《医学遗传学》教学大纲
一、课程基本信息
适用专业：五年制临床医学、护理学、麻醉医学、口腔医学、医学影像、预防医学、医学检验专业本科
所属部系（院）：基础医学教学部 教研室名称：遗传学
学分数：2 总学时数：36（其中含实验9学时） 课程类别：基础课程 执笔人：杨利丽（教授）
二、课程性质、目的和要求
本大纲为本院医学(临床、麻醉、护理、预防、口腔、影像)本科医学遗传学教学的基本要求。随着医学科学的发展，许多曾严重威胁人类的烈性传染病和感染性疾病已基本得到控制，使得与遗传有关的一些疾病在临床医学中处于突出地位，这些都会使医学生们在以后的工作中遇到越来越多的遗传学问题，因此，医学生有必要学习遗传学理论和分析方法。
医学遗传学是研究人类病理性状遗传规律以及遗传病的发生、传递、诊断、治疗和预防的科学。它从细胞水平和分子水平探索遗传病的发生机理，从个体水平探索治疗和预防的方法，从家族或群体水平探索预防遗传病的策略。所以，医学遗传学是一门重要的医学基础课，教学时既要联系基本的遗传规律，又要联系临床遗传学的实际。
本课程的教学目的在于开阔学生的知识视野，提高学生对边缘学科探讨的兴趣，培养学生综合运用相关学科知识的能力。通过教学，要求学生运用医学遗传学的基本知识，掌握遗传病的发生机理和传递规律，能够对遗传病做出初步诊断，并提出合理的治疗和预防方案。同时要求同学了解本学科各主要领域的新成就，新技术，为进行有关的研究工作和临床应用打下基础。
三、教学内容、要点和课时安排
课程教学内容及学时分配表 理论教学内容 遗传学与医学 遗传信息的结构与功能 人类染色体和染色体病 单基因遗传病 多基因遗传病 群体遗传 生化遗传病 线粒体遗传病 药物反应的遗传基础 肿瘤遗传学 合 计 理论教学学时数 1 1 4 4 2 4 3 2 2 4 27 9 实验教学学时数 9
遗传学与医学 [目的要求]
（一）掌握遗传病的概念、特点及其与先天性疾病、家族性疾病的区别，遗传病的主要类型。
（二）熟悉医学遗传学的概念及其主要分科。
（三）了解医学遗传学的发展史和最新进展，明确其在现代医学中的地位。 [教学内容]
（一）健康与疾病的遗传基础：健康与疾病的概念，遗传因素在疾病发生中的影响作用；遗传病Inherited disease的概念、特点及其与先天性疾病、家族性疾病的区别，遗传病对人类及我国人群的影响。
（二）遗传性疾病的分类：染色体病Chromosome disorder；单基因遗传病 Single-gene disorder；多基因遗传病 Polygenic disorder；线粒体病 Mitochondrial genetic disorder；体细胞遗传病 Somatic genetic disorder。
（三）医学遗传学与遗传医学的任务和展望：医学遗传学的任务；遗传医学的任务；人类基因组计划对医学发展的促进作用。
遗传信息的结构与功能 [目的要求]
（一）掌握细胞分裂(减数分裂、有丝分裂)中染色体的动态变化，分离律、自由组合律、连锁与交换律的内容实质，基因突变的类型、遗传效应。
（二）熟悉人类基因组DNA序列的类型。 （三）了解DNA修复的切除修复方法。 [教学内容]
（一）DNA结构与特征：人类基因组DNA序列的类型，重点突出串联重复DNA序列；基因序列和非基因序列；编码序列和非编码序列；单一序列和重复序列；线粒体DNA。 （二）遗传信息的传递：细胞分裂（有丝分裂略讲，减数分裂重点讲第一次减数分裂）；遗传的基本规律（分离律，自由组合律，连锁与交换律）。
（三）突变与DNA修复：突变（点突变，移码突变，动态突变）；DNA修复（切除修复）。
人类染色体和染色体病 [目的要求]
（一）掌握染色质与染色体异同，X染色质的概念、Lyon假说的要点及意义，人类染色体的数目、结构与形态特征，人类染色体核型描述的方法、性染色体组成及分组特征，人类染色体数目畸变、结构畸变的的类型、发生机理、描述方法，常见常染色体病及性染色体病的致病机理及核型。
