遗传学第十五章
第十五章可遗传的基因组变异与人类疾病易感性
第十五章可遗传的基因组变异与人类疾病易感性第一节基因组具有可遗传的变异和遗传多态性一．人类基因组中存在三条主要的遗传变异●基因组具有遗传所要求的稳定性和适应环境所要求的可变性，两者之间必须维持一个恰到好处的平衡，这样才能使生物体得以生存并世代相传。
●人群中的基因组变异主要体现在大量非编码的序列的重复序列、遍布与基因组的单个碱基变异，包括单核苷酸多态性（SNP）及点突变。
（一）简单的短串联重复序列可形成多态性人类基因组重复序列大致分五类：（1）、转作子来源的重复序列; （2）、细胞基因的反转录拷贝，如假基因；（3）、简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）;（4）、片段性重复序列；（5）、存在于着丝粒和端粒区附近的串联重复序列块。
●SSR：占人类基因组的3%，“简单”体现在具有短的重复核心序列单元。
◆复制过程中由DNA多聚酶的经常性滑动造成的。
●1、重复单元的碱基数n=1~13 微卫星DNA（microsatellite DNA）⏹频率最高的是二核苷酸重复，如（AC）n，（A T）n。
⏹其序列特征是可变数目串联重复序列（variable number of simple tandemrepeat polymorphism,VNTR）,其存在展示了人群中的一种高度的长度多态性。
●2、重复单元的碱基数n=14~500 小卫星DNA（minisatellite DNA）⏹一般位于靠近染色体末端的区域。
其中一些是高变的小卫星DNA序列，重复单位之间的序列有很大不同，但都含有一个基本的核心系列，多靠近端粒。
另一类是端粒DNA，有6核苷酸重复单位（TTAGGG）组成。
（二）单个核苷酸置换可以形成多态性单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism.SNP）是指出现在基因组DNA分子的特定位置的单个核苷酸的置换，其变异在人群中出现的频率大于1%。
单核苷酸插入/缺失变异也属于广义的SNP。
医学遗传学习题(附答案)第16章 遗传病的预防
第十五章遗传病的预防遗传咨询的主要步骤包括准确诊断、确定遗传方式、对再发风险的估计、提出对策和措施、随访和扩大咨询。
目的是确定遗传病患者和携带者，并对其后代患病的危险率进行预测，以便商谈应采取的预防措施，减少遗传病患儿的出生，降低遗传病的发病率，提高人群遗传素质和人口质量。
遗传咨询是预防遗传病的重要措施。
（一）选择题（A 型选择题）1．对一些危害严重、致残的遗传病，目前尚无有效疗法，也不能进行产前诊断，再次生育时的再发风险很高，宜采取的对策。
A．遗传咨询 B．出生后诊断 C．人工授精D．不再生育 E．药物控制2．曾生育过一个或几个遗传病患儿，再生育该病患儿的概率，称为。
A．再发风险 B．患病率 C．患者D．遗传病 E．遗传风险3．杂合子的显性基因或纯合体中的隐性基因所产生的可检出遗传病百分率称为。
A．百分比 B．外显率 C．不完全外显D．半显性遗传 E．完全显性遗传4. 不属于遗传咨询范围的种类是。
A．婚前咨询 B．行政咨询 C．有心理障碍的咨询D．产前咨询 E．一般咨询5．遗传咨询医师必须掌握诊断各种遗传病的基本技术，包括。
A．临床诊断 B．酶学诊断 C．细胞遗传学诊断D．基因诊断 E．以上都是6．遗传咨询的主要步骤为A．准确诊断 B．确定遗传方式 C．对再发风险的估计D．提出对策和措施 E．以上都是7．我国目前列入新生儿筛查的疾病有。
A．PKU B．SARS C．甲状腺炎D．非细菌感染 E．DMD8．遗传咨询中的概率计算不包括。
A．中概率 B．条件概率 C．前概率D．联合概率 E．后概率9．不适合进行人工授精的情况是。
A．一对夫妇婚后出生了严重的常染色体遗传病患儿B．再次生育时再发风险高，但有产前诊断方法C．丈夫为染色体易位的携带者D．已生出了遗传病患儿E．丈夫患严重的常染色体遗传病10．在遗传咨询中应用Bayes定理的要求是。
A．熟练地运用孟德尔定律、掌握各种单基因遗传病的遗传规律B．熟悉各种遗传方式在不同组合下亲代与子代的关系C．并应具有分析推理能力，善于思考各种情况下的因果关系D．运用概率论于医学遗传学的领域，对每一实例做出判断E．以上都是11．Bayes定理在遗传咨询中的应用的目的是。
肿瘤与遗传
v-onc来源于c-onc。
医学遗传学
人类癌基因
第十五章 肿瘤与遗传
目前已发现至少300多个人类癌基因（家族），可分 为5类：
1. 分泌型生长因子：如SIS等； 2. 细胞表面受体：如ERBB、FMS等； 3. 胞内信号转导分子：如RAS家族、ABL1等； 4. 包括转录因子在内的DNA结合核蛋白：如MYC、JUN
细 胞 癌 基 因 （ cellular oncogene ， c-onc 。 如 c-src 、 EGFR）：细胞中正常的原癌基因。
医学遗传学
第十五章 肿瘤与遗传
