医学遗传学
第一章 医学遗传学绪论
2 、遗传物质的改变发生在生殖细胞或
受精卵细胞中，包括染色体畸变和基因 突变。
体细胞遗传物质的改变通常是不能 遗传的。所以，经典遗传学不包括这类 疾病。如白血病、恶性肿瘤、衰老等。
3、 终生性
这是因为虽经治疗可以改变遗传病
的表型特征即改善症状，但却不能改变 细胞中已发生改变的遗传物质，故具终生性。
(三) 遗传病的分类
常染色体显性遗传病（AD）
单基因病
基因病
常染色体隐性遗传病（AR） X—连锁显性遗传病 （XD） X—连锁隐性遗传病 （XR） Y—连锁遗传病
多基因病
常染色体病 染色体病 性染色体病 X染色体病 Y染色体病
医学遗传学
（Medical Genetics）
唐吟宇
第一章
绪论
一、 医学遗传学概论
（一）定义
简单讲： 医学遗传学是研究人类疾病与遗传 关系的一门学科。 具体讲：医学遗传学是遗传学与临床医学相 结合而形成的一门边缘学科，是遗 传学知识在医学领域中的应用，可 被视为遗传学的一个分支。
(二）研究对象、内容、及范畴
已证明与遗传有关
例如肿瘤、糖尿病、高血压、精神分裂症等 一些过去不明原因的疾病，现已证实与遗传因素 有关，而且已知这一类发病率较高的疾病，其遗 传方式为多基因遗传。
至今，已发现的基因病多达约 6000种，染色 体病1000多种。
四 、 医学遗传学的研究方法
群体筛查、家系调查、系谱分析、
染色体分析、双生子法等。
2、 人类生化遗传学
从基因表达的角度来研究基因突变 所致蛋白质或酶合成异常与遗传病的关 系。
（1）单基因遗传及其疾病
（2）多基因遗传及其疾病 （3）基因突变与分子病
医学遗传学
医学遗传学绪论1、医学遗传学：就是用人类遗传学的理论和方法来研究这些“遗传病”从亲代传递至子代的特点和规律、起源和发生、病理机制、病变过程及其与临床关系（包括诊断、治疗和预防）的一门综合性学科2、遗传病：按经典的概念，遗传病或遗传性疾病的发生需要有一定的遗传基础，并通过这种遗传基础按一定的方式传于后代发育形成的疾病。
在现代医学中，遗传病的概念有所扩大，遗传因素不仅仅是一些疾病的病因，也与环境因素一起在疾病的发生、发展及转归中起关键性作用。
3、人类遗传病划分为5类：单基因病（白化病）多基因病（唇裂）染色体病（早期流产儿21三体综合症猫叫综合症）体细胞遗传病（恶性肿瘤）线粒体遗传病第一章人类基因和基因组1、基因的概念：是具有遗传效应的DNA片段2、基因的结构：增强子上游启动子启动子（TATA盒）转录起始点外显子内含子转录终止点3、基因的分类：单一基因基因家族假基因串联重复基因4、基因的自我复制具有互补性半保留性反向平行性不对称性不连续性5、基因表达：转录翻译第二章基因突变1、基因突变的形式：静态突变【点突变（碱基替换：转换颠换，同义突变无义突变错义突变终止密码突变；移码突变）片段突变】动态突变2、静态突变：是生物各世代中基因突变的发生，总是以相对稳定的一定频率发生，分为点突变和片段突变3、碱基替换：是DNA分子多核苷酸链中原有的某一特定碱基或碱基对被其他碱基或碱基对替换、替代的突变形式。
其具体表现为同类碱基或碱基对之间的替换及不同类碱基或碱基对之间的相互替换。
同类之间的替换，又被称为转换，即一种嘌呤碱或相应的嘌呤-嘧啶碱基对被另外一种嘌呤碱或相应的嘌呤-嘧啶碱基对所替代。
如果某种嘌呤碱或其相应的嘌呤-嘧啶碱基对被另外一种嘧啶碱或其相应的嘧啶-嘌呤碱基对所置换，则称之为颠换。
4、同义突变：由于存在遗传密码子的兼并现象，因此，替换的发生，尽管改变了原有三联遗传密码子的碱基组成，但是新、旧密码子所编码的氨基酸种类却依然保持不变。
医学遗传学的概念
医学遗传学的概念
医学遗传学是一门将遗传学原理和技术应用于医学领域的学科，主要研究人类疾病的遗传基础、遗传机制、遗传咨询以及遗传病的诊断、治疗和预防。
医学遗传学的核心概念是研究人类基因组与疾病之间的关系。
