《医学遗传学》教学大纲 前言 医学遗传学经过近半个多世纪的发展,已经成为一门涉及数干种遗传病的基 础理论和临床实践的科学。尤其是过去的10年时间里,生物医学科学领域经历 了一场以遗传学为先导的革命。以人类基因组30亿碱基对测序为目标的国际人 类基因组计划,自1990年正式启动以来,已经对生物医学科学的基础研究和临 床应用产生了极其广泛而深远的影响。由美、英、日、法、德、中六国科学家参 与的国际人类基因组已经完成,极大地推动了人类与医学遗传学的发展。当前, 人类基因组的研究正从结构分析转向功能基因组学人类与医学遗传学硏究的热 点必将聚焦于糖尿病、高血压等多基因常见复杂病的遗传机制、蛋白组学硏究、 遗传性疾病流行病学的研究 医学遗传学从染色体、生物化学、分子水平,研究遗传病以及与遗传有关疾 病的发生机制、治疗、预防等 教学基本要求 1、掌握医学遗传学的基本知识和技能 2、掌握遗传病的主要类型,单基因病、多基因病、染色体病的基本理论。 3、掌握遗传病的诊断、预防、治疗的基本途径和主要方法(遗传学方法) 本课程总教学时数50学时其中课堂讲授32学时实验18学时(见附表 第一章 绪论 第二章 人类基因组 第三章 基因突变 第四章 基因突变的分子细胞生物学效应 第五章 单基因疾病的遗传 第十一章 单基因遗传病 第六章 疾病的多基因遗传
1 《医学遗传学》教学大纲 前言 医学遗传学经过近半个多世纪的发展，已经成为一门涉及数千种遗传病的基 础理论和临床实践的科学。尤其是过去的 10 年时间里，生物医学科学领域经历 了一场以遗传学为先导的革命。以人类基因组 30 亿碱基对测序为目标的国际人 类基因组计划，自 1990 年正式启动以来，已经对生物医学科学的基础研究和临 床应用产生了极其广泛而深远的影响。由美、英、日、法、德、中六国科学家参 与的国际人类基因组已经完成，极大地推动了人类与医学遗传学的发展。当前， 人类基因组的研究正从结构分析转向功能基因组学，人类与医学遗传学研究的热 点必将聚焦于糖尿病、高血压等多基因常见复杂病的遗传机制、蛋白组学研究、 遗传性疾病流行病学的研究。 医学遗传学从染色体、生物化学、分子水平，研究遗传病以及与遗传有关疾 病的发生机制、治疗、预防等。 教学基本要求 1、掌握医学遗传学的基本知识和技能 2、掌握遗传病的主要类型，单基因病、多基因病、染色体病的基本理论。 3、掌握遗传病的诊断、预防、治疗的基本途径和主要方法（遗传学方法） 本课程总教学时数 50 学时，其中课堂讲授 32 学时，实验 18 学时（见附表）。 章 节 内 容 时 数 第一章 绪 论 1 第二章 人类基因组 2 第三章 基因突变 1.5 第四章 基因突变的分子细胞生物学效应 1.5 第五章 单基因疾病的遗传 3 第十一章 单基因遗传病 2 第六章 疾病的多基因遗传 1.4
第十二章 多基因遗传病 0 第七章 线粒体疾病的遗传 第十三章 线粒体疾病 0.5 第八章 基因变异的群体行为 第九章 人类染色体 第十章 染色体畸变 第十四章 染色体疾病 第十五章 免疫遗传学 第十六章 遗传与肿瘤发生 第十七章 出生缺陷 第十八章 遗传病的诊断 2.5 第十九章 遗传病的治疗 第二十章 遗传咨询 第一章绪论 一、目的要求 (一)了解医学遗传学的任务和范畴。 (二)掌握遗传病的概念、特点、分类。 (三)熟悉疾病的发生与遗传和环境因素的关系。 (四)了解遗传病在医学实践中的一些问题 二、教学内容 (一)一般介绍医学遗传学的任务和范畴 (二)重点讲解遗传病的概念、特点、分类。 (三)详细讲解疾病的发生与遗传和环境因素的关系。 (四)一般介绍遗传病在医学实践中的一些问题。 第二章人类基因 目的要求 (一)掌握基因的概念、化学本质。 (二)掌握断裂基因的结构,人类基因组DNA序列分类和基因的分类