病毒癌基因与细胞癌基因的关系
序列上高度同源；
c-onc有内含子，v-onc无内含子；
v-onc有致癌能力，而c-onc无，但突变后可能致癌；
慢性RNA转化病毒：通过将一段DNA拷贝（原病 毒， provirus）随机整合到宿主细胞的基因组中，从而转化 细胞。
DNA肿瘤病毒：通过灭活或抑制肿瘤抑制蛋白的活性。
医学遗传学
第十五章 肿瘤与遗传
（4）肿瘤细胞基因组的不稳定性
染色体不稳定性（chromosomal instability, CIN）：最 常见的肿瘤细胞基因组的不稳定性。可见典型的异常 核型（额外染色体、染色体丢失、重排等）。检测方 法：FISH、多色FISH和aCGH等
医学遗传学
第十五章 肿瘤与遗传
染色体不稳定综合征
染色体不稳定综合征：某些常染色隐形遗传家族性癌综合征 患者，除具有不同程度的易患肿瘤倾向外，同时由于DNA修 复缺陷导致染色体易于断裂或重排，对紫外线特别敏感。
常见的染色体不稳定综合征包括：Bloom综合征、Fanconi贫 血、共济失调毛细管扩张综合征、着色性干皮病等
第15章 遗传病治疗
Sikora等设计一个“嵌合小基因
（chimeric minigene）”，即将酶基因连接
到erbB2基因启动子的下游，此启动子活性增
强，使erbB2在乳腺癌细胞中过度表达。此时， 药物5-FC注入细胞后即转变为5-FU而致癌细 胞死亡。而当5-FC给予含有此嵌合基因却无 erbB2表达的细胞时，亦无药物前体活性。
改善。但这种补充常需终生进行才能维持疗效。
（三）酶疗法
遗传性代谢病通常是由于基因突变造成酶
的缺失或活性降低，可用酶诱导和酶补充的方
法进行治疗。 1．酶诱导治疗 2．酶补充疗法
（四）维生素疗法
有些遗传代谢病是酶反应辅助因子（如维 生素）合成不足，或者是缺乏的酶与维生素辅 助因子的亲和力降低，因此通过给予相应的维 生素可以纠正代谢异常。例如，叶酸可以治疗 先天性叶酸吸收不良和同型胱氨酸尿症；生物 素可以用于治疗混合型羧化酶缺乏症和丙酸血 症等。
第十五章 遗传病的治疗
(therapy of genetic diseases)
随着分子生物学技术在医学中广泛应用，
医学临床诊断和临床检测技术得到迅速提高，
人们对人类遗传病的研究已经取得了许多重要
成果，特别是重组DNA技术在医学中的应用，
遗传病的治疗有了突破性的进展，已从传统的
手术治疗、饮食疗法和药物疗法等跨入了基因
transfer) 通过转换方式完成基因转移，即以病毒 为载体，将外源目的基因通过基因重组技术，
组装于病毒上，让这种重组病毒去感染受体
宿主细胞，这种病毒称为病毒运载体（viral vector）。
目前有两类病毒可以作为载体：
⑴反转录病毒（retrovirus） 反转录病毒虽是RNA病毒，但有反转录酶， 可使RNA转录为DNA,再整合到细胞基因组。反转 录病毒具有以下三个优点：首先是它具有穿透 细胞的能力，其转染率可达100%；其次是宿主 范围广，可同时感染大量细胞并长期停留。
遗传学复习提纲
遗传学复习提纲刘庆昌绪言1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择2、遗传学的发展,遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献3、遗传学在科学和生产发展中的作用第一章遗传的细胞学基础1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体2、染色体的形态和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结构模型，染色体的数目，核型分析3、细胞的有丝分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义4、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学意义5、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖6、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活周期第二章遗传物质的分子基础1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草花叶病毒的感染与繁殖）2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物DNA合成的主要区别4、RNA的转录及加工：三种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物RNA的转录及加工5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展第三章孟德尔遗传1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