通过对人类基因组的研究，医学遗传学可以揭示某些基因在疾病发生、发展和预后中的作用。
这有助于我们了解疾病的遗传易感性、遗传异质性以及遗传与环境因素之间的相互作用。
医学遗传学还包括对遗传病的研究，即由遗传因素引起的疾病。
这些疾病可以是单基因遗传病、多基因遗传病或染色体异常疾病。
通过对这些遗传病的研究，医学遗传学可以提供准确的诊断、遗传咨询和预防措施，帮助家庭和患者做出明智的生育决策。
此外，医学遗传学在个体化医疗中也起着重要作用。
通过对个体基因组的分析，医生可以根据患者的遗传背景制定更个性化的治疗方案，提高治疗效果并降低不良反应的风险。
总之，医学遗传学是一门涉及多个学科的交叉学科，它的发展为我们深入了解人类疾病的遗传基础提供了重要的理论和实践支持，为疾病的预防、诊断和治疗提供了新的思路和方法。
医学遗传学(第3版)
非编码RNA通过调控基因表达参与多 种生物过程，其异常表达与多种疾病 的发生发展有关，如microRNA与癌 症的关系。
2024/1/26
34
表观遗传学在疾病诊断和治疗中的应用前景
表观遗传学在疾病诊断中的应用
通过分析特定表观遗传标记，可以实现疾病的早期诊断和预后评估，如利用DNA甲基
化谱对癌症进行分型和预测。
19世纪末至20世纪初，医学遗传学处于萌芽阶段，主要关 注一些明显的遗传性状和单基因遗传病。
中期医学遗传学
20世纪中期，随着DNA双螺旋结构的发现和遗传学理论 的不断完善，医学遗传学开始关注多基因遗传病和染色体 异常等领域。
现代医学遗传学
20世纪末至今，随着人类基因组计划的完成和高通量测序 技术的发展，医学遗传学进入了基因组医学时代，实现了 从单一遗传病研究向复杂疾病研究的转变。
29
线粒体DNA的突变与疾病关系
线粒体DNA突变的类型
线粒体DNA突变包括点突变、缺失、插入和重复等类型，其中点突变是最常见的突变类型。
2024/1/26
线粒体DNA突变与疾病的关系
线粒体DNA突变可导致多种疾病，如线粒体肌病、线粒体脑肌病、Leber遗传性视神经病变等。这些疾病通常具有母 系遗传的特点，且病情严重程度与突变类型及比例有关。
治疗手段
对症治疗、康复训练、心理支持等。 对于部分染色体异常遗传病，如唐氏 综合征和威廉姆斯综合征等，目前尚 无根治方法，但通过对症治疗、康复 训练和心理支持等手段，可以改善患 者的生活质量。同时，对于高危人群 进行遗传咨询和产前诊断是预防染色 体异常遗传病的有效措施。
2024/1/26
27
07
线粒体遗传与疾病
2024/1/26
医学遗传学
Human genetics:以人为研究对象的遗传学，与动植物及微生物的遗传学不同，主要是因为不能用人作杂交实验，故在各方面受到很大限制。
研究人的形态，结构生理，生化，免疫，行为等各种遗传上的相似和差别，人类群体的遗传规律及人类遗传性疾病的发生机理、传递规律和如何预防等方面的遗传分支学科，着重于人类遗传疾病的研究。
遗传病（inherited disease, genetic disorders）：因遗传因素罹患的疾病，遗传物质的结构和功能改变，多为先天性，表现为家族性，也有散发表现。
医学遗传学（medical genetic）：是研究遗传病发生机理、传递方式、诊断治疗、预后、再发风险和预防方法的科学。
细胞遗传学（cytogenetics）：研究人类染色体的结构、数量异常（畸变）的类型、发生频率及与疾病的关系。
分子遗传学（molecular genetics）:从基因的结构、突变、表达、调控等方面研究遗传病的分子改变，为遗传学的基因诊断、基因治疗等提供了新的策略和手段。
表观遗传学（epigenetics）:研究在没有细胞核DNA序列改变的情况下，基因功能的可逆的、可遗传的改变；如DNA的甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默和RNA 编辑等。
