第一章 绪论
第一节 人类遗传学的基本概述
一、基本概念
二、人类遗传学的任务(5)
三、遗传病的类型（王3）之五
四、人类遗传病的危害
1． 病种增长速度惊人： McKusik
2． 严重地威胁人类的健康：
3． 是婴儿死亡的主要原因：
4． 严重影响智力发育，使人类遗传素质下降；
5． 导致不育和自发流产
6． 有害基因对人类健康构成潜在性威胁
7． 恶性肿瘤主要是由于体细胞遗传病引起：
8． 正常人群中约有20%~25%的人患有某种遗传病
五、人类遗传学研究的领域
1． 细胞遗传学(Cytogenetics)：
2． 生化遗传学(Bio. G)
3． 分子遗传学(Mol. G)
4． 群体遗传学(Pop. G)
5． 药物遗传学(Phamacogenetics)
6． 免疫遗传学(Immunogenetics)
7． 肿瘤遗传学(Cancer G)
8． 体细胞遗传学(somatic G)
9． 毒理遗传学(Toxicologic G)
10．辐射遗传学(Radiative G)
11．行为遗传学(Behavior G)
12．优生学(Eugenics)
第二节 人类遗传学的发展史（刘2）
一、经典遗传学和细胞遗传学的诞生与发展
1865年Mendel
1900年de Vries H, Correns C和Tschermak E。
1900年Landsteiner K
1902年Garrod A E
1908年Hardy G H 和Weinberg W
1909年Nilson-Ehle H
1910年Morgan
1952年徐道觉 1956年蒋有兴和Levan 2n=46
1959年Lejune
1961年Lyon 假说
1970年发现了Q显带（喹吖因染色），有G带（Gimsa染色），T带( 端部染色)，
二、生化遗传学的建立和发展
1941年Beadle G W和Tatum E L
1949年Pauling
1953年 Jervis G A。
1959年Vogel F
三、分子遗传学的建立和发展
1944年Avery 和Mcleod
1953年DNA的结构
1961年Jacob和 Monod
1967年Khorana ,Nirenberg 和Crick
1970年Temin
1970年Khorana
1985年Mullis K
1986年Penkel D (FISH，fluorescence in situ hybridization)技术
1989年Ludecke，
90年代以来，(human genome project, HGP)
80年代以来，
90年代以来，
第三节 人类遗传学的研究方法
一、群体普查法
一级亲属>二级亲属>三级亲属>一般群体，初步可认为该病属于遗传性疾病。
二、系谱分析法
单基因病 多基因病。
三、双生子法
遗传力（h2 , 或H） H=(CMD-CDZ)/(1-CDZ)
四、疾病组分分析法
五、关联分析
六、染色体分析法
主要参考资料
1． 李璞 主编. 医学遗传学 中国协和医科大学出版社1999
2． 刘雯 等编 医学遗传学(第三版) 复旦大学出版社 2003
3． 王德启 等编 医学遗传学 人民军队出版社 1999
4． 邱维勤 等编 临床遗传学 上海医科大学出版社 1992
5． Vogel. Motulsky主编 罗会元. 人类遗传学(第三版) 人民卫生出版社1999
6． T.D. 盖莱哈特 等著 孙开来等译 医学遗传学原理 科学出版社2001
7． J.J.诺拉 等著 罗见龙等译 医学遗传学 人民卫生出版社. 1987
8． R.G.卖肯尼尔 等著 高静 等译 癌的生物学基础 清华大学出版社 2003
9． 张世良 等编 肿瘤分子细胞遗传学 郑州大学出版社. 2002
10. 姚荷生 编著 人类遗传和遗传疾病 江苏科技出版社. 1979
复习思考题
1．什么是人类遗传学？其任务有哪些？
2．人类遗传学的研究领域有哪些？各研究内容主要是什么？
3．人类遗传学的研究方法有哪些？各有何特点？
第二章 人类遗传的细胞学基础