证（测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用，某2测验3、孟德尔规律的补充和发展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、多因一效和一因多效第四章连锁遗传和性连锁1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法）3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图5、连锁遗传规律的应用6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传第五章基因突变1、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征2、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、大突变和微突变的表现3、基因突变的鉴定：植物基因突变的鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定24、基因突变的分子基础：突变的分子机制（碱基替换、缺失、插入）、突变的修复（光修复、暗修复、重组修复、SOS修复），转换与颠换，DNA防护机制（简并性、回复突变、抑制突变、多倍体、致死突变）5、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA诱变剂）第六章染色体结构变异1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫第七章染色体数目变异1、染色体的倍数性变异：染色体组及其整倍性、整倍体与非整倍体（名称、染色体组成、联会方式）2、同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分离）3、异源多倍体、多倍体的形成与应用、同源联会与异员源联会（烟草、小麦）、单倍体4、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离5、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换第八章数量遗传1、数量性状的特征：数量性状的特征、多基因假说、超亲遗传2、数量性状遗传研究的基本统计方法：均值、方差、标准差3、遗传模型：加性-显性-上位性效应及其与环境的互作，显性3表现形式4、遗传率的估算及其应用（广义遗传力和狭义遗传力）5、数量性状基因定位，单标记分析法，区间定位法，复合区间定位法，应用（3方面）第九章近亲繁殖和杂种优势1、近交与杂交的概念、自交和回交的遗传效应，纯合率2、纯系学说3、杂种优势的表现和遗传理论（显性假说、超显性假说、上位性假说）4、杂种优势利用与固定第十章细菌和病毒的遗传1、细菌和病毒遗传研究的意义：细菌、病毒、细菌和病毒在遗传研究中的优越性2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体）、噬菌体的基因重组与作图3、细菌的遗传分析转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图性导：性导的概念与过程、性导的作用转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图第十一章细胞质遗传1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体遗传的分子基础4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体遗传的分子基础5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、4质粒的遗传6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不育的利用（三系法、二系法）第十二章基因工程1、基因工程概述4、重组DNA分子5、将目的基因导入受体细胞（常用导入方法）、转基因生物的鉴定、基因工程的应用、转基因生物（食品）的安全问题第十三章基因组学1、基因组学的概念与概述、C值、N值2、基因组学的研究内容：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学3、基因组图谱的构建（遗传图谱与标记种类、物理图谱）4、基因组测序策略：鸟枪法、重叠克隆群法5、基因组图谱的应用（5个方面）6、生物信息学与蛋白质组学第十四章基因表达的调控1、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用与性状的表达2、原核生物的基因