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2014人类遗传与疾病学教学大纲




人类遗传与疾病学教学大纲

一、    课程简介

课程名称: 人类遗传与疾病学

课程代码:

课程属性:必修课

课程类型:专业基础

课程学时:理论课/实验课: 50/12

需要的课程基础: 医用化学;人体解剖学;医用生物化学; 组织胚胎学; 人体生理学;医学免疫与微生物学等。

适合专业: 临床医学; 预防医学; 检验医学; 急诊医学等。

课程性质: 医学遗传学是应用遗传学的理论和技术研究人类遗传病的前沿学科,是遗传学的分支,是医学与遗传学结合的产物。它从个体、细胞及分子水平揭示遗传病的发病机制、传递方式、探索遗传病的诊断、治疗和预防方法,其任务是阐明遗传病的发病规律和机制,并通过研究人类疾病的发生发展过程与遗传和环境的关系,为临床遗传病的诊断、治疗和预防提供科学依据,维护人类健康及提高人口素质。随着近年分子生物学、细胞遗传学等学科的发展,尤其是人类基因组计划的完成,揭示了上万种人类单基因病遗传和上百种多基因病的致病基因或易感基因,建立多种遗传病新的诊治方法,为治疗和诊断遗传病展示了新的前景。近年来医学遗传学已成为现代医学中一个非常活跃的领域,并迅速向其他学科渗透,为此医学遗传学课程在医学教育中起到重要作用。

二、教学目标要求:

本课程要求学生通过学习,应掌握医学遗传学的基本理论和基本研究方法.

了解本学科各主要研究领域的新成就、新技术,开阔学生的知识视野,通过课堂讲授、主题讨论、PBL讨论课、自主学习等灵活多样的教学方式,培养提高学生的学习与自学能力,培养学生分析问题、解决问题及综合运用相关知识的能力。为未来进行临床应用及相关的科学研究奠定坚实基础。

 

三、分章介绍

第一章 绪论

【教学目的与要求】

1、掌握:遗传病的概念、遗传病的分类、遗传病的特征
  2、熟悉:遗传与疾病的关系。医学遗传学的

3、了解:医学遗传学发展简史、分科及发展趋势。

【重点】遗传病的分类与特征

【难点】遗传病的特征

【授课时数】2学时

【学习方式】

讲授:2学时

【教学内容】

一、医学遗传学的任务和研究范畴

二、医学遗传学的发展简史

三、遗传病概述 

第二章 医学遗传的分子基础

【教学目的与要求】

 1、掌握人类基因组概念、分类、组成及结构特点。

 2、熟悉人类基因组功能及表达调控的方式。

 3、掌握基因突变的特性及突变的诱发因素。

 4、熟悉基因突变的形式与分子机制。

 5、熟悉基因损伤的修复机制。

 6、了解人类基因组学与医学。

【重点】1、人类基因组概念、分类、组成及结构特点。

 2、遗传物质复制及特点。

        3基因表达调控。        4、基因突变的概念与机理。     

【难点】1、基因表达调控

【授课时数】12学时

【学习方式】

讲授:12学时

自主学习:业余

【教学内容】

一、人类基因组的概念、分类、基因组的组成及结构特点

     二、基因的功能(自我复制与基因表达、转录、翻译等)及基因表达的调控。

三、人类基因组学与医学

四、基因突变的特性及突变的诱发因素

五、基因突变的特性及突变的诱发因素

六、基因突变的形式与分子机制

七、基因突变的效应

八、基因损伤的修复及机制

九、人类基因组学与医学

 

第三章 单基因病的遗传

【教学目的与要求】

掌握1系谱绘制

      2、单基因遗传病(ADARXRXD Y 连锁遗传)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,遗传异质性。

熟悉1. 各类单基因遗传病子代发病风险的估计

      2. 影响单基因遗传的因素:基因多效性,遗传印迹,延迟显性
 
了解1. 确认与校正,发病年龄,遗传早现,X染色体失活

【重点】1、单基因遗传病的遗传方式及遗传特点。 2、影响单基因遗传的因素

   3、基本概念      4、近亲婚配子女的发病风险计算。  5、系谱与系谱分析

【难点】1、影响单基因遗传的因素。 2、两种单基因性状的传递

        3、近亲婚配子女的发病风险计算

【授课时数】9学时

【学习方式】

讲  授:6学时

实验课:3学时

【教学内容】

一、系谱与系谱分析(系谱,先证者,系谱符号和系谱图)