第一节 人类染色体
一、人类染色体的基本特征
1． 形态特征：4种结构 2. 正常人类染色体的类型：4类 3.异常染色体的主要类型
二、人类染色体数目、核型及分组 A、B、C、D、E、F、G组
三、染色体的化学组成、超微结构和功能
1．染色体的化学组成
2．染色体的超微结构
3．染色体成分与基因调控
四、性染色体（刘雯100）
1．X染色质：Lyon假说：2．Y染色质：
五、染色体的研究方法（刘雯103）
1． 人类染色体标本的制备(刘洪珍13)
(1)细胞培养(2)抑制纺锤丝(3)低渗处理(4)固定(5)制片(6)染色(7)制成(8)拍照
2．核型分析
3．显带技术类型: Q、G、R、C、T、N、高分辨显带、脆性位点
4．分子细胞遗传学技术（荧光原位杂交，FISH）：
5．染色体的多态性（polimorphism,或异态性heteromorphism）：
六、染色体带型表示： 5项：3q25.1, 2, 3, ……
七、人类染色体命名国际体制
1．常用命名符号和缩写术语体系
表 人类细胞遗传学常用符号和缩写术语表
ace 无着丝粒片段
b 断裂
c 结构异常
:: 断裂与重接
cht 染色单体
cp 组合核型
cx 复杂的染色单体交换
del 缺失
der 衍生染色体
dia 浓缩期
dic 双着丝粒体
dip 双线期
dup 重复
end 核内复制
fem 女性
fra 脆性位点
g 裂隙
hsr 均质染色体
i 等臂染色体
idic 等臂双着丝粒染色体
ider 等臂衍生染色体
inc 不完整核型
ins 插入
inv 倒位
lep 细线期
mal 男性
mar 标记染色体
min 微小近中着丝粒染色体
mos 嵌合体
p 染色体短臂
pac 粗线期
+ 多余或重复
psu 假染色体
q 染色体长臂
? 表示对染色体的识别没把握
r 环状染色体
rep 相互易位
rea 重排
rec 重组染色体
rob Roberson易位
s 随体
sce 姐妹染色单体互换
sct 次缢痕
t或tra 易位
tel 端粒
trc 三着丝粒染色体
zyg 偶线期
2．人类染色体数目异常核型的表达
表 非显带染色体数目异常核型的表达
异常类型 符号或缩写 表达的意义
多倍体 69,XXY 总数69, 性染色体为XXY
多体性 47,XY,+21 多了一条21号染色体
单体性 45,X 少了一条性染色体
45,XX,-G 少了一条G组染色体
45,XX,-? 8 丢失的可能是一条8号染色体
假二倍体 46,XY,+18,-21 多了一条18号染色体,少了一条21号染色体
嵌合体 45,X/46,XY 该个体有两个细胞系。其中一个细胞系少了一条染色体。
45,X/46,XX/47,XXX
3．人类染色体结构异常核型表达
表 人类染色体结构异常核型的表达
异常类型 符号或缩写 表达的意义
部分增长或重复 46,XY,1q+ 1号染色体长臂重复
47,XY,+14p+ 多了一条短臂重复的14号染色体
易位 46,XY,t(Bp-;Dq+) 一条B组染色体和一条D组染色体平衡易位. B短臂缺失,D长臂重复
46,X,t(Xq+;16p-) X染色体和16号染色体平衡易位
45,XX,-D,-G,+t(DqGq)
46,XX,-D,-G,+t(DpGp),+t(GqGq) 双重易位
46,XY,t(2;5)(q21;q31)
46,XY,t(2;5)(2pter→2qter::5q31→5qter;5pter→5q31::2p21→2qter)
2号染色体长臂2区1带断裂, 远端部分易位到5号染色体; 而5号染色体长臂3区1带处断裂,远端部分易位到2号染色体上。形成2条易位染色体
环状染色体 46,XX,r(16) 16号染色体为环状染色体
46,XY,r(2)(p21→q31) 2号染色体短臂2区1带与其长臂3区1带相接形成环型.
等臂染色体 46,X,i(X)(qter→cen→qter) 一条正常X,一条为X长臂等臂染色体,后者是从X长臂到着丝粒再到长臂末端.
