医学遗传学医学知识讲座培训课件.ppt
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1、医学遗传学医学知识讲医学遗传学医学知识讲座座课 程 要 求1 1、遵守纪律、遵守纪律:不迟到、早退,不带早点、不穿拖鞋,不迟到、早退,不带早点、不穿拖鞋,有事请假(假条)等。有事请假(假条)等。2 2、保持课堂肃静,认真、注意听讲,按时交作业。、保持课堂肃静,认真、注意听讲,按时交作业。3 3、平时成绩:考勤、作业、期中、测验、课堂表现等。、平时成绩:考勤、作业、期中、测验、课堂表现等。4 4、要求自学部分,课后要阅读。、要求自学部分,课后要阅读。5 5、选出、选出1 1位课代表,负责收齐作业(电子文稿),位课代表,负责收齐作业(电子文稿),打打 包上交。包上交。医学遗传学医学知识讲座2参 考
2、 书1.1.张咸宁、刘永章主编,张咸宁、刘永章主编,医学遗传学医学遗传学,科学出版社,科学出版社,20022002年年2.2.张涛、马爱民主编,张涛、马爱民主编,医学遗传学(第二版),医学遗传学(第二版),北京大学医学出版社,北京大学医学出版社,20082008年年3.3.孙树汉主编,孙树汉主编,医学遗传学医学遗传学,科学出版社,科学出版社,20092009年年4.4.金帆、李刚主编,金帆、李刚主编,医学遗传学医学遗传学,浙江大学出版社,浙江大学出版社,20052005年年5.5.王培林、傅松滨主编,王培林、傅松滨主编,医学遗传学医学遗传学,科学出版社,科学出版社,20022002年年6.6.
3、左伋,左伋,医学遗传学学习指导医学遗传学学习指导,人民卫生出版社,人民卫生出版社,20082008年年 7.7.张涛、马爱民主编,张涛、马爱民主编,医学遗传学学习指导医学遗传学学习指导,北京大学医学出版社,北京大学医学出版社,20082008年年8.8.张开立主编,张开立主编,医学遗传学(同步难点解析及考研突破丛书)医学遗传学(同步难点解析及考研突破丛书),清华,清华大学出版社,大学出版社,20072007年年 医学遗传学医学知识讲座3 绪 论 一、前言一、前言 二、医学遗传学的基本概念二、医学遗传学的基本概念 三、医学遗传学发展简史三、医学遗传学发展简史 四、遗传病概述四、遗传病概述 五、遗
4、传病在临床实践中的一些问题五、遗传病在临床实践中的一些问题医学遗传学医学知识讲座4人的健康与疾病涉及到人的健康与疾病涉及到“环境与遗传环境与遗传”性状性状 环境(外因)环境(外因)+遗传(内因遗传(内因)一、前言一、前言医学遗传学医学知识讲座51 1、由环境因素直接导致的疾病、由环境因素直接导致的疾病 发病完全取决于环境因素,似乎与遗传因素无关,发病完全取决于环境因素,似乎与遗传因素无关,任何遗传型的人均可发病任何遗传型的人均可发病。传染性疾病(如禽流感、传染性疾病(如禽流感、SARSSARS)、外伤等)、外伤等医学遗传学医学知识讲座62 2、完全由遗传因素决定发病、完全由遗传因素决定发病 只
5、要具有特定遗传型的人就会患这类疾病只要具有特定遗传型的人就会患这类疾病 并指并指DownDown综合征综合征假肥大性肌营养不良假肥大性肌营养不良医学遗传学医学知识讲座73 3、基本上由遗传因素决定发病,但是需要环境中存在基本上由遗传因素决定发病,但是需要环境中存在一定的诱因才能发病。一定的诱因才能发病。例如苯丙酮尿症患儿具有纯合的致病基因(例如苯丙酮尿症患儿具有纯合的致病基因(pp),),在吃高苯丙氨酸食物时才诱发疾病。蚕豆病在吃高苯丙氨酸食物时才诱发疾病。蚕豆病(G6PD缺乏症)患儿在进食某些药物或蚕豆时才缺乏症)患儿在进食某些药物或蚕豆时才能诱发溶血反应。能诱发溶血反应。苯丙酮尿症苯丙酮尿
