医学遗传学：第一章 遗传学与医学

医学遗传学MedicalGenetics医学遗传学主编陈竺人民卫生出版社普通高等教育“十一五”国家级规划教材供8年制及7年制临床医学等专业用课程设置理论课：3×10=30学时实验课：3×3=9学时

课堂讲授章节，要求掌握自学章节，要求通读了解课堂提问及考试，包括授课、自学两部分内容地点：C407、C410、C411要求：提前10分钟到，带学生证（借显微镜）、白大褂、实验指导、实验报告纸、铅笔、橡皮、直尺等（爸爸）姚志源2.08米（妈妈）方凤娣1.88米

（儿子）姚明2.26米遗传的力量!!!遗传学：研究遗传和变异的科学。遗传学的概念生物有了遗传特性，才能繁殖后代，保持物种的稳定性。生物有了变异特性，才能使物种不断的发展和变化。遗传：是指生物亲代繁殖与其相似的后代的现象。变异：是指同种个体之间的差异。第一章遗传学与医学§1.健康与疾病的遗传基础HealthVSDiseaseHealth人体遗传结构控制着人体独特的代谢方式，使之与周围环境保持平衡。遗传结构的缺陷或环境的显著改变，使平衡被打破。Diseases人类一切性状总的来说都是遗传因素和环境因素相互作用的结果。遗传因素环境因素遗传因素与环境因素在疾病发生中的作用图解1234遗传因素在疾病发生中的作用1、完全由遗传因素决定发病，看不到环境因素的作用。如：成骨不全症白化病先天愚型2、基本上由遗传因素决定发病，但也需要环境中存在一定的诱因。如：苯丙酮尿症蚕豆病高苯丙氨酸饮食诱发疾病G6PD缺乏进食蚕豆急性溶血图注：智力低下，头发细黄，皮肤色浅和虹膜淡黄色，尿有‘发霉“臭味或鼠尿味。3、遗传因素和环境因素对发病都有作用，但二者所起作用大小不同。如：唇裂消化性溃疡遗传因素对发病起的作用大。环境因素对发病起的作用大。幽门螺旋杆菌4、发病完全取决于环境因素。如：某些传染病埃博拉（Ebolavirus）

“几乎所有的疾病都与遗传有关，遗传学的研究是治疗所有疾病的关键。”§2.医学遗传学与遗传医学WhatisMedicalGenetics？WhydoweneedtostudyMedicalGenetics?医学遗传学医学遗传学是遗传学与医学相结合的一门交叉学科，是应用遗传学的理论和方法研究人类遗传性疾病和人类疾病发生的遗传学问题的一门综合性学科。

主要研究人类疾病与遗传的关系，也就是研究遗传病的发生机制、传递方式、诊断、治疗、预后，尤其是预防方法，为控制遗传病的发生及其在群体中的流行提供理论依据和手段，进而对改善人类健康素质作出贡献。(Medicalgenetics)医学遗传学的任务（一）揭示遗传病的发生机制及传递规律（二）遗传学诊断（三）基因治疗（四）遗传咨询揭示遗传病的发生机制遗传病的诊断——分子诊断遗传病预防PKU专用食品PKU患者基因治疗遗传咨询WhydoweneedtostudyMedicalGenetics?遗传病（inheriteddisease，geneticdisorder)

★★因遗传因素而罹患的疾病。包括生殖细胞、受精卵内以及体细胞内遗传物质结构和功能的改变。遗传病的特征①垂直传递；②基因突变或染色体畸变是其发病原因；③只有生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传；④常有家族性聚集现象；⑤通常具有先天性。★★遗传病VS先天病先天性疾病(congenitaldisease)是指婴儿出生时即显示症状，如血友病、Down综合征等。胎儿在宫内感染天花造成出生时脸上有瘢痕；母亲怀孕早期感染风疹病毒致使胎儿患有先天性心脏病；孕妇服用反应停引起胎儿先天畸形。但先天性疾病不一定是遗传病：Duchenne肌营养不良症在5~6岁以后才逐渐发病；Huntington遗传性舞蹈症在30~40岁以后才会发病。某些遗传病出生时无症状，到一定年龄才发病遗传病VS家族性疾病家族性疾病(familialdisease)是指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人患同一种疾病。大多数遗传病，特别是显性遗传病，常看到连续传递的家族性聚集。但也有不少遗传病，特别是隐性遗传病，常常散发，无家族发病史。一些传染病（如肝炎、结核病）和某些维生素缺乏症（如夜盲）可有家族性聚集现象，但这类疾病并不是遗传病。遗传病的类型①单基因病②多基因病③染色体病④线粒体病⑤体细胞遗传病染色体结构和数目异常某一等位基因发生突变遗传因素+环境因素线粒体DNA发生突变体细胞中遗传物质发生突变★★★MajorCategoriesofGeneticDiseases1865年，孟德尔根据豌豆杂交实验的结果，发表了《植物杂交试验》论文，揭示了生物遗传性状的分离和自由组合规律。遗传学之父TheHistoryofMedicalGenetics§3医学遗传学的发展简史1900年，三位植物学家：荷兰狄·弗里斯（DeVrisH.）德国科伦斯（CorrensC.）奥地利冯·切尔迈克（VonTschermakE.）在不同国家用多种植物进行了与孟德尔早期研究相类似的杂交育种试验－－－证实孟德尔遗传规律。

