

2. HLAⅠ类基因区

3. HLAⅡ类基因区

了解：1. HLAⅢ类基因区

2. MHC基因结构

3. HLA基因的多态性和连锁不平衡

4. HLA与疾病关联

[授课时数]

理论课时数：2学时

[课程内容]

第一节红细胞抗原遗传

一、ABO血型系统

（一）ABO抗原系统的基因及编码分子

ABO位点，H位点，Se位点

（二）ABO血型的遗传

孟买型

（一）ABO抗体

（二）ABO血型的检测

二、RH血型系统

（一）RH基因

RHD和RHCE两个连锁位点学说

三、新生儿溶血症

ABO和RH新生儿溶血症的免疫机制和主要临床表现

第二节白细胞抗原遗传

主要组织相容性复合体（MHC）概述：系统及其结构特点一、HLAⅠ类基因区

（一）经典HLAⅠ类基因

HLAⅠ-A, HLAⅠ-B, HLAⅠ-C位点

（二）非经典HLAⅠ类基因

（三）假基因

（四）MIC基因

二、HLAⅡ类基因区

（一）DR亚区

（二）DQ亚区

（三）DP亚区

（四）DM区域

（五）TAP和LMP区域

三、HLAⅢ类基因区

四、MHC基因结构

五、HLA基因的多态性和连锁不平衡

六、HLA与疾病关联

七、HLA与器官移植

排斥反应发生的原因

（一）HLA配型

HLA-A, HLA-B，HLA-DR位点

HLA单倍型

（二）预存抗体的检测

第十二章肿瘤遗传[目的要求]

掌握：1. 癌基因定义和致病机制

2．肿瘤抑制基因定义和致病机制

3. 肿瘤发生的遗传学说

熟悉：微卫星不稳定

了解：1. 遗传病与肿瘤及遗传性肿瘤

2. 染色体畸变与肿瘤

3. 细胞周期的调控

[授课时数]

理论课时数：3学时

[课程内容]

第一节遗传病与肿瘤及遗传性肿瘤

一、遗传病与肿瘤

（一）染色体病的癌变倾向

（二）单基因病的癌变倾向

二、遗传性肿瘤

（一）单基因遗传的肿瘤

（二）癌家族

（三）多基因遗传的肿瘤

第二节体细胞癌变易感性的遗传基础

一、染色体畸变与肿瘤

肿瘤原发性染色体变异的特征性表现：重排断裂点，脆性部位

二、癌基因

（一）病毒癌基因与细胞癌基因

以v-src和c-src为例说明病毒癌基因来自细胞癌基因，细胞癌基因被激活后成为有致癌作用的转化基因

（二）癌基因的分类和命名

（三）原癌基因的激活

点突变和转位激活（Burkitt淋巴瘤和CML发病机制）

（四）基因扩增

（五）癌基因的协同作用

三、肿瘤抑制基因

（一）视网膜母细胞瘤和隐性致癌机制

（二）肿瘤抑制基因的分子遗传学研究

Rb基因和P53基因

四、细胞周期的调控

五、微卫星不稳定

第三节肿瘤发生的遗传学说

（一）肿瘤的单克隆起源

（二）细胞调亡学说

（三）肿瘤发生的多步骤遗传损伤学说

第十六章临床遗传

[目的要求]

掌握：1. 基因诊断定义

2. 基因突变的监测方法：限制性片断长度多态性和等位基因特异性寡聚核苷酸杂交分

析

3. 基因治疗的概念和基因治疗的步骤

4. 遗传咨询遗传病的再显危险率的估计

熟悉：1. 遗传病诊断的类型及手段：羊膜穿刺术和绒毛取样术

2. 常规治疗的基本原则

3. 遗传筛查

了解：1. 基因诊断的策略

2. 基因诊断的方法

3. 遗传登记和随访

4. 遗传保健

[授课时数]

理论课时数：4学时

[课程内容]

第一节遗传病的诊断

一、遗传病诊断的类型及手段

（一）临症诊断

（二）症状前诊断

（三）出生前诊断

出生前诊断的对象和常用方法（羊膜穿刺术和绒毛取样术）

（四）着床前诊断

二、基因诊断

（一）定义

（二）基因诊断的策略

（三）基因诊断的方法

（四）基因突变的检测方法

对未知突变进行分析的技术（限制性片断长度多态性）和对已知突变进行检测的方法（等位基因特异性寡聚核苷酸杂交分析）

（五）现状与趋势

第二节遗传病的治疗

一、常规治疗的基本原则

二、基因治疗

（一）概述

基因治疗的概念

（二）基因治疗的种类和策略

（三）基因治疗的步骤

（四）已实施的遗传病基因治疗的代表性方案

（五）肿瘤等疾病的基因治疗

（六）存在的问题及策略

第三节遗传病的预防

一、遗传筛查

（一）出生前筛查

（二）新生儿筛查

（三）携带者检测

二、遗传咨询

（一）遗传咨询的对象和步骤

（二）遗传咨询的类型

（三）遗传病的再显危险率的估计

染色体病再显危险率的估计，单基因遗传病再显危险率的估计（亲代基因型已推定时再显危险率的估计，亲代基因型未能推定时再显危险率的估计，Bayes逆概率定理），多基因遗传病再显危险率的估计

三、遗传登记和随访

四、遗传保健

附录一：思考题

1．一个表型正常的女孩，其体细胞染色体总数为45，她有一个正常的哥哥和一个先天愚型的弟弟，两兄弟的染色体总数均为46，试问三兄妹各自的核型是什么？他们是怎样形成的？

2．精母细胞经减数分裂产生精子，如果在减数分裂的第一次分裂时X和Y染色体发生不分离，由此产生的各种精子与正常卵细胞受精后可能产生哪些受精卵核型？

3．请写出下列家系最可能的遗传方式，理由是什么？

4．请以强直性肌营养不良(myotonic dystrophy)为例，简述遗传早现的可能机制。

5．A．试说明右侧家系最可能的遗传方式

B．如IV5和IV6婚配，子代发病风险？

C．如IV2和人群中正常男性婚配，子代风险？

D．如IV1和IV2婚配，子代风险又是多少？

6.

A．此家系最可能的遗传方式是什么？

B．如II1和正常人婚配，子代发病风险？

C．如III1和III2婚配，子代风险？

D．如III1和III3婚配，子代风险？

7．某种疾病群体发病率为0.17%，现调查75名患者的亲戚，他们的发病情况如下：患者亲戚人数发病人数

父母 150 5

同胞 238 8

子女 37 5

1）请问此症是单基因遗传病？还是多基因遗传病？理由是什么？

2）如果是多基因遗传病，请计算此症的遗传度。

8．试计算下列家系中A和B的亲缘系数（K）以及C的近婚系数（F）。

9．在某个群体中测得PTC味盲频率为16%，试问：

1）P TC尝味者与非尝味者的基因频率分别是多少？

2）在尝味者与尝味者婚配类型的合并资料中，你期望子代中尝味者与非尝味者各占多少？

3）在尝味者与非尝味者的合并资料中，子代中尝味者与非尝味者各占多少？

10．请用群体遗传学知识，解释为什么在XD遗传时女性患者多于男性患者？

11．试比较α-地中海贫血和β-地中海贫血之间的异同点。