2 第十二章 多基因遗传病 0.6 第七章 线粒体疾病的遗传 1 第十三章 线粒体疾病 0.5 第八章 基因变异的群体行为 1.5 第九章 人类染色体 1.4 第十章 染色体畸变 1.6 第十四章 染色体疾病 2 第十五章 免疫遗传学 1.5 第十六章 遗传与肿瘤发生 2.5 第十七章 出生缺陷 1 第十八章 遗传病的诊断 2.5 第十九章 遗传病的治疗 1.5 第二十章 遗传咨询 2 总学时 32 第一章绪论 一、目的要求 （一）了解医学遗传学的任务和范畴。 （二）掌握遗传病的概念、特点、分类。 （三）熟悉疾病的发生与遗传和环境因素的关系。 （四）了解遗传病在医学实践中的一些问题。 二、教学内容 （一）一般介绍医学遗传学的任务和范畴。 （二）重点讲解遗传病的概念、特点、分类。 （三）详细讲解疾病的发生与遗传和环境因素的关系。 （四）一般介绍遗传病在医学实践中的一些问题。 第二章 人类基因 一、目的要求 （一）掌握基因的概念、化学本质。 （二）掌握断裂基因的结构，人类基因组 DNA 序列分类和基因的分类
(三)熟悉DNA复制、基因表达 (四)了解结构基因组学。 二、教学内容 (一)重点讲解基因的概念、化学本质。 (二)重点讲解断裂基因的结构,人类基因组DNA序列分类。 (三)详细讲解DNA复制、基因表达 (四)一般介绍结构基因组学。 第三章基因突变 目的要求 (一)掌握基因突变的概念、特性,基因突变的类型和分子机制 (二)熟悉诱发基因突变的因素; (三)熟悉紫外线引起的DNA损伤的修复机制,了解电离辐射引起的DNA 损伤的修复 (四)了解动态突变疾病的临床及遗传学特征 四、教学内容 (一)一般介绍诱发基因突变的因素,详细讲解物理因素和化学因素引发基 因突变的机制;介绍基因突变的一般特性。 (二)重点讲解基因突变的分子机制(静态突变和动态突变两大类型);举例 详细讲解各种突变类型的产生机制。 (三)一般介绍DNA分子损伤的修复系统
3 （三）熟悉 DNA 复制、基因表达。 （四）了解结构基因组学。 二、教学内容 （一） 重点讲解基因的概念、化学本质。 （二） 重点讲解断裂基因的结构，人类基因组 DNA 序列分类。 （三） 详细讲解 DNA 复制、基因表达。 （四） 一般介绍结构基因组学。 第三章 基因突变 三、目的要求 （一）掌握基因突变的概念、特性，基因突变的类型和分子机制； （二）熟悉诱发基因突变的因素； （三）熟悉紫外线引起的 DNA 损伤的修复机制，了解电离辐射引起的 DNA 损伤的修复； （四）了解动态突变疾病的临床及遗传学特征。 四、教学内容 （一）一般介绍诱发基因突变的因素，详细讲解物理因素和化学因素引发基 因突变的机制；介绍基因突变的一般特性。 （二）重点讲解基因突变的分子机制（静态突变和动态突变两大类型）；举例 详细讲解各种突变类型的产生机制。 （三）一般介绍 DNA 分子损伤的修复系统
第四章基因突变的分子细胞生物学效应 一、目的要求 (一)掌握遗传性酶病和分子病基本概念; (二)掌握基因突变导致蛋白质功能改变的机制 (三)掌握基因突变引起性状改变的分子机制; (四)熟悉常见先天性代谢病发病(半乳糖血症、苯丙酮尿症)的分子机制和 主要临床表现 二、教学内容 (一)详细讲解基因突变导致蛋白质功能改变的机制,尤其是突变蛋白的 产生机制 二)一般介绍基因突变(包括结构基因和调节基因的突变)导致酶分子 的缺陷 (三)详细介绍酶缺陷通过引起代谢缺陷而使机体致病。 