1900年孟德尔遗传规律的重新发现-标志着遗传学的建立和开始发展-孟德尔被公认为现代遗传学的创始人。1900年，瑞典学者Landsteiner发现了ABO血型系统并认为是遗传决定的，后Bernstein阐明是受一组复等位基因控制。1902年，英国医生Garrod研究黑尿病、白化症、戊糖尿症等，首次提出先天性代谢病概念。1908年，Hardy和Weinberg研究人群中基因频率的变化，提出遗传平衡定律，奠定了群体遗传学的基础。HardyWeinberg群体遗传学(PopulationGenetics)1909年，Nilsson-Ehle研究数量性状的遗传，提出多基因遗传理论。右侧唇裂冠心病1910年，摩尔根及其学生发现果蝇的连锁遗传，将遗传学研究与细胞学研究相结合，创立了“染色体遗传学说”。1926年，摩尔根发表了“基因论”。摩尔根：孟德尔遗传学的伟大继承者，果蝇之父果蝇：遗传学和分子发育生物学的国王图中左侧为雌性，右侧为雄性1944年Avery通过微生物的转化实验证明-DNA是遗传物质。1953年Watson和

Crick提出DNA双螺旋结构模型，是分子遗传学建立的标志。1955：华裔生物学家蒋有兴、瑞典生物学家莱温确认人体细胞的46条染色体。1957:Jacob和Monod建立乳糖操纵子模型，阐明原核

细胞基因表达的调控问题。1958：英国生物物理学家克里克提出了蛋白质合成的

“中心法则”。

逆转录DNARNA蛋白质复制转录翻译复制1964，1965：Nirenberg，Khorana破译遗传密码1968年分离出了II型限制性内切酶。1971年，首次完成了对基因的切割。1972年首次将剪切后的不同DNA分子连接组成新的DNA分子，首创基因重组技术。1973年完成了将两种不同基因拼接的复合基因引入细菌的实验，并申报了第一个基因重组技术专利。1977年英国生物化学家桑格发明了确定RNA和DNA分子中碱基排列顺序的技术1982年转基因小鼠。此后相继培育成功了转基因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、鸡、山羊、大鼠等转基因动物。1985年Mullis发明“聚合酶链反应”（PCR）

（1995诺贝尔化学奖）PCR反应原理PCR仪1990年人类基因组计划（HumanGenomeProject，HGP）

正式启动

1990年，首例基因治疗在一个4岁的免疫系统功能紊乱的女孩身上获得成功1997.Wilmut完成了体细胞克隆2000人类基因组草图公布2002人类基因组完整图谱的草本完成2003科学家发现抑郁症和精神分裂症相关基因

2004美国首个RNAi产品进入临床科学家逐步揭示精神分裂症、抽动—秽语综合征

以及阅读困难等疾病的根源1、人类细胞遗传学（Humancytogenetics）

研究人类染色体的正常形态结构以及染色体的数目和结构异常与疾病关系的学科。医学遗传学的分支学科2、生化遗传学(BiochemicalGenetics)

从生物化学的角度研究遗传物质（基因）的分子结构、表达、调控和突变与疾病关系的学科。3、分子遗传学(MolecularGenetics)从分子水平研究生物遗传和变异规律的一门学科。目前医学遗传学研究热点课题1、人类基因组计划2、基因定位3、遗传病发病机制研究4、肿瘤遗传学5、基因诊断6、基因治疗几个与遗传有关的国内外网站1、中国遗传：2、中国遗传咨询网：3、中国遗传诊断网：/cn/index/4、/sites/entrez?db=OMIMOMIM

为“0nlineMendelianInheritanceinMan”的简称，意即“在线《人类孟德尔遗传》”或“