二、单基因遗传病的遗传方式

(一)常染色体显性遗传病的遗传

1、疾病举例:Huntington舞蹈病:主要临床症状和遗传方式
  2、常见婚配类型和子代再发风险
  3、遗传特点
  (二)常染色体隐性遗传
  1、疾病举例
  白化病主要临床症状和遗传方式
  2、常见婚配类型和子代再发风险 Aa × Aa ,AA ×   Aa , Aa× aa
  3、遗传特点

4、患者同胞的发病风险

5、近亲婚配子女的发病风险
  (三)X连锁显性遗传病的遗传

1、疾病举例 抗维生素D佝偻病主要临床症状和遗传方式
  2、 常见婚配类型和子代再发风险 XHXh ×XhY, XhXh ×XHY
  3、遗传特点

(四)X连锁隐性遗传病的遗传

1、 疾病举例  Duchenne型肌营养不良主要临床症状和遗传方式

2、 常见婚配类型和子代再发风险 XHXh ×XHY ,XHXH × XhY
  3、遗传特点

(五)Y连锁遗传病的遗传

XY型性腺发育不良,全男遗传

(六)两种单基因性状的传递

1、独立传递(并指与先天性聋哑);

2、联合传递(红绿色盲与血友病)。

三、影响单基因遗传病分析的影响因素

1、遗传背景 2、不规则显性 3、延迟显性  4、基因多效性  5、遗传异质性  6、基因组印迹  7、遗传早现  8、限性遗传  9、从性遗传     10、X染色体失活    

 

 第四章    多基因遗传病

【教学目的与要求】

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.多基因遗传病发病风险的估计
        3.正态分布
  了解:多基因遗传的特点

【重点】1数量性状  2、阈值  3、易患性  4、多基因病概念  5、遗传度

        6、多基因遗传病复发风险的估算

【难点】1多基因遗传病复发风险的估算

        2、易患性和发病阈值
 
【授课时数】理论课:4学时

【学习方式】

讲授:4学时

【教学内容】

一、多基因遗传的特点

   质量性状和数量性状: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、多基因遗传病的特征
  (一)多基因遗传的阈值模型及其应用

1、阈值假说:正态分布、正态分布均数与标准差的关系

2、多基因遗传病的易感性、易患性和发病阈值
  3、遗传度的计算:从群体和患者亲属发病率估计遗传度
  (1)Falconer公式,图解法
  (2) 从双生子的发病一致率估计遗传度
  (3)Holzinger公式
  (二) 多基因遗传病的遗传特点
  三、多基因遗传病发病风险的估计

(一)疾病的遗传率和一般群体发病率与发病风险

(二)多基因遗传的加性效应与发病风险

第五章  线粒体病

【教学目的与要求】

掌握:1. 线粒体基因组的结构特征和遗传特征   2. 线粒体遗传病的特点

熟悉:线粒体基因突变的类型

了解: 了解各种线粒体遗传病的发病机制。

【重点】1、mtDNA结构特征和遗传特征   2、线粒体遗传病的特点

【难点】1、遗传瓶颈      2、阈值概念

【授课时数】3学时

【学习方式】

讲授:3学时

【教学内容】
 
一、线粒体基因组

(一)线粒体DNA 的结构特点

(二)线粒体DNA的遗传特征:mtDNA的半自主性、线粒体基因组的遗传密码、母系遗传,遗传瓶颈,阈值概念,mtDNA的突变率。

二、线粒体基因组突变与疾病

 (一)线粒体基因突变的类型
  1、碱基置换  2、缺失、插入、重排、到位突变    3、mtDNA 拷贝数目突变
  (三) 常见线粒体遗传病的特点:(母系遗传,症状表现程度,能量需求,多系统受累)
   线粒体基因病( Leber遗传性视神经病; Kearns-Sayre综合征;线粒体肌病脑病伴乳酸性酸中毒及中风样发作综合征;帕金森病;糖尿病-耳聋综合症;氨基糖苷类抗生素引起的耳聋)
  三、 核基因异常所致的线粒体病