第五章单基因疾病的遗传 目的要求 (一)掌握常染色体显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病风险 估计,系谱特征和系谱分析。 (二)掌握Ⅹ连锁显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病风险 估计,系谱特征和系谱分析。 (三)掌握基因的多效性、遗传异质性、遗传印记、延迟显性、不完全显性、 共显性、外显率、Ⅹ染色体失活、表现度的概念。了解拟表型、从性遗传和限
4 第四章 基因突变的分子细胞生物学效应 一、目的要求 （一）掌握遗传性酶病和分子病基本概念； （二）掌握基因突变导致蛋白质功能改变的机制； （三）掌握基因突变引起性状改变的分子机制； （四）熟悉常见先天性代谢病发病（半乳糖血症、苯丙酮尿症）的分子机制和 主要临床表现。 二、教学内容 （一） 详细讲解基因突变导致蛋白质功能改变的机制，尤其是突变蛋白的 产生机制。 （二） 一般介绍基因突变（包括结构基因和调节基因的突变）导致酶分子 的缺陷。 （三） 详细介绍酶缺陷通过引起代谢缺陷而使机体致病。 第五章 单基因疾病的遗传 一、目的要求 （一）掌握常染色体显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病风险 估计，系谱特征和系谱分析。 （二）掌握 X 连锁显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病风险 估计，系谱特征和系谱分析。 （三）掌握基因的多效性、遗传异质性、遗传印记、延迟显性、不完全显性、 共显性、外显率、X 染色体失活、表现度的概念。了解拟表型、从性遗传和限
性遗传的概念。 教学内容 )重点讲解常染色体显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发 病风险估计,系谱特征和系谱分析。 (二)重点讲解X连锁显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病 风险估计,系谱特征和系谱分析。 (三)重点讲解基因的多效性、遗传异质性、遗传印记、延迟显性、不完全 显性、共显性和外显率、Ⅹ染色体失活、表现度的概念。一般讲解拟表型、从性 遗传和限性遗传的概念 第六章疾病的多基因遗传 目的要求 (一)掌握多基因遗传、易感性、易患性、阈值、遗传度等概念 (二)熟悉质量性状与数量性状遗传的特点。 (三)掌握影响多基因遗传病的再发风险估计的因素。 二、教学内容 般介绍数量性状的多基因遗传 (二)重点讲解易患性与发病阈值、遗传度的概念,影响多基因遗传病再发风险 估计的因素 第七章线粒体疾病的遗传 、目的要求 (一)掌握线粒体遗传、线粒体疾病、异质性、阈值效应基本概念。 二)掌握线粒体DNA的结构与线粒体病的遗传特点
5 性遗传的概念。 二、教学内容 （一）重点讲解常染色体显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发 病风险估计，系谱特征和系谱分析。 （二）重点讲解 X 连锁显性和隐性遗传病的遗传方式、婚配类型与子代发病 风险估计，系谱特征和系谱分析。 （三）重点讲解基因的多效性、遗传异质性、遗传印记、延迟显性、不完全 显性、共显性和外显率、X 染色体失活、表现度的概念。一般讲解拟表型、从性 遗传和限性遗传的概念。 第六章 疾病的多基因遗传 一、 目的要求 （一）掌握多基因遗传、易感性、易患性、阈值、遗传度等概念。 （二）熟悉质量性状与数量性状遗传的特点。 （三）掌握影响多基因遗传病的再发风险估计的因素。 二、 教学内容 （一）一般介绍数量性状的多基因遗传 （二）重点讲解易患性与发病阈值、遗传度的概念，影响多基因遗传病再发风险 估计的因素 第七章 线粒体疾病的遗传 一、目的要求 （一）掌握线粒体遗传、线粒体疾病、异质性、阈值效应基本概念。 （二）掌握线粒体 DNA 的结构与线粒体病的遗传特点