6、症医学遗传学医学知识讲座84 4、由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病 在不同疾病中,其遗传因素与环境因素对发病所起的作在不同疾病中,其遗传因素与环境因素对发病所起的作 用大小不同。这类疾病一般属于多基因病。用大小不同。这类疾病一般属于多基因病。连体婴儿连体婴儿脊柱裂脊柱裂医学遗传学医学知识讲座9 把人类所有疾病可以排列成一个连续的序列图把人类所有疾病可以排列成一个连续的序列图医学遗传学医学知识讲座10 一般而言,把遗传因素作为一般而言,把遗传因素作为唯一或主要病因唯一或主要病因的疾病称的疾病称为遗传病(为遗传病(genetic disease)。)。以
7、以遗传病遗传病作为研究对象的学科称为医学遗传学作为研究对象的学科称为医学遗传学(medical genetics)。)。二、医学遗传学的基本概念二、医学遗传学的基本概念诺贝尔奖金获得者保罗诺贝尔奖金获得者保罗伯克说伯克说:“:“几乎所有的疾病几乎所有的疾病都与遗传有关,都与遗传有关,遗传学的研究遗传学的研究是治疗所有疾病的是治疗所有疾病的关键。关键。”医学遗传学医学知识讲座11遗传(遗传(heredityheredity):指亲代与子代间相似性的传递过程。):指亲代与子代间相似性的传递过程。“种瓜得瓜,种豆得豆种瓜得瓜,种豆得豆”遗传的特点:稳定性、保守性、相对性。遗传的特点:稳定性、保守性、
8、相对性。变异(变异(variationvariation):子代与亲代间以及子代个体之间的):子代与亲代间以及子代个体之间的 差异。差异。“龙生九子,子子不同龙生九子,子子不同”变异的特点:普遍性和绝对性。变异的特点:普遍性和绝对性。遗传与变异的区别与联系:遗传与变异的区别与联系:医学遗传学医学知识讲座12医学遗传学医学知识讲座13医学遗传学医学知识讲座14医学遗传学医学知识讲座15遗传变异是生物界普遍存在的生命现象,研究这种生遗传变异是生物界普遍存在的生命现象,研究这种生命现象的科学命现象的科学遗传学(遗传学(Genetics)。)。由于研究的角度不同,产生许多分支学科:由于研究的角度不同,
9、产生许多分支学科:动物遗传学动物遗传学 Animal genetics 植物遗传学植物遗传学 Plant genetics 微生物遗传学微生物遗传学 Microbial genetics 人类遗传学人类遗传学 Human genetics医学遗传学医学知识讲座16 人类遗传学(人类遗传学(human genetics)人类遗传学主要从人类遗传学主要从人种和人类发展史人种和人类发展史的角度来研的角度来研究人的遗传性状,例如人体形态的测量以及人种的特究人的遗传性状,例如人体形态的测量以及人种的特征,同时广泛地研究形态结构、生理功能上的变异,征,同时广泛地研究形态结构、生理功能上的变异,例如毛发的颜
10、色、耳的形状等。在临床上,这些变异例如毛发的颜色、耳的形状等。在临床上,这些变异并不干扰或破坏正常的生命活动,其并不干扰或破坏正常的生命活动,其临床意义不大临床意义不大。医学遗传学和人类遗传学的联系及区别:医学遗传学和人类遗传学的联系及区别:医学遗传学医学知识讲座17 人类遗传学人类遗传学(human genetics)医学遗传学医学知识讲座18医学遗传学医学知识讲座19 医学遗传学(医学遗传学(medical genetics)是用人类遗传学的理论和方法来研究这些是用人类遗传学的理论和方法来研究这些“遗传遗传病病”从亲代传至子代的从亲代传至子代的特点和规律特点和规律、起源和发生、病起源和发生