第六章 人类染色体和染色体病

【教学目的与要求】
 
掌握:1. 染色体数目、结构畸变的主要类型及发生机理
        2. 染色体畸变的描述            3. 染色体病核型及发病的遗传机制
  熟悉:  1. 染色体结构畸变携带者发生异常妊娠的机制
        2.脆性X综合症
        3. 两性畸形
  了解:  1. 染色体畸变的诱因 

【重点】1染色体数目、结构畸变的主要类型及发生机理
          2. 染色体畸变的描述   3. 染色体病核型及发病的遗传机制

【难点】  1. 染色体结构畸变携带者发生异常妊娠的机制
 

 
【授课时数】12学时

【学习方式】

 讲授:   3学时

 PBL:  3学时

 实验课:6学时

【教学内容】
 
一、人类染色体的结构、形态及分类

(一)人类中期染色体的类型、形态结构与主要特征
  1、、人类正常核型:Denver体制,非显带染色体核型及识别,染色体显带与显带染色体的命名及应用(Q带,G带,R带,C带,高分辨G带)。
  2、核型分析:染色体分组:A—G组,核型和核型分析。

3、染色体的分类及其命名和书写原则

二、人类染色体的畸变
  (一) 染色体数目、结构畸变的原因
  1、 染色体数目、结构畸变
  3、人类染色体畸变的国际命名体制。
  4、 非显带染色体核型的书写规则和显带染色体核型的书写规则(简式,繁式)
  三、染色体病

(一) 常染色体病

1、 21三体综合征(临表、核型、发病遗传机制)
  2、 18三体综合征(临表、核型、发病遗传机制)

3、 缺失综合征(5p-综合征临表、核型、发病遗传机制)
  (二) 性染色体病

Lyon假设、性染色质:X染色质,Y染色质、临床特征与发病的分子机制
  1、Klinefelter综合征(主要临床症状和核型、遗传方式)
  2、Turner综合征(主要临床症状和核型、遗传方式)
  3、真两性畸形(主要临床症状和核型、遗传方式)
  4、假两性畸形(主要临床症状和核型、遗传方式)
  5、男性假两性畸形(主要临床症状和核型、遗传方式)

6、女性假两性畸形(主要临床症状和核型、遗传方式)

第七章 分子病与先天代谢缺陷病

【教学目的与要求】

掌握1. 分子病、先天代谢缺陷病、血红蛋白病概念; 

     2.   异常血红蛋白产生的分子机制

3.常见分子病的主要类型及疾病发生的遗传机制(镰状细胞贫血,α和β珠蛋白生成障碍性贫血综合征,血友病,家族性高胆固醇血症)
  4.先天代谢缺陷病主要类型及典型疾病的遗传机制(苯丙酮尿症;白化病等)

熟悉1、人类珠蛋白基因结构、遗传控制及其表达。

2、分子病和先天代谢缺陷病典型疾病的发病临床特征。

   了解1、先天代谢缺陷病嘌呤代谢病;脂类代谢病。
 
【授课时数】6学时

【学习方式】

讲   授:2学时

PBL   :3学时

自主学习:1学时

【教学内容】

一、分子病
  (一)血红蛋白病
  1、正常人体血红蛋白的分子结构和遗传控制
  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
  2、异常血红蛋白病的分子机制(置换突变,移码突变,整码突变,融合突变),
  3. 地中海贫血:α珠蛋白生成障碍性贫血和β珠蛋白生成障碍性贫血
  (二) 血友病
  1、 血友病A(临表、发病机制、发病的遗传机制)
  2、血友病B(临表、发病机制、发病的遗传机制)
  (三)受体蛋白病(家族性高胆固醇血症)(临表、发病遗传机制)

(四)膜转运载体蛋白病(肝豆状核变性)(临表、发病遗传机制)

(五)胶原蛋白病(成骨不全)(临表、发病机制、发病的遗传机制)
  (六)蛋白质构象病(CJD) (临表、发病的遗传机制)
  三、 先天性代谢缺陷病
  (一)氨基酸代谢病(1、苯丙酮尿症、2、白化病临表、发病的遗传机制)
   (二)糖代谢病(临表、发病机制、发病的遗传机制)

  (三)嘌呤代谢病(临表、发病机制、发病的遗传机制)

