醫(yī)學遺傳學教案

1、 教 師 課 程 教 案課程名稱：醫(yī)學遺傳學 學生專業(yè)：眼視光專業(yè)醫(yī)學檢驗專業(yè)講 授 人：譚湘陵職 稱：教授 南通大學生命科學學院授課時間：20072008學年第1學期醫(yī)學遺傳學課程基本信息（一）課程名稱：醫(yī)學遺傳學（二）學時學分：總學時54，學分3(理論學時42，實驗學時12)（三）預修課程：生物化學、人體解剖學、生理學、微生物學（四）使用教材：醫(yī)學遺傳學（第4版），左 伋 編（著），人民衛(wèi)生出版社，2004年。（五）教學參考書：1醫(yī)學遺傳學，陳竺編（著），人民衛(wèi)生出版社，2001年。2醫(yī)學遺傳學，張咸寧 編（著），科學出版社，2002年。3醫(yī)學遺傳學，李璞 編（著），人民衛(wèi)生出版社，199

2、9年。（六）本課程的性質(zhì)和任務：本課程為醫(yī)學類各專業(yè)本科生的必修基礎課。通過學習醫(yī)學遺傳學，了解該學科的發(fā)展前沿、熱點，使學生牢固掌握醫(yī)學遺傳學的基本理論和基礎知識，了解人類病理性狀遺傳規(guī)律以及遺傳病的發(fā)生、傳遞、診斷、治療和預防，為學生今后的學習及工作實踐打下寬厚的基礎。（七）教學方法：課堂講授，啟發(fā)式教學，課堂討論等。（八）教學手段：多媒體教學，結(jié)合網(wǎng)絡教學等。（九）考核方式：閉卷考試，平時作業(yè)，實驗考核等。作業(yè)占學期總評成績的10%，實驗考核占學生成績的20%，期末考試占學期總評成績的70%。（十）學生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)：通過學習，掌握基本理論；以病例為基礎，提高學生分析問題、解決

3、問題的能力；通過實驗操作，培養(yǎng)學生的動手能力；通過學科進展的介紹，拓寬視野，提高學生考研能力。（十一）其它要說明的問題與事項： 眼視光專業(yè)學生的課程為理論42，實驗12學時，而醫(yī)學檢驗專業(yè)學生的學時為理論36學時，沒有實驗。因此在理論授課中，檢驗專業(yè)較眼視光專業(yè)有所壓縮，按照教學計劃書的安排，壓縮內(nèi)容主要在序論，以及第十八章和第十九章，這些內(nèi)容的處理采取刪除部分節(jié)的內(nèi)容和減少舉例的做法，在主要章節(jié)內(nèi)容上，不進行壓縮。本教案針對42學時的眼視光專業(yè)。教學學時分配和安排本課程講授按每周6學時安排，全學時共42（理論）12（實驗）學時。教學內(nèi)容及具體學時分配如下： 一、理論課學時分配第一章緒論（3學

4、時）第二章 人類基因（3學時）第三章 基因突變（3學時）第四章 基因突變分子細胞生物學效應（1學時）第五章 單基因疾病的遺傳（5學時）第六章 多基因遺傳（3學時）第七章 線粒體疾病的遺傳（1學時）第九章 人類染色（2學時）第十章 染色體畸變（3學時）第十一章 單基因遺傳病（3學時）第十四章 染色體疾?。?學時）第十五章 免疫缺陷（3學時）第十六章 遺傳與腫瘤發(fā)生（3學時）第十八章 遺傳病診斷（3學時）第十九章 遺傳病的治療（2學時）總復習（1學時）其他章節(jié)內(nèi)容由學生根據(jù)自身條件自學，不作要求。二、實驗課學時分配實驗一、人類外周血染色體制備（3學時）實驗二、染色體gtg標本制備（3學時）實驗三、