(三)了解线粒体基因组与核基因组的关系,了解线粒体DNA的复制、转录 二、教学内容 (一)详细讲解线粒体的遗传系统 (二)重点讲解线粒体疾病的遗传的特点 (三)一般讲解线粒体基因组、线粒体DNA的复制、转录 第八章基因变异的群体行为 目的要求 (一)掌握亲缘系数、近婚系数、适合度及遗传负荷等基本概念。 (二)掌握 Hardy-Weinberg平衡律及其应用。 (三)掌握基因频率与基因型频率的换算。 四)熟悉亲缘系数和近婚系数的计算,选择和突变及近亲婚配的危害。 (五)了解影响遗传平衡的其它因素。 (六)了解群体中的平衡多态现象。 二、教学内容 般介绍群体 (二)重点讲解遗传平衡定律、基因频率和基因型频率的概念及其计算 (三)详细讲解近亲婚配及近婚系数的计算、选择和突变对遗传平衡的影响。 (四)一般介绍遗传漂变、基因流、遗传负荷,群体中的平衡多态现象 第九章人类染色体 目的要求 6
6 （三）了解线粒体基因组与核基因组的关系，了解线粒体 DNA 的复制、转录 二、教学内容 （一）详细讲解线粒体的遗传系统 （二）重点讲解线粒体疾病的遗传的特点 （三）一般讲解线粒体基因组、线粒体 DNA 的复制、转录 第八章 基因变异的群体行为 一、 目的要求 （一）掌握亲缘系数、近婚系数、适合度及遗传负荷等基本概念。 （二）掌握 Hardy-Weinberg 平衡律及其应用。 （三）掌握基因频率与基因型频率的换算。 （四）熟悉亲缘系数和近婚系数的计算，选择和突变及近亲婚配的危害。 （五）了解影响遗传平衡的其它因素。 （六）了解群体中的平衡多态现象。 二、 教学内容 （一）一般介绍群体 （二）重点讲解遗传平衡定律、基因频率和基因型频率的概念及其计算 （三）详细讲解近亲婚配及近婚系数的计算、选择和突变对遗传平衡的影响。 （四）一般介绍遗传漂变、基因流、遗传负荷，群体中的平衡多态现象。 第九章 人类染色体 一、 目的要求
(一)了解染色体显带、染色体高分辨显带、G显带染色体的识别 (二)掌握染色质和染色体的概念,性染色质的概念,人类染色体的基本形 态结构和分类 (三)掌握 Denver体制,非显带染色体分组特征及核型表示法,显带核型 识别的符号和术语 (四)了解人类性别决定的染色体机制 二、教学内容 (一)一般讲解染色质和染色体,性别决定与性染色体 (二)重点讲解人类染色体的数目、结构与形态, Dever体制、非显带核型 分组特征及识别。 (三)详细讲解人类细胞遗传学国际体制-染色体显带核型的识别(符号和 术语) (四)一般介绍染色体显带、染色体高分辨显带、G显带染色体的识别 第十章染色体畸变 目的要求 (一)了解染色体畸变发生的因素 (二)掌握染色体数目畸变类型及形成机制、结构畸变描述方法和含义 (三)掌握主要结构畸变的类型(缺失、重复、倒位、易位)及其产生机制, 了解其它染色体结构畸变 (四)熟悉染色体畸变的分子细胞生物学效应 二、教学内容