双着丝粒染色体 46,X,dic(Y) 一条为双着丝粒Y染色体
缺失 46,XX,del(1)(pter→q21) 1号染色体长臂2区1带处断裂，远端部分缺失, 保留短臂末端到长臂2区1带
46,XX,del(pter→q21::q31→qter)
1号染色体长臂2区1带处和3区1带处断裂，中间部分缺失，它们又相接。保留从短臂末端到长臂2区1带，再与3区1带相接到长臂末端
第二节 细胞周期
一、有丝分裂 1．G1期：2．S期3．G2期4．M期：前期→中期→后期→末期
二、减数分裂 1．第一次减数分裂(M1) 2．第二次减数分裂(M2)
第三节 受精和胚胎发育
一、精子和卵子的形成
1．精子发生：（1）增殖期：（2）生长期（3）减数分裂期：（4）变形期：
2．卵子发生：（1）增殖期：（2）生长期（3）减数分裂期
二、受精
1． 精子获能;
2． 受精过程;
3． 受精的生物学意义
三、胚胎发育
卵裂3d→胚泡4~6d→植入7~12d→两胚层胚盘12~18d→三胚层胚盘18~21d→胚体4~8w→三胚层的分化→胚胎→胎儿→出生
四、环境因素对胚胎发育的影响
1． 分化前期
2． 胚胎时期
3． 早期胎儿时期
4． 晚期胎儿时期
复习思考题
1．人类染色体研究方法有哪些？各有何特点？
1． 染色体显带有哪些类型？
2． 胚胎发育的各阶段中环境因子有哪些影响？
3． 人类细胞遗传学常用符号、缩写术语？
4． 人类染色体结构异常核型表达的方法？
第三章 人类遗传的分子基础
第一节 DNA和RNA
一、DNA的结构
碱基+核糖→核苷+磷酸→单链DNA→互补→双链→碱基配对→距离→随机排列
二、DNA的复制
三、RNA的结构和复制
第二节 遗传信息的流动
一、遗传密码特性（之五）
二、DNA转录
不对称转录；转录机器（顺式作用元件）；过程；阶段；方向；碱基配对；后加工；逆转录
三、蛋白质的生物合成
氨基酸活化→翻译的起始(IF) →肽链的延伸（EF）→肽链的终止（RF）→前体加工→蛋白质合成的抑制
四、蛋白质和性状 1．酶： 2．结构蛋白：3．激素：4．运载蛋白：5．抗体：
五、基因的本质
1．近代基因概念的发展——三位一体学说
2．现代基因概念的发展：
（1）一基因一酶学说
（2）乳糖操纵子学说
（3）顺反子学说
3．人类的主要基因
（1） 顺反子
（2） 重复序列
（3） 基因家族；
（4） 基因簇
（5） 串联重复基因；
（6） 假基因；
（7） 断裂基因
（8） 跳跃基因
（9） 细胞器基因
（10） 持家基因
第三节 基因调控
一、基因调控的证据
1． 不同环境条件下的基因调控
2． 不同发育阶段的基因调控
二、DNA结构水平的调控
1． 染色体倒位与基因调控
2． 异染色质化与基因调控
3． 组蛋白的修饰与基因调控
4． 基因丢失与基因调控（Xic）
5． 基因扩增 (gene amplification)
6． 基因重排(gene rearrangement)
7．DNA甲基化(methylation)
三、DNA转录水平的调控
1．Britten-Davidson模型：（1）内容：-----sen—att---- -----R---S---ter （2）存在方式2. 组蛋白转位模型
3． 激素诱导的基因调控
4． micDNA或micRNA 的基因调控
四、翻译水平的调控
1. 蛋白质的自我调控
2．遗传信息体的调控
3．反馈调控
4．mRNA稳定性的调控
第四节 基因工程
一、 基因工程的一般步骤
二、 基因工程在人类中的发展前景
第五节 人类基因组
一、人类基因组和基因组学
1．人类基因组
2．基因组学（genomics）：
二、人类基因组计划（HGP）之一 ——结构基因组学(structureal genomics)
1．遗传图(genetic map)
2．物理图
3．转录图（cDNA图）
4．序列图
5．基因鉴定
三、人类基因组计划之二——功能基因组学（functional genomics）
1．定义
2．价值
四、人类基因组计划之三——比较基因组学（comparative genomics）
1．不同物种基因组的比较；