5、用小鼠微核測定法檢測染色體畸變（3學時）實驗四、pcr法檢測dxs52位點多態(tài)性（3學時）三、其他教學環(huán)節(jié)的學時分配第一章 緒 論（3學時）目的要求通過本章的課堂教學，引導學生建立醫(yī)學遺傳學的基本概念，了解醫(yī)學遺傳學的研究范疇，研究對象和研究目的，了解醫(yī)學遺傳學與醫(yī)學的關(guān)系和學科發(fā)展歷史。激發(fā)學生的學習興趣和明確肩負救死扶傷重任的醫(yī)生的責任。教學內(nèi)容1.遺傳病的概念、特點及其與先天性疾病、家族性疾病的區(qū)別。遺傳因素(遺傳基礎)和環(huán)境因素對疾病發(fā)生發(fā)展的共同影響和作用，舉例說明。【重點】2.遺傳病的危害，通過幾組數(shù)據(jù)反映。3.遺傳病的分類，染色體病、單基因病、多基因病、線粒體病、體細胞病，各舉例

6、說明。4. 醫(yī)學遺傳學的主要分支學科。共介紹9個分支學科。5.遺傳學發(fā)展簡史，重點突出孟德爾、morgan、 watson jd和crick和人類基因組計劃的發(fā)展。教學方法課堂講授，討論。作業(yè)或思考題1簡述遺傳病的概念。2簡述遺傳基礎和環(huán)境因素對疾病發(fā)生發(fā)展的影響和作用。3遺傳病分為哪些類型？4醫(yī)學遺傳學與醫(yī)學是什么關(guān)系？第二章 人類基因（3學時）目的要求通過本章的教學，使同學掌握基因的概念和演化、基因結(jié)構(gòu)組成、基因組結(jié)構(gòu)特征和基因表達，使同學對基因的功能作用有一個基本的了解，特別是基因結(jié)構(gòu)有關(guān)的術(shù)語要有較為清楚的認識。教學內(nèi)容1基因的概念和概念演化：基因的抽象概念和具體概念；基因概念從“一個

7、基因一個性狀”到“一個基因多種肽鏈”的變化過程。【重點】2基因組的概念：人類基因組組成。3基因組結(jié)構(gòu)：單一序列、重復序列、遺傳標記、基因家族、擬基因、斷裂基因、側(cè)翼序列、基因結(jié)構(gòu)?！局攸c、難點】（通過實例和ppt詳細比較講解）4基因表達：rna加工【重點】。5人類基因組計劃：結(jié)構(gòu)基因組學，功能基因組學，其他組學。教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：基因組、割裂基因、外顯子、內(nèi)含子、非翻譯區(qū)、單拷貝序列、微衛(wèi)星dna、啟動子、增強子、終止信號、擬基因、基因表達。2什么是多基因家族？3微衛(wèi)星dna與小衛(wèi)星dna的區(qū)別在哪里？4典型的真核基因結(jié)構(gòu)有那些部分組成？5轉(zhuǎn)錄后的加工

8、有那些過程？分別具有什么作用？第三章 基因突變（3學時）目的要求基因突變是導致遺傳病發(fā)生的直接原因，本章的講授為后續(xù)遺傳病發(fā)生發(fā)展以及遺傳規(guī)律的內(nèi)容打下基礎。通過本章內(nèi)容的講授，使同學們掌握突變發(fā)生的各種形式，突變與蛋白結(jié)構(gòu)變化或表達變化之間的關(guān)系，了解突變產(chǎn)生的原因。教學內(nèi)容1突變的基本概念：廣義、狹義、作用。【重點】2誘發(fā)突變的因素：物理、化學、生物?！局攸c】3突變的一般特征：多向性、可逆性、有害性、稀有性、隨機性、可重復性。4突變的分子機制：靜態(tài)、動態(tài)；堿基替換、移碼突變。【重點】片段突變。5單核苷酸多態(tài)性：結(jié)構(gòu)特征、特點、作用、意義。教學方法課堂講授，討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：靜態(tài)