7 （一）了解染色体显带、染色体高分辨显带、G 显带染色体的识别 （二）掌握染色质和染色体的概念，性染色质的概念，人类染色体的基本形 态结构和分类 （三）掌握 Denver 体制，非显带染色体分组特征及核型表示法，显带核型 识别的符号和术语 （四）了解人类性别决定的染色体机制 二、 教学内容 （一）一般讲解染色质和染色体，性别决定与性染色体 （二）重点讲解人类染色体的数目、结构与形态，Dever 体制、非显带核型 分组特征及识别。 （三）详细讲解人类细胞遗传学国际体制--染色体显带核型的识别（符号和 术语） （四）一般介绍染色体显带、染色体高分辨显带、G 显带染色体的识别 第十章 染色体畸变 一、目的要求 （一）了解染色体畸变发生的因素； （二）掌握染色体数目畸变类型及形成机制、结构畸变描述方法和含义 （三）掌握主要结构畸变的类型（缺失、重复、倒位、易位）及其产生机制， 了解其它染色体结构畸变 （四）熟悉染色体畸变的分子细胞生物学效应 二、教学内容
(一)重点缀讲解染色体数目畸变类型及形成机制、描述方法和含义 (二)重点讲解染色体结构畸变的主要类型及形成机制、结构畸变描述方法 和含义 (三)详细讲解染色体畸变的分子细胞生物学效应 (四)一般介绍染色体畸变发生的原因 第十一章单基因遗传病 目的要求 (一)掌握分子病和先天性代谢缺陷病的概念 (二)掌握血红蛋白病的分子机制 三)掌握先天性代谢缺陷病的垬同规律,掌握半乳糖血症、PK∪、白化病 G6PD的发病机制。 (四)了解主要的分子病和先天性代谢缺陷病的临床症状 二、教学内容 (一)详细讲解血红蛋白病,重点讲解血红蛋白的遗传控制、地中海 (二)重点讲解分子病概念、镰状细胞贫血症、血红蛋白M病、地中海贫血,一般 介绍血友病A、血友病B (三)一般介绍结构蛋白缺陷病、受体蛋白病、膜转运蛋白病 (四)详细讲解半乳糖血症、PKU、白化病、G6PD等代谢病,简单介绍其它先 天性代谢病的临床和代谢缺陷(基因、酶 第十二章多基因遗传病
8 （一）重点缀讲解染色体数目畸变类型及形成机制、描述方法和含义 （二）重点讲解染色体结构畸变的主要类型及形成机制、结构畸变描述方法 和含义 （三）详细讲解染色体畸变的分子细胞生物学效应 （四）一般介绍染色体畸变发生的原因 第十一章 单基因遗传病 一、 目的要求 （一）掌握分子病和先天性代谢缺陷病的概念； （二）掌握血红蛋白病的分子机制 （三）掌握先天性代谢缺陷病的共同规律，掌握半乳糖血症、PKU、白化病、 G6PD 的发病机制。 （四）了解主要的分子病和先天性代谢缺陷病的临床症状 二、教学内容 （一）详细讲解血红蛋白病，重点讲解血红蛋白的遗传控制、地中海 （二）重点讲解分子病概念、镰状细胞贫血症、血红蛋白M病、地中海贫血，一般 介绍血友病A、血友病B （三）一般介绍结构蛋白缺陷病、受体蛋白病、膜转运蛋白病 （四）详细讲解半乳糖血症、PKU、白化病、G6PD 等代谢病，简单介绍其它先 天性代谢病的临床和代谢缺陷（基因、酶）。 第十二章 多基因遗传病
目的要求 (一)了解精神分裂症、糖尿病、哮喘的遗传特点 (二)了解精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病的临床症状及发病因素 二、教学内容 (一)一般介绍精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病的临床症状 (二)一般讲解精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病发生的遗传因素 第十三章线粒体疾病 目的要求 (一)了解线粒体疾病的分类。 (二)熟悉主要的线粒体疾病的遗传学机理( Leber氏病、糖尿病),了解其它 线粒体病。 (三)了解核DNA与线粒体疾病的关系。 二、教学内容 (一)一般介绍线粒体疾病的分类 (二)重点讲解主要的线粒体遗传病( Leber氏病、糖尿病 (三)一般介绍其它与线粒体有关的疾病。 第十四章染色体疾病 、目的要求 (一)了解染色体病发病概况 (二)掌握 Downs综合症的主要特征、核型及产生原因,熟悉 Downs综