2．人类不同基因组的比较
五、人类基因组计划之四——工业基因组学(industry genomics)
复习思考题
1．人类有哪些主要的基因？各定义是什么？
2．DNA结构水平的调控方式有哪些？
3．Britten-Davidson模型内容是什么？
4．什么是人类基因组和基因组学？
5．人类基因组计划有4个措施，分别是什么？
第四章 遗传的基本规律与单基因病
第一节 分离规律
一、定义、概念
二、应用
第二节 自由组合规律
一、定义、概念
二、应用
第三节 连锁交换规律
一、定义、概念
二、连锁群与人类基因定位
第四节 互作遗传方式
一、定义
二、常见遗传方式
第五节 性别遗传和性别异常
一、性别决定的遗传机理
1． 染色体决定性别论；
2． 基因决定性别论；
3． 环境影响性别论。
二、性别畸形
1．假两性畸形：（1）男性；（2）女性
2．真两性畸形：（1）男性；（2）女性
三、性别转变（性逆转，sex transversion）
1． 遗传因素；
2． 环境因素
四、伴性遗传
1． 特点
2． 类型
第六节 常见单基因遗传病
一、常染色体显性遗传病AD (W133李璞48)
1．系谱特点：之四
2．常见类型：
（1）完全显性；（2）不完全显性或半显性；（3）共显性，MN血型(4q28-31)；（4）不规则显性，Marfan综合症
3．其他常见的AD遗传病：（诺拉P133-174）：
(1)尖头并指畸形 并指
(2)骨髓小脑性运动失调
(3)短指（趾）
(4)鳃-耳=肾发育异常
(5)唇裂
(6)锁骨颅骨发育不全
(7)头骨-腕骨-跗骨发育不全
(8颅面骨发育不全
(9)颅缝骨接合
(10)显性型耳聋
(11)外胚层发育不良
(12)进行性肌纤维发育不良
(13)心-手综合症
(14)遗传性淋巴水肿
(15)上颌骨发育不良
(16)细长指综合症
(17)显性肌肉营养不良
(18)肌强直
(19甲-髌骨综合症
(20)神经纤维瘤
(21)成骨不全
(22)多囊肾
(23)痉挛性截瘫
(24)软骨发育不全
二、常染色体隐性遗传病AR（李璞56）
1．系谱特征：之四
2．亲缘系数：定义
一级亲属：亲子、同胞之间的亲缘系数为：1/2
设：父亲有一个a基因可1/2传递其哥哥，也1/2可能传递给妹妹，这样都从父亲获得基因a的概率为1/2×1/2=1/4；同理，兄妹二人从母亲处获得基因a的概率也为1/4。所以，亲兄妹之间具有相同基因的概率为1/4+1/4=1/2
二级亲属：某人与祖父母、外祖父母、叔、伯、姑、舅、姨的亲缘系数为1/4，
三级亲属：堂兄妹、表兄妹之间的亲缘系数1/8
3．复发危险率的推算：
携带者频率=1/50时：非近亲复发危险率=1/10000 表亲结婚复发危险率=1/3200
携带者频率=1/500时：非近亲复发危险率=1/1000000 近亲结婚=1/32000
例1：一个人叔父是AR病患者，该个体与表妹结婚的结果如何？
复发危险率=(2/3×1/2)×(2/3×1/2)×1/4=1/36
例2：一个人的哥哥是AR患者，他与表妹结婚后的结果如何？
复发危险率=2/3×(1/2×1/2)×1/4=1/24
例3：某个人与父亲同父异母的叔叔是AR患者，他与其表妹结婚后结果如何？
复发危险率=1/4×1/4×1/4=1/64
4．常见AR遗传病(诺拉180-240)
（1）苯丙酮尿症(PKU)：缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH)，12q24.1，有13个外显子。MRNA长2.3Kb，有1353bp，编码451个氨基酸。413氨基酸：Arg→Pro
（2）白化症(albinism)：缺乏酪氨酸酶，基因11q14-q21，有5个外显子，长约50Kb。81氨基酸：Pro→Leu。
（3）黑尿症：
常见AR遗传病
（4）肠病性肢皮炎
（5）遗传性肾上腺皮质机能亢进
(6)抗胰蛋白酶缺乏
(7)氨基[1] [2] [3] [4] 下一页
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