第八章 药物遗传学

【教学目的与要求】

掌握: 1、药物遗传学概念

     2个体对药物反应的遗传机理(异烟肼慢灭活;葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症)。

     3、掌握生态遗传学(乙醇中毒的遗传基础;吸烟与肺部疾病的遗传基础)。

   熟悉:1、研究异烟肼快活者和慢失活者的临床意义。

         2、环境因子反应的遗传基础(乙醇中毒的遗传基础;吸烟与肺部疾病的遗传基础)。

   了解:个体化治疗、药物基因组学概念和意义。

【重点】个体对药物反应的遗传机理

【难点】葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症发病的遗传机制

【授课时数】3学时

【学习方式】

  讲授:1学时

  自主学习:2学时

【教学内容】
 
一、药物反应的遗传基础(讲授+自学)

1、药物不良反应的遗传基础

异烟肼代谢(代谢类型;异烟肼灭活的遗传调控与药物反应的关系);葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(临床表现;发病机理;遗传机制);琥珀胆碱敏感性、恶性高热(临床表现;遗传机制)

2、药物反应的遗传多态性

二、毒物反应的遗传基础(讲授+自学)

1、乙醇中毒(诱因;临床表现;遗传基础)

2、吸烟与癌症(诱因;临床表现;遗传基础)

3、吸烟与慢性阻塞性肺疾病(诱因;临床表现;遗传基础)

4、成人低乳糖酶症(诱因临床表现;遗传基础)

三、药物基因组学(概念;研究方法;应用展望)

第九章 临床遗传学

【教学目的与要求】

掌握1. 系谱分析、产前诊断、遗传咨询、基因诊断、基因治疗等概念。

      2. 遗传病诊断、遗传病治疗的主要方法。3. 遗传病预防的主要环节。

        4. 基因诊断的原理、特点与策略。       5. 基因治疗的策略。

熟悉:1.遗传咨询的程序   2. 产前诊断的指证与主要方法 

  3. 遗传病再发风险估计 
  了解1. 基因诊断的常用技术。 2. 了解遗传咨询的伦理原则

3. 基因治疗的方法。

【重点】1、临床遗传学的一些基本概念  2、遗传病诊断与治疗的主要方法

        3、产前诊断的主要方法        4、遗传病再发风险估计

【难点1Bayes定律的应用。 2、基因诊断技术的原理与应用
 
【授课时数】9学时

【学习方式】

讲授:5学时

自主学习:1学时

实验课:      3学时
 
【教学内容】

一、遗传病的诊断
  (一)临症诊断( 病史、症状和体征,系谱分析,生化检测)

(二)细胞遗传学检查(染色体检查,性染色质检查,染色体原位杂交)

(三)皮肤纹理分析(人体的正常皮纹;遗传病患者的皮纹)

(四)基因诊断与遗传病应用
  1
、基因诊断定义;   基因诊断的特点;

2、基因诊断的策略;
  3、基因诊断的技术(核酸分子杂交、PCR、RFLP、gene chip、FISH、RNA-PCR)

二、 遗传病的治疗
  (一) 常规治疗的内容与基本原则1、手术治疗 2、药物治疗 3、饮食治疗

(二) 基因治疗的概念
  1、 基因治疗的策略 

2、基因治疗的途径
  3、基因治疗的方法

4、基因治疗的临床应用进展(单基因病的基因治疗;肿瘤的基因治疗)
  5、 基因治疗存在的问题
  三、 遗传病的预防

(一)遗传筛查( 新生儿筛查;携带者筛查)

(二)遗传咨询

1、遗传咨询的对象及遗传咨询医师标准

2、、遗传咨询的程序。

3、遗传病再发风险的估计

(1)染色体病再发风险的估计

(2)单基因病再发风险的估计(亲代基因型明确和不能明确推定时再发风险估计Bayes定律)

(三)产前诊断

1、产前诊断的对象

3、产前诊断的常用方法(羊膜穿刺术;绒毛取样术;B超扫描;脐带穿刺;孕妇外周血分离胎儿细胞;胚胎植入前的遗传学诊断)

 

四、人类遗传与疾病学学时分配表

内   容

讲授

(h)

实验

(h)

示教

PBL

(h)

指导性

自学

(h)

其他

(h)

小计

(h)

概论

2






2

遗传的分子基础

12




0


12

单基因病的遗传

6