行为遗传学（behavior genetics）：用各种遗传学方法研究人类行为的控制，特别是异常行为，如精神分裂症、躁狂症的遗传基础。
体细胞遗传学（somatic cell genetics）:以体外培养细胞系为材料，研究DNA的复制、基因突变、基因表达、基因调控和肿瘤形成机制等问题。
肿瘤遗传学（cancer genetics）:研究肿瘤发生的遗传物质，恶性肿瘤发生、发展中染色体改变、癌基因与抑癌基因的作用以阐明肿瘤发生机理，为肿瘤诊断、治疗和预防提供方法。
药物遗传学（parmacogenetics）：研究药物代谢的遗传差异和不同个体对药物反应的遗传差异，为指导医生用药的个体化原则提供理论依据。
医学遗传学讲解
1. 什么是医学遗传学？医学遗传学（Medical genetics）就是用人类遗传学的理论和方法来研究遗传病从亲代传至子代的特点和规律、起源和发生、病理机制、病变过程及其与临床关系（包括诊断、治疗和预防）的一门综合性学科。
2.什么是遗传病？包括哪些类型？有何特点？☆一般把遗传因素作为唯一或主要病因的疾病称为遗传病（Genetic disorders）。
遗传物质改变而引起的疾病称为遗传病。
类型：①单基因病单基因突变所致AD、AR、XR、XD、YL②多基因病有一定家族史、但没有单基因性状遗传中所见到的系谱特征的一类疾病，环境因素在这类疾病的发生中起不同程度的作用。
③染色体病染色体结构或数目异常引起的一类疾病④体细胞遗传病其累积病变只在特异的体细胞中发生，体细胞基因突变是此类疾病发生的基础。
⑤线粒体遗传病特点：①传播方式：一般以“垂直方式”出现，不延伸至无亲缘关系的个体。
②数量分布：患者与正常成员之间有一定的数量关系。
③先天性：先天性即生来就有的特性。
④家族性：疾病的发生所具有的家族聚集性，但不是所有的家族性疾病都是遗传病，如夜盲症。
⑤传染性：人类朊粒蛋白病是一种既遗传又传染的疾病。
3.理解遗传病与先天性疾病及家族性疾病的关系。
（1）遗传病往往具有先天性特点（白化病），但并非所有的遗传病都是先天的（亨廷顿舞蹈症）；反过来，有些先天性疾病是遗传的（白化病），但有些是获得性的（妇女妊娠时感染风疹病毒，致使婴儿患有先天性心脏病）。
（2）疾病的发生往往具有的家族聚集性（亨廷顿舞蹈症），但并非所有的遗传病都表现为家族性（白化病）；反过来，不是所有的家族性疾病都是遗传病，如夜盲症。
4.基因（gene):基因是具有特定遗传效应的DNA片段，它决定细胞内RNA和蛋白质（包括酶分子）等的合成，从而决定生物的遗传性状。
5.基因组(genome): 细胞或生物体内一套完整的单倍体遗传物质的总和，称为基因组。
6.基因家族(gene family): 来源于同一个祖先，由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，它们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物。
医学遗传学重点知识总结
医学遗传学重点知识总结
1. 基本概念
- 遗传学：研究基因传承和基因变异的科学
- 基因：携带遗传信息的DNA序列
- 染色体：细胞核中包含基因的结构
- 基因型：个体的遗传信息
- 表型：个体的可观察特征
- 突变：基因发生的改变
- 遗传变异：基因型和表型在群体中的差异
2. 遗传物质
- DNA：携带遗传信息的分子
- RNA：参与基因表达的分子
- 蛋白质：由基因表达产生的功能分子
3. 遗传模式
- 常染色体显性遗传：由位于常染色体上的显性基因引起的遗传疾病
- 常染色体隐性遗传：由位于常染色体上的隐性基因引起的遗传疾病
- X连锁遗传：由位于X染色体上的基因引起的遗传疾病，男性更容易患病
- Y连锁遗传：由位于Y染色体上的基因引起的遗传疾病，男性特有
4. 遗传疾病