9、突變、動態(tài)突變、同義突變、錯義突變、無義突變、終止密碼突變、移碼突變、轉(zhuǎn)換、顛換、點突變、snp。2哪些突變會造成編碼肽連長度的改變？3. 動態(tài)突變可能的機制是什么？第四章 基因突變分子細胞生物學效應（1學時）目的要求本章內(nèi)容之所以安排1學時，是因為后面章節(jié)，如第11章，與本章節(jié)內(nèi)容存在重復，因此在授課中對本章節(jié)對內(nèi)容僅做一提綱式的介紹，可以看成前一張的延續(xù)，僅要求同學對內(nèi)容做一般性了解。教學內(nèi)容1基因突變導致蛋白質(zhì)功能的改變：合成、效應、細胞定位、聚合、與輔助因子結(jié)合以及穩(wěn)定性的變化。2基因突變導致代謝功能的改變：結(jié)合基因、酶、代謝途徑的關(guān)系進行講解，底物與中間產(chǎn)物積累、代謝途徑變

10、化、終產(chǎn)物缺乏、反饋抑制。酶活力增高等方面。教學方法課堂講授，ppt輔助。作業(yè)或思考題（此章不布置作業(yè)）第五章 單基因疾病的遺傳（5學時）目的要求單基因遺傳是本門課程的重點之一，因此課時安排較多。通過本章的學習，使同學們重點掌握5種單基因疾病的遺傳規(guī)律，掌握發(fā)病風險率的一般估計方法，了解單基因遺傳中的特點和影響因素。同時認識和熟悉常見的單基因疾病，了解基本的分析方法。在教學中注意各個知識點的關(guān)聯(lián)和區(qū)別，注重舉例的應用，充分利用同學對疾病關(guān)注度較高的特點，把握節(jié)奏，突出重點。教學內(nèi)容1單基因遺傳病的定義和幾個重要概念：主要受控一對等位基因，常染色體和性染色體，顯性和隱性，純合子、雜合子、攜帶者、

11、基因型、表型。【重點】2系譜分析：系譜符號，家系圖，作用。3常染色體顯性遺傳病的遺傳（ad）：完全顯性，不完全顯性，不規(guī)則顯性，共顯性，延遲顯性。特點，代表性疾病【重點、難點】。表現(xiàn)度、外顯率。發(fā)病風險計算。4常染色體隱性遺傳病的遺傳（ar）：特點，代表性疾病，發(fā)病風險計算【重點、難點】。5x連鎖顯性遺傳病的遺傳（xd）：特點，代表性疾病?！局攸c】6x連鎖隱性遺傳病的遺傳（xr）：特點，突出交叉遺傳，代表性疾病。發(fā)病風險計算【重點】。7y連鎖遺傳病的遺傳：全男性，半合子，代表性疾病。8影響單基因遺傳病分析的因素：擬表型、基因多效性、遺傳早現(xiàn)、遺傳異質(zhì)性、從性遺傳、限性遺傳、遺傳印記、x染色質(zhì)失

12、活。注意概念的區(qū)別，注意表述的準確性。教學方法課堂講授，ppt輔助，提問、請同學參與討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：單基因遺傳病、多基因病、顯性基因、隱性基因、先證者、顯性純合子、隱性純合子、雜合子、攜帶者、親緣系數(shù)、交叉遺傳、表現(xiàn)度、外顯率、擬表型、基因多效性、遺傳異質(zhì)性、遺傳早現(xiàn)、從性遺傳、限性遺傳、遺傳印記、延遲顯性、x染色質(zhì)、不完全顯性、不規(guī)則顯性、共顯性、復等位基因。2常用于系譜分析的符號有哪些？3ad、ar、xd、xr的遺傳特點是哪些？代表性疾病有哪些？4ar、xr患病風險如何計算？第六章 多基因遺傳（3學時）目的要求多基因遺傳的知識對學生來說是比較陌生的，中學階段和大學過去學習的課