9 一、目的要求 （一）了解精神分裂症、糖尿病、哮喘的遗传特点 （二）了解精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病的临床症状及发病因素 二、教学内容 （一）一般介绍精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病的临床症状 （二）一般讲解精神分裂症、糖尿病、哮喘等多基因遗传病发生的遗传因素 第十三章 线粒体疾病 一、 目的要求 （一）了解线粒体疾病的分类。 （二）熟悉主要的线粒体疾病的遗传学机理（Leber 氏病、糖尿病），了解其它 线粒体病。 （三）了解核 DNA 与线粒体疾病的关系。 二、 教学内容 （一）一般介绍线粒体疾病的分类。 （二）重点讲解主要的线粒体遗传病（Leber 氏病、糖尿病）。 （三）一般介绍其它与线粒体有关的疾病。 第十四章 染色体疾病 一、目的要求 （一）了解染色体病发病概况。 （二）掌握 Downs 综合症的主要特征、核型及产生原因，熟悉 Downs 综
合症的诊断、预防和遗传咨询,了解其治疗。 (三)熟悉性染色体病的主要类型及其核型( Klinefelter综合征、 Turner 综合征),了解其它性染色体病。 (四)掌握易位携带者和倒位携带者的遗传效应及其产生机制 教学内容 (一)一般介绍染色体病的发病概况和常染色体病 (二)详细讲解 Downs综合征,重点介绍 Downs综合征的遗传分型、诊 断和遗传咨询 (三)详细讲解常见的性染色体数目异常综合征 (四)详细讲解易位携带者和倒位携带者 第十五章免疫缺陷 目的要求 (一)掌握ABO血型抗原的基因控制,掌握新生儿溶血症产生的遗传机制。 (二)掌握人类白细胞抗原(HLA)的概念、分类(大类),掌握关联的概念, 了解相对风险的计算方法。 (三)掌握HLA的DNA分型的概念和HLA单倍体遗传规律。 四)了解遗传性免疫缺陷病的概念,了解严重联合免疫缺陷病的发病原因 和遗传类型 (五)掌握自身免疫病的概念和分类 (六)了解RH血型遗传及基因控制 (七)了解HLA与疾病的关联及可能机制 (八)了解HLA与器官移植的关系和单倍体遗传规律
10 合症的诊断、预防和遗传咨询，了解其治疗。 （三）熟悉性染色体病的主要类型及其核型（Klinefelter 综合征、Turner 综合征），了解其它性染色体病。 （四）掌握易位携带者和倒位携带者的遗传效应及其产生机制 二、教学内容 （一）一般介绍染色体病的发病概况和常染色体病 （二）详细讲解 Downs 综合征，重点介绍 Downs 综合征的遗传分型、诊 断和遗传咨询。 （三）详细讲解常见的性染色体数目异常综合征。 （四）详细讲解易位携带者和倒位携带者 第十五章 免疫缺陷 一、目的要求 （一）掌握 ABO 血型抗原的基因控制，掌握新生儿溶血症产生的遗传机制。 （二）掌握人类白细胞抗原（HLA）的概念、分类（大类），掌握关联的概念， 了解相对风险的计算方法。 （三）掌握 HLA 的 DNA 分型的概念和 HLA 单倍体遗传规律。 （四）了解遗传性免疫缺陷病的概念，了解严重联合免疫缺陷病的发病原因 和遗传类型。 （五）掌握自身免疫病的概念和分类 （六）了解 RH 血型遗传及基因控制。 （七）了解 HLA 与疾病的关联及可能机制。 （八）了解 HLA 与器官移植的关系和单倍体遗传规律