（二）熟悉人类染色体显带技术及人类G显带染色体的国际命名方法，熟悉染色体畸变发生的原因。
（三）了解高分辨染色体显带技术及国际命名方法。
[教学内容]
（一）人类染色体的基本特征：染色质和染色体；性染色质；人类染色体的数目、结构和形态；性染色体与性别决定；染色体的研究方法（染色体核型分析，染色体显带技术，高
分辨显带技术）。
（二）染色体畸变：染色体畸变发生的原因；染色体数目畸变（整倍体改变，非整倍体改变）；染色体结构畸变（缺失，重复，倒位，易位，环状染色体，双着丝粒染色体，等臂染色体）。
（三）染色体病：常染色体疾病（21三体综合征，18三体综合征、13三体综合征、5p-综合征）；性染色体病（先天性睾丸发育不全综合征，先天性性腺发育不全综合征，XYY综合征，多X综合征，脆性X染色体综合征）；两性畸形（真两性畸形，假两性畸形）。
单基因遗传病
[目的要求]
（一）掌握系谱符号的意义，掌握单基因遗传病的遗传方式及其复发风险，掌握亲缘系数和近亲婚配、X染色体失活、延迟显性、共显性对单基因病分析的影响。
（四）熟悉其它因素对单基因病分析的影响 [教学内容]
（一）常染色体显性遗传病的遗传：单基因遗传的基本概念和类型，系谱、系谱符号；常染色体显性遗传病举例；婚配类型与子代发病风险；常染色体完全显性遗传的特征。
（二）常染色体隐性遗传病的遗传：常染色体隐性遗传病举例；婚配类型与子代发病风险；常染色体完全隐性遗传的特征；常染色体完全隐性遗传病分析时应注意的问题。
（三）X连锁显性遗传病的遗传：X连锁显性遗传病举例；婚配类型与子代发病风险；X连锁显性遗传病的遗传特征。
（四）X连锁隐性遗传病的遗传：X连锁隐性遗传病举例；婚配类型与子代发病风险；X连锁隐性遗传病的遗传特征。
（五）Y连锁遗传病的遗传。
（六）影响单基因遗传病分析的因素：表现度、外显率、拟表型、基因多效性、遗传异质性、遗传早现、从性遗传、限性遗传、遗传印记、亲缘系数和近亲婚配、延迟显性、X染色体失活、不完全显性、不规则显性、共显性、同一基因可产生显性或隐性突变。
多基因遗传病 [目的要求]
（一）掌握数量性状quantitative character与质量性状qualitative character的概念，数量性状的多基因遗传特征与群体分布特征，多基因遗传病相关概念：易感性susceptibility、易患性liability、阈值threshold，遗传度heritability的概念的意义，多基因遗传病复发风险与亲属级别的关系。
（二）熟悉其他影响多基因遗传病复发风险估计的因素。
（三）了解遗传度的计算方法，现代医学中多基因遗传病研究的基本思路。 [教学内容]
（一）数量性状的多基因遗传：数量性状和质量性状；数量性状的多基因遗传。
（二）多基因病的遗传：易患性与发病阈值；遗传度；影响多基因遗传病再发风险估计的因素。
群体遗传 [目的要求]
（一）掌握Hardy-weinberg平衡定律及应用，突变与选择对群体遗传平衡的影响，近亲
系数及近亲婚配有害效应的计算方法。
（二）熟悉遗传假设的χ2检验方法。 （三）了解群体中的平衡多态现象。
[教学内容]
（一）基因及基因型频率在群体中的平衡：群体的概念，群体遗传学的概念及其研究内容；Hardy-Weinberg定律的描述；双等位基因的Hardy-Weinberg定律的推证；复等位基因的Hardy-Weinberg遗传平衡式。
（二）Hardy-weinberg平衡定律的应用：估计基因频率Gene frequency和杂合度；遗传假设的χ2检验方法。
（三）影响群体基因频率的因素(一)：突变和选择：突变对群体遗传平衡的影响；选择对群体遗传平衡的影响（适合度，选择系数，选择对显性基因的作用，选择对隐性基因的作用，选择对X连锁隐性基因的作用，突变率的计算）；群体中的平衡多态现象。
（四）近婚系数：常染色体近婚系数；X连锁的近婚系数；近亲婚配的遗传学效应。
生化遗传病 [目的要求]