11、、病理机制、病变过程及其与临床关系理机制、病变过程及其与临床关系(包括诊断、治疗(包括诊断、治疗和预防)的一门综合性学科。和预防)的一门综合性学科。医学遗传学医学知识讲座20肝豆状核变性及其发生的病理机制肝豆状核变性及其发生的病理机制医学遗传学医学知识讲座21 临床遗传学(临床遗传学(clinical genetics)侧重于遗传病的预防、诊断和治疗的领域。侧重于遗传病的预防、诊断和治疗的领域。医学遗传学医学遗传学 综合角度、全面(既有基础的、又有临床的)综合角度、全面(既有基础的、又有临床的)遗传病临床见习遗传病临床见习医学遗传学和临床遗传学的联系及区别:医学遗传学和临床遗传学的联系及区别:
12、遗传病影像诊断遗传病影像诊断医学遗传学医学知识讲座22医学遗传学课程在医学教育中的地位医学遗传学课程在医学教育中的地位 基础医学与临床医学之间的桥梁课程基础医学与临床医学之间的桥梁课程 理论性、实验性、实习性课程理论性、实验性、实习性课程医学遗传学医学知识讲座23三、医学遗传学发展简史三、医学遗传学发展简史遗传学的诞生(遗传学的诞生(1865-1910)孟德尔系统地研究了生物的遗传和变异。孟德尔系统地研究了生物的遗传和变异。豌豆杂交试验豌豆杂交试验(1856-1864)1866年发表年发表植物植物杂交试验杂交试验,提出,提出分离规律分离规律和和独立分配规律独立分配规律;医学遗传学医学知识讲座2
13、4 1900年,三位植物学家在不同国家用多种植物进行年,三位植物学家在不同国家用多种植物进行杂交试验杂交试验 获得与孟德尔相似的解释获得与孟德尔相似的解释 证实孟德尔证实孟德尔遗传规律遗传规律 重新发现并认识了孟德尔定律。重新发现并认识了孟德尔定律。1900年作为遗传学诞生并正式成为独立学科!年作为遗传学诞生并正式成为独立学科!Garrod:描述了:描述了4个黑尿症家族;个黑尿症家族;Farabee:短指(趾);:短指(趾);Hardy和和Weinberg:群体遗传学;:群体遗传学;Nilsson:数量遗传学;:数量遗传学;医学遗传学医学知识讲座25a a、孟德尔、孟德尔 b b、科伦斯、科伦
14、斯 c c、德弗里斯、德弗里斯 d d、切尔马克、切尔马克 纪念孟德尔纪念孟德尔:在其修道院在其修道院 建立了纪念馆建立了纪念馆。医学遗传学医学知识讲座261900年,美国细胞学家威尔逊发现了核酸,证明年,美国细胞学家威尔逊发现了核酸,证明它是染色体的重要组成成分,并指出它可能是遗它是染色体的重要组成成分,并指出它可能是遗传物质。传物质。1910年摩尔根(年摩尔根(Morgan TH)及其学生发现果蝇)及其学生发现果蝇的的连锁遗传。连锁遗传。医学遗传学医学知识讲座27(一)人类细胞遗传学(一)人类细胞遗传学 研究人类染色体的正常形态结构以及染色体数目、结研究人类染色体的正常形态结构以及染色体数
15、目、结构异常与染色体病关系的学科。构异常与染色体病关系的学科。19231923年年Painter T.S.Painter T.S.用组织连续切片分析法研究人类用组织连续切片分析法研究人类细胞染色体,首次提出人类体细胞中染色体为细胞染色体,首次提出人类体细胞中染色体为4848条,性染条,性染色体为色体为XXXX,或,或XYXY。19521952年徐道觉用低渗处理法年徐道觉用低渗处理法获得分散良好获得分散良好的染色体,并发现人的染色体数为的染色体,并发现人的染色体数为4646条,但条,但未能肯定自己的发现,仍相信未能肯定自己的发现,仍相信PainterPainter的的2n=2n=4848的结论。
16、的结论。19561956年蒋有兴和年蒋有兴和Levan A.Levan A.证明人的体细胞证明人的体细胞染色体数为染色体数为4646条,标志着人类细胞遗传学开始。条,标志着人类细胞遗传学开始。医学遗传学医学知识讲座28 19591959年年Nowell P.Nowell P.在美国费城研究慢性粒细胞白血病在美国费城研究慢性粒细胞白血病(CML)(CML)时发现了时发现了PhPh染色体。这是染色体异常与肿瘤关系的染色体。这是染色体异常与肿瘤关系的第一个例证。第一个例证。19611961年年Lyon MLyon M在研究小鼠斑色遗传的,提出了在研究小鼠斑色遗传的,提出了“LyonLyon(赖昂)假