- 单基因遗传疾病：由单个基因突变引起的疾病，如先天性心脏病、血友病等
- 多基因遗传疾病：由多个基因突变和环境因素共同作用引起的疾病，如糖尿病、高血压等
- 染色体异常疾病：由染色体结构或数量异常引起的疾病，如唐氏综合征、爱德华氏综合征等
5. 基因组学
- 基因组：一个个体的全部基因
- 基因组测序：对个体基因组的全部DNA序列进行测定和分析- 基因组变异：个体基因组中的DNA序列差异
6. 人类遗传学
- 人类基因组计划：对人类基因组进行测序和研究的国际合作项目
- 单核苷酸多态性：个体基因组中单个碱基的变异，如SNP
- 遗传咨询：通过遗传学知识为个体提供遗传疾病的评估和咨询
以上是医学遗传学的一些重点知识总结，仅供参考。
如有任何疑问，建议咨询专业遗传学医生或相关专家。
医学遗传学(medical genetics)PPT课件
二、遗传病的概念
➢ 遗传病是遗传物质改变所致的疾病。 ➢ 遗传物质包括染色体和基因。
三、遗传病的类型
单基因病 多基因病 染色体病 体细胞遗传病
遗传病的类型
(一)单基因病
1、常染色体显性遗传病 2、常染色体隐性遗传病 3、X连锁显性遗传病 4、X连锁隐性遗传病 5、Y连锁遗传病 6、线粒体遗传病
2、基本由遗传因素决定发病,但是需要环境中一定的诱因才能发病。
苯丙酮尿症
蚕豆病(G6PD缺陷 )
疾病的发生与遗传因素和环境因素的关系
3、遗传因素和环境因素对发病都有作用,其中遗传因素所起的 作用的大小称为遗传度。在不同的疾病中,其遗传度各不相同。 例如:
①唇裂、腭裂、先天性幽门狭窄等,遗传度70﹪以上,说明遗传 因素对这些疾病的发生较为重要,但环境因素也是不可缺少的。 精神发育障碍、精神分裂症等疾病也是如此。
5 Pˉ女婴患者 ( 猫叫综合征 ,5号染色体短臂缺失)
遗传病的类型
(四)体细胞遗传病
➢
➢ ﹡体细胞中遗传物质改变所致的疾病,称为体细胞遗传病。 ➢ 遗传物质的改变只发生在特异的体细胞,所以不向后代传递。 ➢ ﹡这类疾病包括恶性肿瘤, 因为各种肿瘤的发病都涉及到特
定组织中的染色体和癌基因或抑癌基因的变化,所以肿瘤是体 细胞遗传病。 ➢ ﹡白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。 ➢ ﹡在经典的遗传病中,并不包括这一类疾病。
演进优生学(积极优生学)
目前采用的方法: 人工受精 试管婴儿 单性生殖等
临床遗传学(clinical genetics)
第三节 遗传性疾病的概述
一、疾病的发生与遗传因素和环境因素的关系 二、遗传病的概念 三、遗传病的类型
一、疾病的发生与遗传因素和环境因素的关系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单基因遗传
单基因遗传
第三节 单基因遗传遗传方式
单基因病
定义 指单一基因突变引起的疾病，符合孟德 尔遗传方式，所以称为孟德尔式遗传病。
单基因遗传
单基因病
分类
常染色体遗传
常染色体显性遗传(AD) 常染色体隐性遗传(AR) X连锁显性遗传(XD) X连锁隐性遗传(XR)
X连锁遗传
单基因遗传
常染色体隐性遗传病
携带者亲代（Aa） A 携带者亲代（Aa） A a AA Aa a Aa aa
子代表现型 正常（AA）
携带者（Aa） 患者（aa）
概率 概率比
1/4 1
1/2 2
1/4 1
单基因遗传
常染色体隐性遗传病的系谱特征
由于致病基因位于常染色体上，因而致病基因的遗
传与性别无关，男女发病机会均等。
控制一种性状或疾病的基因是显性基 因，位于 1~22 号常染色体上，其遗传方式 称为常染色体显性遗传(AD)。
人类的致病基因最早是由野生基因 ( 正
常基因 ) 突变而来的，所以频率很低，大多 介于 0.01~0.001 之间。因此，对 AD 病来说， 患者的基因型大都是杂合(Aa)，很少看到纯 合(AA)基因型的患者。