（一）掌握先天性代谢差错和分子病的概念，血红蛋白的分子结构，血红蛋白病的发病机理及遗传方式，珠蛋白生成障碍性贫血的类型、发病机理，氨基酸代谢病（苯丙酮尿症、尿黑酸尿症、白化病）、糖代谢病（半乳糖血症）、受体蛋白病（家族性高胆固醇血症）的主要临床表现、发病机理、遗传方式、治疗及预后。
（二）熟悉血红蛋白遗传控制，血浆蛋白病（血友病A）、脂类代谢病（Tay-Sachs病）的主要临床表现、发病机理、遗传方式。
（三）了解膜转运载体蛋白病（肝豆状核变性）、嘌呤代谢病的主要临床表现、发病机理、遗传方式。
[教学内容]
（一）血红蛋白病与珠蛋白生成障碍性贫血：血红蛋白的分子结构及其遗传控制；血红蛋白变异体与血红蛋白病（镰形红细胞贫血，Hb C）；珠蛋白生成障碍性贫血（α珠蛋白生成障碍性贫血，β珠蛋白生成障碍性贫血）。
（二）血浆蛋白病：血友病A。
（三）酶蛋白病：氨基酸代谢病（苯丙酮尿症、尿黑酸尿症、白化病）；糖代谢病（半乳糖血症）；脂类代谢病；嘌呤代谢病。
（四）受体蛋白病：家族性高胆固醇血症（发病机理、症状、遗传方式）。 （五）膜转运载体蛋白病：肝豆状核变性。
线粒体遗传病 [目的要求]
（一）掌握线粒体遗传病的传递和发病规律。 （二）熟悉常见线粒体遗传病。 （三）了解线粒体基因突变的类型。 [教学内容]
（一）线粒体遗传病的传递和发病规律：mtDNA的复制具有半自主性；线粒体基因组所用的遗传密码和通用密码不同；mtDNA为母系遗传；mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离；mtDNA具有阈值效应；mtDNA的突变率极高。
（二）线粒体基因突变与常见线粒体遗传病：Leber遗传性视神经病，MERRF综合征，MELAS综合征，KSS综合征。
药物反应的遗传基础 [目的要求]
（一）掌握由药物代谢异常揭示的遗传变异。 （二）熟悉遗传多态性与药物代谢、分布。
（三）了解药物代谢的遗传研究，新药开发和临床治疗前景。
[教学内容]
（一）药物遗传学：药物代谢的遗传研究；由药物代谢异常揭示的遗传变异；无过氧化氢酶症；异烟肼快失活者和慢失活者；伯氨喹啉敏感。
（二）药物基因组学：遗传多态性与药物代谢、分布；新药开发和临床治疗前景。
肿瘤遗传学 [目的要求]
（一）掌握染色体不稳定综合征、特异性标记染色体、癌基因、病毒癌基因、原癌基因、肿瘤抑制基因（Rb，p53）概念，Bloom综合征与Fanconi贫血的细胞遗传学特征，癌基因的分类与激活机制，肿瘤抑制基因（Rb，p53）的抑癌机制。
（二）熟悉肿瘤发生的单克隆假说、二次突变学说与多步损伤学说。
（三）了解其他抑癌基因及其作用机制。 [教学内容]
（一）遗传性肿瘤与染色体不稳定综合征：Bloom综合征（细胞遗传学改变，致病基因及其生物学功能，的细胞遗传学诊断）；Fanconi贫血（临床特征，细胞遗传学改变及其诊断，遗传异质性）。
（二）染色体异常与肿瘤：肿瘤染色体理论的提出；肿瘤的染色体异常；Ph1染色体的发现及其意义；肿瘤中其他特异性标记染色体改变（Burkitt 淋巴瘤的特异性标记染色体）。 （三）癌基因 Oncogene：癌基因、原癌基因及其功能；癌基因的激活机制（基因扩增，染色体重排）。
（四）肿瘤抑制基因 Tumor Suppressor Gene：RB、P53基因。
（五）肿瘤发生的遗传学说：肿瘤发生的单克隆起源假说；Knudson的两次突变假说；肿瘤发生的遗传步骤损伤学说。
四、教学方法
本课程的教学方式为课堂讲授与实验教学相结。理论讲授以基本概念、基本规律及其应用为主，让学生掌握人类遗传病的类型以及发生、传递、诊断、治疗和预防的基本知识。实验课分为验证性实验及综合性或设计性实验，让学生能通过实验加深对基础知识的理解，并学会分析将来在实际工作中可能面临的复杂遗传问题的能力。教学中应介绍医学遗传学发展中所确立的科学思维方法，以增强学生科学研究和分析实际问题的能力。
五、成绩考核方式
理论考试占总成绩的80%；实验考试成绩占10%，平时成绩占10%。
第二章 遗传信息的结构和功能 第一节 DNA的结构和特征
一、DNA的分子结构