17、说(赖昂)假说”。19691969年,年,Caspersson TCaspersson T用用喹吖因喹吖因处理细胞染色体后,处理细胞染色体后,在荧光显微镜下在染色体纵轴上出现一条条荧光强弱不同在荧光显微镜下在染色体纵轴上出现一条条荧光强弱不同的带纹,称为的带纹,称为Q Q显带显带。以后相继出现。以后相继出现C C显带和显带和G G显带技术。显带技术。医学遗传学医学知识讲座29医学遗传学医学知识讲座30 上个世纪上个世纪80年代出现年代出现荧光原位杂交(荧光原位杂交(FISH)技术)技术,用特异的用特异的DNADNA片段作为探针与中期染色体上的片段作为探针与中期染色体上的DNADNA进行原位进行
18、原位分子杂交,可准确检测染色体微小片段改变和基因定位。分子杂交,可准确检测染色体微小片段改变和基因定位。染色体涂染医学遗传学医学知识讲座31(二)生化遗传学(二)生化遗传学 研究人类遗传物质的性质,以及遗传物质对蛋白质研究人类遗传物质的性质,以及遗传物质对蛋白质合成和对机体代谢的调节控制。合成和对机体代谢的调节控制。1902年年Garrod提出了提出了“先天性代谢缺陷先天性代谢缺陷”的概念,的概念,但直到但直到1941年美国遗传学家比德尔和生化学家泰特姆研年美国遗传学家比德尔和生化学家泰特姆研究链孢霉的营养缺陷型突变种,提出了究链孢霉的营养缺陷型突变种,提出了“一个基因一种一个基因一种酶酶”学
19、说以后,对基因通过控制酶的合成影响代谢过程学说以后,对基因通过控制酶的合成影响代谢过程才有了深入理解。才有了深入理解。医学遗传学医学知识讲座32 1952年年Cori GT首先发现糖原贮积病首先发现糖原贮积病I型是由于缺乏葡型是由于缺乏葡萄糖萄糖-6-磷酸脱氢酶。磷酸脱氢酶。1953年年Jervis GA发现苯丙酮尿症患者缺乏苯丙氨酸羟发现苯丙酮尿症患者缺乏苯丙氨酸羟化酶。此后陆续发现了多种代谢病缺乏的酶。化酶。此后陆续发现了多种代谢病缺乏的酶。1963年年Guthrie R提出了遗传性代谢病的新生儿筛查法,提出了遗传性代谢病的新生儿筛查法,为控制某些遗传性代谢病的发生提供了有效手段。为控制某
20、些遗传性代谢病的发生提供了有效手段。医学遗传学医学知识讲座33 Pauling L于于1949年发现,镰状细胞贫血症患者的年发现,镰状细胞贫血症患者的血红蛋白在电泳时,与正常血红蛋白迁移率不同,他认血红蛋白在电泳时,与正常血红蛋白迁移率不同,他认为这是由于两种血红蛋白分子结构不同所致。首次提出为这是由于两种血红蛋白分子结构不同所致。首次提出“分子病分子病”的概念。的概念。血红蛋白病、各种血浆蛋白异常、免疫血红蛋白病、各种血浆蛋白异常、免疫球蛋白异常和受体异常等均为分子病。球蛋白异常和受体异常等均为分子病。医学遗传学医学知识讲座34(三)分子遗传学(三)分子遗传学 是生化遗传学的新发展,从基因水
21、平探讨遗传病的本是生化遗传学的新发展,从基因水平探讨遗传病的本质,开辟了遗传病基因诊断、基因治疗的新途径。质,开辟了遗传病基因诊断、基因治疗的新途径。1953年,年,Watson和和Crick研究研究DNA分子结构,提出了分子结构,提出了双螺旋结构模型双螺旋结构模型。1957年莫诺和雅各布研究大肠杆菌的乳糖代谢,提出年莫诺和雅各布研究大肠杆菌的乳糖代谢,提出了了“操纵子模型操纵子模型”,建立了基因调控的概念。,建立了基因调控的概念。医学遗传学医学知识讲座35 19581958年,克里克提出了两个假说:年,克里克提出了两个假说:序列假说序列假说和和中心法则中心法则。中心法则因中心法则因19701
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