13、程基本沒有接觸。因此在教學中應特別注意多基因遺傳概念的講述；注意與單基因遺傳內(nèi)容的比較；注意涉及到群體、統(tǒng)計概率概念的問題，如分布、易患性、閾值以及遺傳度等。通過本章的學習，使同學掌握多基因遺傳中的重要概念，掌握數(shù)量性狀的特點，掌握遺傳度的三種計算方法，了解典型的多基因疾病和發(fā)病風險率的估算，講課中適當穿插多基因遺傳病的研究方法和目前取得的成果。教學內(nèi)容1數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀：受控基因數(shù)，分布特點，多基因特點，通過人身高性狀的舉例，說明為什么多基因性狀（數(shù)量性狀）表現(xiàn)為單峰正態(tài)分布【重點】。2易感性、易患性、閾值概念【重點】。3遺傳度概念和估算：falconer公式，holzinger公式和方差

14、方法計算遺傳度【重點】。了解常見多基因疾病的遺傳度。4多基因疾病再發(fā)風險率的估計：公式，查圖表和影響估計的因素。教學方法課堂講授，ppt輔助。作業(yè)或思考題1.名詞解釋：質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀、易感性、易患性、閾值、遺傳度。2為什么多基因遺傳的性狀呈現(xiàn)單峰分布？3為什么人群不同，閾值與平均值之差也不同？4為什么遺傳度用在個體無意義？5多基因發(fā)病風險與哪些因素有關(guān)？第七章 線粒體疾病的遺傳（1學時）目的要求通過本章的學習，掌握線粒體基因組的基本結(jié)構(gòu)和母系遺傳的特征，了解mtdna的復制方法、與核基因的區(qū)別，了解部分線粒體遺傳病的病例。本章內(nèi)容屬于本課非重點內(nèi)容，可是安排較少。教學內(nèi)容1復習線粒體亞亞顯

15、微結(jié)構(gòu)2線粒體基因組：雙鏈環(huán)形，16569bp，編碼2種rrna；22種trna；13種蛋白質(zhì)。不含非編碼序列，不與組蛋白結(jié)合?！局攸c】3線粒體dna的復制：d環(huán)復制機制。4mtdna特點：具有半自主性、基因排列緊密，無非編碼序列、部分遺傳密碼與核不同、母系遺傳（不符合經(jīng)典遺傳定律）、在細胞分裂間經(jīng)過復制和分離、 具有閾值效應、突變率極高、主要編碼與氧化磷酸化過程相關(guān)的酶系?！局攸c】5線粒體疾病的遺傳:多質(zhì)性、異質(zhì)性、閾值，野生趨同現(xiàn)象。6常見線粒體遺傳病：leber遺傳性視神經(jīng)病、melas綜合癥、merrf綜合征、kearns-sayre綜合癥。教學方法課堂講授，ppt輔助。作業(yè)或思考題1

16、名詞解釋：母系遺傳、遺傳瓶頸、閾值。2為什么線粒體遺傳不表現(xiàn)出孟德爾式遺傳？3線粒體基因組與核基因組有何區(qū)別？第九章 人類染色（2學時）目的要求染色體是遺傳物質(zhì)重要的載體，是核基因唯一的載體，染色體結(jié)構(gòu)和行為是遺傳學重要的研究內(nèi)容，染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變化是導致遺傳病的重要原因，因此本章是本課程又一重要章節(jié)。通過本章學習，使同學們掌握染色體的基本組成、基本形態(tài)結(jié)構(gòu)、染色體與染色質(zhì)的關(guān)系，了解lyon假說和染色體的研究方法，了解分帶與核型和描述，為染色體畸變和染色體病的教學打下基礎。教學內(nèi)容1染色質(zhì)：常染色質(zhì)、異染色質(zhì)、性染色質(zhì)和lyon假說。【重點】2染色體：基本概念，染色質(zhì)與染色體，從dna到