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
不规则显性(irregular dominance)
在一些常染色体显性遗传病中，杂合体 (Aa) 由于某种原因不表现出相应的症状，或即使发病， 但病情程度有差异，使传递方式不规则。
多指(MIM 174200)
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
不规则显性(irregular dominance)
表现度(expressivity)
杂合体 (Aa) 因某种原因而导致个体间表现 程度的差异。
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
不规则显性(irregular dominance)
蓝色巩膜 多发性骨折
Ⅰ 1 2
Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
传导性耳聋
1
1 1 2
2
2 3
3
3
成骨发育不全 Ⅰ型 (MIM 166200)
单基因遗传
染色体显性遗传病的类型
完全显性(complete dominance)
指杂合子(Aa)患者表现出与显性纯合子 (AA) 患者完全相同的表型。
并指Ⅰ型(MIM185900)
单基因遗传
染色体显性遗传病的类型
完全显性(complete dominance)
患者亲代（Aa） A a aa aa 患者（Aa） 1/2 1
或具有某种性状的成员。
单基因遗传
系谱常用符号
单基因遗传
系谱绘制方法
Ⅰ
1 2
Ⅱ
1 2 3
单基因遗传
婚配型
AA × AA
AA
Aa × Aa
1/4AA | 1/2Aa | 1/4aa
aa × aa
aa
AA × Aa
1/2AA | 1/2Aa
AA × aa
Aa
Aa × aa
1/2Aa | 1/2aa
单基因遗传
F1
Rr Y y rryy
P
生殖细胞
RY
Ry
rY
ry
ry
Rr Y y
Rryy
rrYy
rryy
1
:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
:
1
:
1
单基因遗传
自由组合律
生物在形成生殖细胞时，不同对的基因独 立行动，可分可合，随机组合在一个生殖细胞 中。又称为孟德尔第二定律。 细胞学基础：减数分裂时，非同源染色体 随机组合进入一个生殖细胞是自由组合律的细
单基因遗传
连锁与互换律
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； 同源染色体上的等位基因之间的交换现象称为 互换律。 细胞学基础：减数分裂中，同源染色体联
会和交换是连锁和互换律的细胞学基础。
单基因遗传
连锁与互换律
连锁群 (linkage group) ：凡位于一对同源 染色体上的多对等位基因彼此间相互连锁构成 一个连锁群。 互换率(crossover value)：两对基因之间发生交 换的频率。
A， O A， O A，B，AB，O A，B，AB
子女中不可能血型
B，AB B，AB — O
B× B B× O
B×AB AB×O AB×AB O× O
B， O B， O
A，A，AB A， B A，B，AB O
A，AB A，AB
O AB，O O A，B，AB
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
延迟显性(delayed dominance)
单基因遗传
自由组合律
P
F1
黄圆
绿皱
黄圆
F2
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
315 9
： 101 ： 3
： 108 ： 3
： 32 ： 1
单基因遗传
RRYY
RY