调控：转录水平的调控，乳糖操纵元、色氨酸操纵元；翻译水平的调控3、真核生物的基因调控：DNA水平、染色质水平（组蛋白、非组蛋白）、转录水平（顺式作用元件、反式作用因子）、翻译水平的调5控、蛋白质加工4、原核生物与真核生物在基因调控上的区别第十五章遗传与发育1、细胞核和细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互依存、环境条件的影响2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程3、细胞的全能性第十六章群体遗传与进化1、群体的遗传平衡：等位基因频率和基因型频率、哈迪-魏伯格定律及其应用2、改变基因平衡的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移3、达尔文的进化学说及其发展：生物进化的概念、达尔文的进化学说及其发展、分子水平的进化4、物种的形成：物种概念、物种形成的方式（渐变式、爆发式）6。
遗传学教学大纲
《遗传学》课程教学大纲一．基本信息课程编号:课程名称：遗传学英文名称：genetics课程性质: 专业必修课总学时：54学分： 3适用对象: 生物科学专业先修课程：高等数学植物学动物学生物化学二．编写说明（一）课程的性质遗传学是生物学所有专业的一门专业基础课程，是研究生物遗传和变异的科学，研究内容包括基因的结构与功能、基因从亲代传递到子代过程中的遗传与变异。
随着现代生物科学的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。
本课程的任务是全面系统地讲授遗传学的基本原理和遗传学分析的基本方法，同时介绍现代遗传学发展的最新成就，使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象，同时对遗传信息的表达与调控有一个较为全面和深入的了解。
（二）课程教学目标基本要求1.系统了解遗传与变异的规律，分子基础及应用。
2.掌握遗传学的基本实验方法和技能、技巧，并在科学态度、独立工作能力方面获得初步的训练。
3.能够利用所学知识，说明和解决实践中有关遗传学的一般问题。
4.能够根据具体要求和目的查阅相关文献。
5.能够胜任中学生生物课中有关遗传学的讲授、实验和课外活动等教学工作。
（三）课程的重点和难点第二章第二节孟德尔的分离规律和独立分配规律；第二章第二节基因与环境的关系；第三章第二节连锁遗传和性连锁；第五章第二节病毒的遗传；第六章第三节细菌的遗传；第十章第三节细胞质遗传；第十一章第二节染色体结构和数目变异；第十二章第一节基因突变；第十三章第二、三节群体遗传与进化；第十四章第二节数量遗传。
（四）课程教学方法与手段以理论讲授为主，配合实践性教学、实验教学、多媒体教学、学生作业、撰写论文、自学等方法进行学习。
（五）实践环节1.名称洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察；植物多倍体人工诱导；大葱花粉母细胞减数分裂标本制备及观察；显微摄影；染色体组型分析；果蝇唾腺染色体制片观察；质粒DNA的提取；蚕豆根尖微核检测技术；遗传学实验的计算机模拟；人群中PTC味盲基因频率的分析；真核基因组DNA的快速提取；染色体分带技术。
第十五章基因工程_现代遗传学
化学合成的最大优点是可以合成一些分离较困 难的基因。同时，所合成的基因不含内含子。在原 核生物中由于不能进行内含子剪接，所以一旦将含 有内含子的基因引入原核生物中表达，其产物往往 是没有活性的。 由于化学合成法有上述一些优缺点，所以这种 方法较多地用于合成一些比较小的基因，如某些激 素基因。并也取得一些成功的例子，例如胰岛素基 因，生长激素释放抑制激素基因等。 由于技术的进步，目前已极少利用化学合成 法制备目的基因，而是利用DNA的化学合成法合 成一些短的DNA片段作为探针（probe）或PCR的 引物。
平末端的另一种处理方式是利用衔接物（linker） 进行处理，人工加上粘性末端。衔接物是一种人工 合成的小分子DNA，约10~20个核苷酸，其结构特 征是含有多种限制性核酸内切酶的酶切位点的回文 结构。如： BamH I 或Sau3A
Hpa II Hpa II
CCGGATCCGG GGCCTAGGCC
三、ＰＣＲ法：
PCR（polymerase chain reaction)技术是Mullis于 1986年发明的一项体外快速大量扩增ＤＮＡ片段的 方法（获1994年诺贝尔奖）。其基本原理就是在体 外模拟体内DNA复制的过程，在反应系统中加入 欲被扩增的DNA片段，作为模板；人工合成的寡 聚核苷酸，作为引物；耐热的DNA聚合酶（Taq） 以及四种核苷酸三磷酸。反应时，先加热至约92℃， 使模板变性。降温至约50℃使引物与模板结合（退 火），加温至７２℃，在Taq酶作用下，使新ＤＮ Ａ链延伸。重复92℃（变性）、50℃（复性）、 72℃（延伸）的过程使ＤＮＡ片段得到不断的扩增， 可以重复几十个周期。ＤＮＡ片段将2n（ｎ为反应 周期数）的倍数增加。
