医学遗传学》第三章人类基因组学

绪论第一节医学遗传学的任务和范畴◆一般把遗传因素作为唯一或主要病因的疾病称为遗传病；第二节医学遗传学发展简史第三节人类基因组◆基因是细胞内遗传物质的结构和功能单位，它以脱氧核糖核酸（DNA）化学形式存在于染色体上。

◆人类基因组是指人体所有遗传信息的总和。

•线粒体基因组指线粒体内环状双链DNA，含有16.6kb，37个基因。

•不特别注明，（狭义的）人类基因组就是指核基因组。

（一）人类基因（1）基因的化学本质•组成DNA分子的基本单位是脱氧核糖核酸·‘•对于大多数生物来说，遗传信息蕴含于DNA中的碱基排列顺序。

（2）基因的结构真核生物的结构基因是割裂基因，由编码序列（外显子）和非编码序列（内含子）组成，两者相间排列。

◆内含子和外显子关系不是固定不变的。

（二）人类基因组◆人类基因组约有20000-22000个基因，DNA 3.2×109bp（1）单拷贝序列在基因组中仅有单一拷贝或少数拷贝，多为编码细胞中各种蛋白质和酶的结构基因。

单拷贝或低拷贝DNA序列可占到人类基因组的45％。

（2）重复序列可分为两类：1.串联重复（10%）• 多散在分布于异染色质等区域。

√卫星DNA 重复单位长2~171bp，片段一般几百kb。

√小卫星DNA重复单位长15~100bp,片段长0.1-20kb，也叫可变数目串联重复。

√微卫星DNA重复单位小于10bp（多数1-6bp），片段<100bp，也叫短串联重复。

2.散在重复和其他可动DNA序列（45%）◆微卫星DNA，又叫短串联重复序列（STR），是广泛存在于真核生物基因组中的DNA串联重复序列，它由1-6 bp的核心序列组成，重复4-50 次，片段大小一般<100bp。

如（TAGA）n, (CT)n等。

•由于核心序列的重复次数不同而具有高度多态性，是个体的特征，遵循孟德尔共显性遗传规律传递。

核心串联重复次数存在个体差异性（三）基因的表达与调控第四节遗传病概述（一）遗传病的特点（1）遗传病的传播方式——垂直传播•垂直传播指亲代向子代传递的特点。

第三章人类基因组学基因组指一个生命体的全套遗传物质。

从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学即基因组学。

基因组学的研究内容包括三个基本方面，即结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。

人类基因组计划(HGP)是20世纪90年代初开始，由世界多个国家参与合作的研究人类基因组的重大科研项目。

其基本目标是测定人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类全部基因的结构和功能，解码生命奥秘奠定基础。

人类基因组计划的成果体现在人类基因组遗传图，物理图和序列图的完成，而基因图的完成还有待大量的工作。

后基因组计划(PGP)是在HGP的人类结构基因组学成果基础上的进一步探索计划，将主要探讨基因组的功能，即功能基因组学研究。

由此派生了蛋白质组学，疾病基因组学，药物基因组学，环境基因组学等分支研究领域，同时也促进了比较基因组学的展开。

后基因组计划研究的进展，促进了生命科学的变革，可以预见会对医学、药学和相关产业产生重大影响。

HGP的成就加速了基因定位研究的进展，也提高了基因克隆研究的效率。

基因的定位与克隆是完成人类的基因图，进而解码每一个基因的结构和功能的基本研究手段。

一、基本纲要1.掌握基因组，基因组学，结构基因组学，功能基因组学，比较基因组学，基因组医学，后基因组医学的概念。

2.熟悉人类基因组计划(HGP)的历史，HGP的基本目标；了解遗传图，物理图，序列图，基因图的概念和构建各种图的方法原理。

3.了解RF1P,STR和SNP三代DNA遗传标记的特点。

4.熟悉后基因组计划(PGP)的各个研究领域即功能基因组学、蛋白质组学、疾病基因组学、药物基因组学，比较基因组学、生物信息学等的概念和意义。

5.了解基因定位的各种方法的原理。

6.了解基因克隆的三种研究策略。

7.了解全基因组扫描的策略和方法。

8.熟悉基因组医学与遗传病研究的关系。

9.熟悉基因组医学与个体化治疗的关系。

二、习题（一）选择题（A型选择题）1.人类基因组计划仍未完成的基因组图为OA.遗传图B.物理图C.序列图D.连锁图E.基因图2.下列不属于基因组学分支学科的是oA.基因组文库B.环境基因组学C.疾病基因组学D.药物基因组学E.比较基因组学3.HGP的任务是oA.构建遗传图B.物理图C.确定DNA序列D.定位基因E.以上都是4.HGP是美国科学家在年率先提出的。