17、染色體四級結(jié)構(gòu)模型?！局攸c】3染色體形態(tài)與性別決定?！局攸c】4染色體研究方法和顯帶。5核型的概念和表示方法，染色體多態(tài)性。教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：常染色質(zhì)、異染色質(zhì)、x小體、核小體、同源染色體、核型。2染色體和染色質(zhì)是什么關(guān)系？3染色體的四級結(jié)構(gòu)模型是如何解釋從染色質(zhì)到染色體變化的？ 4染色體結(jié)構(gòu)中包含了哪些組成部分？ 5. 常用的染色體顯帶有幾種？6染色體簡式表達式是如何描述染色體核型的？第十章 染色體畸變（3學時）目的要求在前一章的基礎上，本章主要講染色體畸變，講課中注意與前一章內(nèi)容的聯(lián)系。本章的重點是講解染色體數(shù)目結(jié)構(gòu)變化的類型，要求掌握單倍體，多倍體

18、，單體，三體，純合體，嵌合體等概念；掌握整倍型和非整倍型發(fā)生的機制和結(jié)構(gòu)畸變發(fā)生機制;掌握部分單體，部分三體發(fā)生機制，常見結(jié)構(gòu)畸變類型。通過學習，了解染色體畸變誘發(fā)因素和異常染色體的表達式。教學內(nèi)容1染色體畸變的類型：數(shù)目、結(jié)構(gòu)、純合體、嵌合體、表達式?！局攸c】2染色體畸變發(fā)生的原因：物理、化學、生物、遺傳以及母親年齡。3整倍性改變及原因：單倍體；整倍體；二倍體；多倍體；雙雄受精、雙雌受精、核內(nèi)復制、核內(nèi)有絲分裂。【重點】4非整倍性改變及原因：亞二倍體單體；超二倍體多體（三體、四體），減數(shù)分裂染色體不分離，有絲分裂染色體不分離，染色體丟失?！局攸c】5染色體結(jié)構(gòu)畸變及其產(chǎn)生機制：斷裂、重排。常見

19、結(jié)構(gòu)畸變類型：缺失、重復、倒位、易位、環(huán)形、雙著絲粒、等臂，倒位環(huán)、四射體。【重點】6畸變?nèi)旧w表達式舉例。7部分單體與部分三體。教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：單倍體、多倍體、單體、多體、嵌合體、部分三體、部分單體、染色體多態(tài)、易位攜帶者、倒位攜帶者、羅氏易位。2哪些因素可能導致染色體畸變？3倒位環(huán)和四射體形成的原因是什么？4染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)畸變的原因是什么？5常見的染色體結(jié)構(gòu)畸變的類型有哪些？第十一章 單基因遺傳?。?學時）目的要求通過本章的學習，掌握分子病、先天性代謝缺陷等疾病的發(fā)病機理和遺傳特征，了解典型的分子病和代謝缺陷病。教學內(nèi)容1分子病、先天性代謝缺陷

20、的概念。2血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)極其遺傳控制：基因結(jié)構(gòu)，發(fā)育演變，變異體和血紅蛋白病?！局攸c】3其他分子?。貉獫{蛋白病，膠原蛋白病，肌營養(yǎng)不良，受體蛋白病，膜轉(zhuǎn)運蛋白病?！局攸c】4先天性代謝缺陷（酶蛋白?。罕奖虬Y、白化病、尿黑酸癥【重點】、半乳糖血癥、1-抗胰蛋白酶缺乏癥。教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1名詞解釋：分子病、不等交換、先天性代謝缺陷。2常見血紅蛋白病有哪些？3基因結(jié)構(gòu)和功能表現(xiàn)出何種異常？ 4血友病a和b發(fā)病的遺傳機制是什么？5試述苯丙酮尿癥（pku）的臨床特征、發(fā)病機制、遺傳控制、類型、診斷和治療。6尿黑酸尿癥和白化病的發(fā)病機制是什么？71-抗胰蛋白酶缺乏癥