一、限制性核酸内切酸（restriction endonuclease）：
《普通遗传学》
(四)、达尔文的进化论 P311
25
达尔文学说的关键
生物变异：
生物变异经常、广泛存在的，与环境是否改变无关， 变异的方向是不确定的。
选择理论：
对于自然群体，种内生存竞争所产生的自然选择是 物种起源与生物进化的主要动力；选择决定生物进 化的方向，具有创造性作用。
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(四)、达尔文的进化论 P311
在地球发展的一个阶段，大片陆地逐渐出现，气候变得干 燥，阳光可以直接照射到地面。自然条件一连串的改变，通 过植物体内矛盾斗争，使地球上本来生活在水中的许多植物 类型逐渐转变为陆生类型。使植物结构发生一系列相应的改 变，以与新的环境条件相适应。朝着适应陆地环境的方向进 行(如图14-1)。
6
第十五章 群体遗传与生物进化 P299
法国生物学家布丰(G. Buffon, 1707-1788)认为物种是可变的， 物种变化主要受气候(如温度)、食物数量和人类驯化影响。
德国胚胎学家沃尔弗(K. F. Wolff, 1733-1794)认为生物具有 稳定性和变异性两种特性。因而既存在稳定的物种，又可 能突然产生新的物种。
德国的植物学家科尔罗伊德(J. G. Koelreuter, 1733-1806)进 行了系统地植物杂交试验研究。认为杂种同亲本反复回交 的方法可以“转化(transform)”物种。
新达尔文学派： 以德国生物学家魏斯曼(A. Weismann)为代表； 认为选择是形成新类型的主导因素，否定获得性状遗 传。
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(五)、新拉马克学派与新达尔文学派
德国生物学家魏斯曼（A. Weismann）
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(五)、新拉马克学派与新达尔文学派
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(五)、新拉马克学派与新达尔文学派
医学遗传学习题(附答案)第15章遗传病的治疗
第十四章 遗传病的治疗一）选择题（ A 型选择题）随着分子生物学技术在医学中广泛应用，遗传病的治疗有了突破性的进展，已从传统的手术治疗、饮食方法、药物疗法等跨入了由于成功的同种异体移植可以持续提供所缺乏的酶或蛋白质，因此，对于某些先 天性代谢病进行器官移植而达到治疗目的，所以这种移植又称6DNA 进行原位修复 ,将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常部分予以保留，就称其为7．假如在基因治疗时仅仅将正常的 DNA 导入细胞而不替换掉有缺陷的基因，从而使细胞的功能恢复正常，就称其为 。
A ．基因修正B ．基因转移C ．基因添加D ．基因复制E ．基因突变8．对于 缺陷型 遗传病患者进行体细胞基因治疗，可以采用的方法为 。
1． A ．基因治疗B ．手术与药物治疗C ．饮食与维生素治D ．蛋白质与糖类治疗E ．物理治疗2．3．4．A.器官移植B.组织移植C.细胞移植D.蛋白移植 目前能采用症状前药物治疗的疾病是 A.甲状腺功能低下B.苯丙酮尿症C.枫糖尿症D.同型胱氨酸尿症或半乳糖血症目前，遗传病的手术疗法主要包括 A ．手术矫正和器官移植 B ．器官组织细胞修复 5．C ．克隆技术D ．推拿疗法E ．手术的剖折目前，饮食疗法治疗遗传病的 基本原则 是 A ．少食 B ．多食肉类 C ．口服维生素E ．补其所缺A ．基因修正B ．基因转移C ．基因添加D ．基因复制E ．基因突变A．SSCP B．基因添加C．三螺旋DNA 技术D．反义技术E．cDNA杂交9．去除整个变异基因，用有功能的正常基因取代之，使致病基因得到永久地更正的策略称为。
A．基因替代B．基因转移C．基因修正D．基因复制E．基因突变10．对有些遗传病是因为某些酶缺乏而不能形成机体所必需的代谢产物，如给予补充，即可使症状得到明显的改善，达到治疗目的，即称。
A．添加B．补缺C．基因突变D．基因修正E．cDNA11．外源基因克隆至一个合适的载体，首先导入体外培养的自体或异体的细胞，经筛选后将能表达外源基因的受体细胞重新输回受试者体内称之为。
药物遗传学
为什么？
是嵌合体（胚胎早期Ｘ
染色体整的理课件随机失活）
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第三节 生态遗传学
生态遗传学（ecogenetics）：
是研究群体中不同基因型对各种环境因子的特 殊反应方式和适应特点的一门遗传学分支学科。
一、乙醇中毒