医学遗传学和人类基因组计划第一章：医学遗传学概述医学遗传学是研究人类遗传变异对疾病患病风险和治疗反应的影响，以及遗传性疾病的发生、诊断、治疗和预防的学科。

随着分子生物学、基因工程和生物信息学等技术的发展，医学遗传学逐步由传统的遗传学向分子遗传学和基因组学方向发展。

医学遗传学的研究对象包括遗传性疾病、遗传异质性、遗传性易感性和药物代谢差异等。

同时，医学遗传学还涉及到遗传咨询、遗传筛查、家系分析、基因治疗等方面。

第二章：人类基因组计划概述人类基因组计划是20世纪末期最具有里程碑意义的科学项目之一。

它旨在解码人类遗传信息，建立人类基因组的物理和遗传连续性图谱，并利用这些信息进行研究。

这项计划是由美国国立卫生研究院与英国的医学研究委员会联合发起的，于1990年启动，并在2003年完成。

全球各国包括中国等均参与了这项计划。

通过运用生物技术手段，人类基因组计划为研究人类遗传学提供了宝贵的资源。

在此基础上，科学家们探索了人类基因组和人类疾病之间的关系，有助于提高人类健康水平。

第三章：医学遗传学的应用与发展医学遗传学的应用十分广泛，其中包括了各个方面。

例如，在遗传诊断领域，遗传基础的疾病诊断和家系分析已成为临床实践中的常规内容。

同时，又有人体基因组、癌症遗传学、药物基因组学等领域出现。

此外，在人类社会中，人工选择、种族特定基因测试等争议性番外也在不断地探索。

在这方面，研究人员需要权衡科技和伦理道德之间的平衡，避免科技的滥用和伦理的破坏。

总体来说，医学遗传学的发展空间巨大。

福利提高与经济增长相对应，人们的健康和生活质量也提高了。

因此，医学遗传学将会成为预防疾病、定制治疗以及重视个人差异的未来医学的主要趋势。

第四章：人类基因组计划的影响与展望人类基因组计划的完成，为人类遗传学的发展提供了巨大的资源。

它不仅扩展了我们对基因与疾病之间的关系的认识，还为新药开发和治疗技术的研究提供了重要的基础。

伴随着人类基因组计划的完成，人们也已经充分意识到了个人基因组对健康和疾病的影响，这进一步弥补了以往基于外部环境和生活方式的健康观念一直存在的不足。

遗传学总习题整理医学遗传学题库第一章绪论（一）选择题（A型选择题）1.医学遗传学研究的对象是______。

A.遗传病B.基因病C.分子病D.染色体病E.先天性代谢病2.遗传病是指______。

A．染色体畸变引起的疾病B．遗传物质改变引起的疾病C．基因缺失引起的疾病D．“三致”物质引起的疾病E.酶缺乏引起的疾病3.多数恶性肿瘤的发生机制都是在______的基础上发生的。

A.微生物感染B.放射线照射C.化学物质中毒D.遗传物质改变E.大量吸烟4.成骨不全症的发生______。

A.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病B.遗传因素和环境因素对发病都有作用C.完全取决于环境因素D.基本上由遗传因素决定发病E.完全由遗传因素决定发病5．唇裂的发生______。

A.完全由遗传因素决定发病B.遗传因素和环境因素对发病都有作用C.发病完全取决于环境因素D.基本上由遗传因素决定发病E.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病6．维生素C缺乏引起的坏血病的发生______。

A.完全由遗传因素决定发病B.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病C.发病完全取决于环境因素D.基本上由遗传因素决定发病E.遗传因素和环境因素对发病都有作用7．苯丙酮尿症的发生______。

A.完全由遗传因素决定发病B.遗传因素和环境因素对发病都有作用C.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病D.基本上由遗传因素决定发病E.发病完全取决于环境因素8．蚕豆病的发生______。

A.完全由遗传因素决定发病B.遗传因素和环境因素对发病都有作用C.发病完全取决于环境因素D.基本上由遗传因素决定发病E.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病9．白化病的发生______。