21、的發(fā)病機制是什么？8膠原蛋白病包括哪些類型？發(fā)病機制是什么？第十四章 染色體疾?。?學時）目的要求染色體病是一大類遺傳病，是因為染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常導致的疾病，因此本章的基礎是前兩章染色體和染色體畸變，因而本章的講授應結(jié)合前面的內(nèi)容，可以將本章與第九章、第十章合并視為一個完整的教學單元。通過本章的學習，使同學們掌握染色體發(fā)病的機理，掌握典型的染色體病，了解與疾病臨床相關(guān)的問題。教學內(nèi)容1染色體病發(fā)病概況：新生兒染色體異常率、自然流產(chǎn)胎兒、產(chǎn)前診斷胎兒、自然流產(chǎn)后再發(fā)風險。2常染色體?。阂?1三體為典型病例（文字和圖片），講述發(fā)病率、臨床特征、分類核型以及臨床診斷和處理方法【重點】。18三體、1

22、3三體、貓叫綜合征。3性染色體?。嚎耸险?、xyy綜合征、多x綜合征、turner綜合征的發(fā)病率、臨床特征、分類以及臨床診斷和處理方法。以克氏征和turner綜合征為典型病例?！局攸c】教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1常見染色體病的主要表現(xiàn)、核型和分類？2d/g平衡易位者可能產(chǎn)生什么樣的后代？第十五章 免疫缺陷（3學時）目的要求本章的內(nèi)容是與免疫相關(guān)的遺傳學問題，通過學習，掌握紅細胞抗原、白細胞抗原、免疫球蛋白的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳機制，了解新生兒溶血癥、hla與疾病的關(guān)聯(lián)、hla與器官移植等有關(guān)臨床問題。教學內(nèi)容1abo血型系統(tǒng)：遺傳控制?！局攸c】2rh血型系統(tǒng)：基因結(jié)構(gòu)，單倍型。3

23、新生兒溶血癥。4hla系統(tǒng)：特點，i類、ii類和iii類基因區(qū)，各區(qū)中的基因組成，連鎖不平衡、hla與疾病的關(guān)聯(lián)、機制，hla與器官移植。【重點】5免疫球蛋白遺傳：分子結(jié)構(gòu)、基因結(jié)構(gòu)、dna重派與免疫球蛋白多樣性?！局攸c】教學方法課堂講授，ppt輔助，討論。作業(yè)或思考題1hla系統(tǒng)的特點有那些？2人類abo血型決定中，ia,ib,i,h基因各自的作用是什么？3rh抗原由哪些基因決定？4hla基因的復雜性體現(xiàn)在哪些方面？5為什么hla基因也是一個理想的遺傳標記系統(tǒng)？6從遺傳的角度看，哪些人中可能hla完全相同？7什么機制保證了免疫球蛋白的多樣性？第十六章 遺傳與腫瘤發(fā)生（3學時）目的要求腫瘤是一類嚴重危害人類的疾病，是醫(yī)學研究中最熱門的問題。影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展的因素頗多，很多機制問題還沒有認識到。因此在本章授課中應向?qū)W生交代這一問題。通過本章的學習，應使同學們掌握腫瘤發(fā)生與遺傳的關(guān)系，染色體、基因異常與腫瘤發(fā)生，特別是費城染色體、癌基因、腫瘤抑制基因等重要內(nèi)容，同時使同學們了解腫瘤發(fā)生的遺傳學說。教學內(nèi)容1腫瘤發(fā)生與遺傳相關(guān)的證據(jù)：種族差異、家族聚集、遺傳性腫瘤、遺傳缺陷與腫瘤?！局攸c】2染色體異常與腫瘤：單克隆起源、多克隆起源