Rr Y y
Rr Y y
rryy
ry
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
315 9
： 101 ： 3
： 108 ： 3
： 32 ： 1
单基因遗传
测交实验
杂种子1代与隐性亲本杂交（回交）
常用名词
表现型(phenotype)
生物所表现出来的遗传性状称表现型或表型。
基因型(genotype)
与表现型有关的基因组成称基因型。
纯合子(homozygote)
一对基因彼此相同的个体，也称纯合体。
杂合体(heterozygote)
一对基因彼此不同的个体，也称杂合体。
单基因遗传
常用名词
外显率(penetrance)
指在一个群体有致病基因的个体中，表现 出相应病理表型人数的百分率。
钝挫型(forme fruste)
隔代遗传
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
不规则显性(irregular dominance)
外显率(penetrance)
指在一个群体有致病基因的个体中，表现 出相应病理表型人数的百分率。
重组类型 互换率(%)= 100% 重组类型+亲本类型
单基因遗传
单基因遗传
第二节 遗传分析中统计学原理
的应用
事件
事件 事件是指某件事发生的一种情况或实验 中得到的一种结果。
必然事件：在一定条件下必然会发生的事件 不可能事件：在一定条件下不可能发生的事 件 随机事件：一定条件下可能发生也可能不发 生的事件
系谱中看不到连续遗传现象，常为散发，有时系谱
中只有先证者一个患者。
患者的双亲往往表型正常，但他们都是致病基因的
肯定携带者。患者的同胞中约有1/4的可能将会患病， 在表型正常的同胞中有2/3是可能携带者。
近亲婚配后代发病率比非近亲婚配发病率高。
单基因遗传
AR病中的两个问题
患者同胞的发病比例偏高的问题 近亲婚配子女中患病风险增高的问题
单基因遗传
延迟显性
家族性结肠息肉症（MIM 175100） Ⅰ
1 2
Ⅱ
1 2 3 4 5 6
Ⅲ
1 2 3
单基因遗传
常染色体隐性遗传病
控制一种遗传性状或疾病的隐性基因 位于1～22号常染色体上，这种遗传方式称 为常染色体隐性遗传（autosomal recessive inheritance ， AR ）。由上述致病基因纯合 所引起的疾病称为常染色体隐性遗传病。
胞遗传学基础。
单基因遗传
连锁与互换律
1
:
1
41.5% : 41.5% : 8.5% : 8.5%
单基因遗传
连锁与互换律
连锁 (linkage) ：位于同一条染色体上的基 因联合传递的现象称连锁。这种现象称为完全 连锁(complete linkage)。 互换(crossing over)：由于非姐妹染色单体 的交换，原来连锁的基因不再联合传递而形成
医学遗传学
单基因遗传
单基因遗传
第一节 遗传基本规律
分离律
P
圆形
皱缩
F1
圆形
F2
圆形
皱缩
5474 1850
2.96 3 1 1
性状是由遗传因子决定 的。 遗传因子在体细胞中成 对存 在 , 但在 每 一个 配 子中 只 有一 个 , 受精 卵 中每种因子恢复成对。 生物个体中控制不同相 对性状的遗传因子独立 存在,不相混合。
单基因遗传
常染色体显性遗传病的类型
共显性(codominance)
一对等位基因，彼此间没有显性和隐性的区 别，在杂合状态时，两种基因的作用都能表达， 分别独立地产生基因产物，形成相应的表型。
单基因遗传
双亲和子女间ABO血型遗传的关系
双亲的血型
A× A A× 0 A× B A×AB
子女中可能血型
单基因遗传
正常亲代（aa）
子代表现型 概率 概率比
a a
Aa Aa
正常（aa） 1/2 1
常染色体显性遗传病的系谱特征
致病基因位于常染色体上,男女发病机会均等
系谱中可看到本病的连续传递现象，即连续几