A.完全由遗传因素决定发病B.遗传因素和环境因素对发病都有作用C.发病完全取决于环境因素D.基本上由遗传因素决定发病E.大部分遗传因素和小部分环境因素决定发病。

10．原发性高血压的发生______。

医学遗传学名词解释中英⽂第⼆章基因1.反向重复序列：两个顺序相同的互补拷贝在同⼀DNA链上呈反向排列构成。

2.基因：是编码RNA或⼀条多肽链所必需的全部核酸序列（通常指DNA序列）。

包括编码序列、两侧的侧翼序列及插⼊序列。

3.割裂基因(断裂基因）：基因的编码序列在DNA上不是连续的，⽽是被不编码的序列隔开。

4.多基因家族（multigene famly）由⼀个祖先基因经过重复和变异所形成的⼀组基因。

5.假基因（pseudogene）在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得⼀个或多个突变⽽丧失了产⽣蛋⽩产物的能⼒，这类基因称为假基因。

如：ψζ、ψα、ψβ6.突变(mutation)：包括基因突变和染⾊体畸变7.基因突变(gene mutation)：是指DNA分⼦中的核苷酸顺序发⽣改变，使遗传密码编码产⽣相应的改变，导致组成蛋⽩质的氨基酸发⽣变化，以致引起表型的改变。

8.⾃发突变或⾃然突变(spontaneous mutation)：在没有⼈⼯特设的诱变条件下，由外界环境的⾃然作⽤或⽣物体内的⽣理和⽣化变化⽽发⽣的突变。

突变频率很低。

9.诱发突变(induced mutation)：⼈⼯运⽤物理、化学或⽣物的⽅法所诱导的突变。

突变频率⼤⼤提⾼。

10.⽣殖细胞突变(germinal mutation)和体细胞突变(somatic mutation)突变体（mutant）：携带突变Gene的细胞或个体。

野⽣型（Wild type）：未突变Gene的细胞或个体。

11.突变的分⼦基础碱基替换(base substitution) 移码突变(frameshift mutation) 动态突变(dynamic mutation) 12.碱基替换(base substitution)⼀种碱基被另⼀种碱基替换，⼜叫点突变(point mutation)。

有两种形式：转换(transition)：DNA分⼦中⼀个嘌呤被另⼀个嘌呤替代或⼀个嘧啶被另⼀个嘧啶所替代。

医学遗传学中的人类基因组变异研究引言医学遗传学是研究人类疾病与遗传因素之间关系的学科。

人类基因组的变异是研究疾病遗传基础的重要组成部分。

本文将从基础知识、常见变异类型以及研究方法三个方面来介绍医学遗传学中的人类基因组变异研究。

一、基础知识1. 基因组和基因基因组是指一个生物体细胞内包含的所有基因的总和。

人类基因组中包含了大约30000个基因，每个基因都是由DNA序列编码的。

2. 基因组变异基因组变异指的是基因组中出现的变异现象。

人类基因组变异包括两种类型：单核苷酸多态性（SNP）和结构变异。

SNP是指基因组中单个核苷酸的变异，可以导致个体间DNA 序列的差异。

SNP在个体间的分布具有很高的个体差异性，有些SNP与疾病的风险相关。

结构变异是指包括缺失、插入、倒位等变异，可以导致整条染色体上的DNA序列改变。

结构变异是人类基因组中变异最大的部分，也是一些遗传疾病的重要原因之一。

二、常见的基因组变异类型1. 单核苷酸多态性单核苷酸多态性指的是基因组中单个核苷酸位置的变异。

类似于人类基因组的拼图，SNP就像是其中的一个拼图块。

SNP的存在是每个人基因组中的标志之一。

它可以导致个体间的DNA序列的差异，也可能导致对疾病易感性的影响。

在医学遗传学中，通过研究SNP的分布和功能，可以揭示某些疾病的发生机制和风险。

2. 复杂重排变异复杂重排变异是指包括缺失、插入和倒位在内的复合结构变异。

这类变异通常涉及多个基因的改变。

复杂重排变异对人类基因组的影响是复杂的。

有时，它们会导致某些遗传疾病的发生。

因此，对这类变异进行深入的研究，可以为诊断和预防这些疾病提供重要依据。

三、研究方法1. 基因组测序基因组测序是人类基因组变异研究的重要方法之一。

通过测定个体的核酸序列，可以全面地了解其基因组组成和变异情况。

最初的基因组测序方法是Sanger测序。

随着新一代测序技术的发展，如Illumina测序等，基因组测序的时间和成本得到了大幅度降低，使得大规模基因组测序成为可能。

医学遗传学名词解释(人类基因组学)1、基因组（genome）指某生命体的全套遗传物质。

2、基因组学(genomics) 是从基因组层次上系统地研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。

3、比较基因组学(comparative genomics) 是在基因组层次上比较不同生物种群之间的异同，探讨其含义。

4、疾病基因组学(morbid genomics) 是从基因组中分离重要疾病的致病基因与相关基因，确定其致病机制。

5、蛋白质组学(proteomics) 是研究组织细胞中基因组所表达的全部蛋白质，尤其是不同生命时期、不同生命状态、及不同环境条件下全部蛋白质的变化。

6、生物信息学(bioinformatics) 是生物学与计算机科学和应用数学交叉的一门科学，对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示所含的生物学意义有重要作用。

7、遗传标记(genetic marker) 可以是任何一种呈孟德尔式遗传的性状或物质形式，可以是基因，血型，血清蛋白等，确定其在基因组中的位置后，可作为参照标记用遗传重组分析。

8、CpG岛(CpG is1and) 是哺乳动物基因组DNA中长约1000bp的CG重复序列，在基因组中含量高，约占基因组总量的1%。

几乎所有管家基因及约40%的组织特异性基因的5'端均有CpG岛，它易于甲基化，从而影响基因的表达活性。

9、表达序列标签（EST）是长约200~300bp的cDNA片段，它在基因组中的定位是不明确的。

这是由特定组织细胞中提取到mRNA后，经反转录酶催化而合成的。

由它可用不同方法获得全长cDNA，再经FISH定位在染色体上。

10、基因定位(gene mapping) 是运用一定的方法将各个基因确定到染色体的实际位置。

11、连锁分析( linkage analysis)是基因定位的一种方法。

基因在染色体上呈线性排列，在减数分裂后，由于同源染色体重组，可结合家系分析进行不同座位的基因间重组的统计，依据待定位基因与已定位基因之间的重组值分析，可确定二者之间的连锁关系和遗传距离而达到基因定位。

医学遗传学中的人类基因组和遗传疾病的发现医学遗传学是一门研究人类基因组和遗传疾病的学科。

随着医学技术的不断发展，我们对于人类基因组的了解越来越深入，同时也发现了越来越多的遗传疾病。

本文将简要介绍人类基因组和遗传疾病的发现过程，以及医学遗传学的一些研究方向。

人类基因组是指人类细胞中全部DNA序列的总和。

DNA分子由四个碱基（即腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶）组成，这些碱基的排列顺序决定了每个基因的序列。

人类基因组中大约有2万到2万5千个基因，但是每个人的基因组都有小部分不同。

这些不同之处可以导致不同的特征，例如眼睛颜色、身高等。

有些不同之处则可能导致遗传疾病。

遗传疾病是由基因突变引起的疾病。

基因突变是指DNA序列的改变，可以导致基因的功能受到影响。

有些遗传疾病是单基因遗传疾病，即只需要一个基因突变就可以导致疾病。

例如囊性纤维化就是一种单基因遗传疾病，由于一个特定的基因突变导致氯离子转运蛋白的功能受到影响，从而导致疾病。

还有一些遗传疾病是多基因遗传疾病，即需要多个基因突变才能导致疾病。

例如糖尿病就是一种多基因遗传疾病，多个基因突变的相互作用导致胰岛素的分泌和/或作用受到影响，从而导致疾病。

人类基因组和遗传疾病的发现过程可以追溯到19世纪初。

当时，生物学家格雷戈·孟德尔在研究豌豆遗传时发现，每个性状都由两种等价的基因构成。

这成为了现代遗传学的基础。

20世纪初，生物学家发现各种动植物都有一种共同的遗传物质DNA。

但是由于技术限制，直到2003年人类基因组计划的完成，我们才真正了解了人类基因组的组成和结构。

这一历史性的成果为医学遗传学的发展奠定了基础。

医学遗传学的目标之一是发现和研究遗传疾病。

随着遗传学技术的不断发展，我们可以更容易地发现基因突变和遗传疾病。

例如，PCR技术可以帮助我们扩增并检测基因序列，基因芯片可以同时检测多个基因的表达量，CRISPR-Cas9技术可以用来编辑基因序列等等。