（一）临床表现： 1.面部潮红、皮温升高、脉搏加快，严重者昏迷、死亡等急性中毒症状； 2. 各类精神障碍，精神病、器质性综合征和人格改变等。
②如同时患有结核和癫痫, 较高的异烟肼含量可抑制肝脏氧化酶对苯妥英 钠的作用,导致苯妥英钠中毒；
注意： 苯乙肼、肼苯哒嗪、磺胺二甲嘧啶、普鲁卡因胺、氨基砜等多种
药物都经过N-乙酰基转移酶作用，为整理此课件都有快慢两种类型。
11
四、 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症(蚕豆病)
（glucose -6-phosphate dehydrogenase， G6PD ）
整理课件
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6.Ｇ６ＰＤ的临床变异型（分三类）(12/78)
G6PD 类型
<１０％ 无诱因反复发作的慢性溶血 １０～６０％ 服用伯氨喹啉等药后溶血 ６０％～１００％ 或＞１５０％ 一般不溶血
G6PD缺乏症的细胞遗传学
男性是半合子，呈G6PD显著性缺乏 女性为杂合子，（正常水平和G6PD缺乏红细胞）
几天后
出现血红蛋白 尿、黄疸、贫 血等急性溶血 反应（因红细 胞破坏）红细 胞记数 Hb浓 度
整理课件
偶然可因 大量溶血 死亡
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3.临床应注意的问题: G6PD缺乏症是一些临床常见药物性溶血的遗传基础。
整理课件
15
4. G6PD缺乏症发病机制：
血红蛋白巯基氧化
红细胞膜上 的巯基氧化
遗传学教学大纲(刘庆昌版)
遗传学（Genetics）【课程编号】G000001【课程类别】专业选修课程【总学时数/课内实验数】40/8【周学时数】3【总学分数】2.5【先修课程】植物学、动物学【课程负责人】【适用专业】生物一、课程简介遗传学是生物学的重要分支领域，研究基因传承和遗传变异的原理以及其在物种进化、个体发育和疾病发生等方面的应用。
本课程旨在介绍遗传学的基本知识和理论，包括遗传的细胞学基础、遗传物质的分子基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁等方面的内容。
通过学习本课程，学生将了解细胞结构与功能、遗传物质的结构与功能，掌握遗传信息的传递与变异的机制，熟悉基因的遗传定律和遗传性状的规律，理解连锁遗传和性连锁的原理和应用。
同时，本课程将培养学生的科学思维和创新意识，强调环保意识和社会责任感。
通过理论课程与实验实践相结合，学生将掌握遗传学的基本概念和实验技能，为进一步的生命科学研究和应用打下坚实基础。
二、教学目标1. 理解遗传学的基本概念和原理：学生应该能够理解遗传学的基本概念，如基因、染色体、遗传物质等，以及遗传规律，如孟德尔遗传定律和连锁遗传等。
2. 掌握遗传学的基础知识和实验技能：学生应该具备丰富的遗传学知识，包括细胞遗传学、分子遗传学、遗传变异等方面，并能够运用基本实验技能来进行遗传学研究和实践操作。
3. 理解遗传学在生物学领域的应用：学生应该了解遗传学在进化、发育、医学、农业等方面的应用，以及相关的研究方法和技术。
4. 培养科学思维和创新意识：学生应该培养科学思维方式，能够进行科学推理和解决遗传学问题的能力，同时发展创新意识，为进一步的遗传学研究和应用奠定基础。
5. 培养环保意识和社会责任感：学生应该意识到遗传学与环境保护、生态平衡和社会可持续发展的密切关系，以及自己在遗传学领域的社会责任和角色。
通过达到以上教学目标，学生可以全面了解和掌握遗传学的基本理论和应用知识，具备进一步从事遗传学研究和实践工作的能力和素质。
(完整版)遗传学课后答案
gareirbeingareg间的交换值，你预期s种表型的比例如何？h i n gs i n t、双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算。
现有一交配如下：）独立分配时，p=？llthingsin）这三个基因在第二染色体上的顺序如何？αβγ/＋＋＋×αβγ/αβγan r be i n g 解：分析表列子囊得知：后面4类型子囊是由于突变基因与其等位的野生型基因色单体间，机会相等，请画出四种可能的双交换，并分别写出子囊的基因型。
imeandA202＋208≠372位于上面一个X染色体的某处，但不知其确切位置。
经杂交后，个雄性子代，其表型如下： 为简易起见，不考虑多次交换，而且已经知道所给的基因顺序是正确的。
请写出这些r e g o o d f o r s o 8.为了能在接合后检出重组子，必须要有一个可供选择用的供体标记基因，这样可以认出重组子。
另一方面，在选择重组子的时候，为了不选择供体细胞本身，必须防止供体菌株的继续存在，换句话说，供体菌株也应带有一个特殊的标记，能使它自己不被选择。
例如供体菌株是链霉素敏感的，这样当结合体（conjugants ）在含有链霉素的培养基上生长时，供体菌株就被杀死了。
现在要问：如果一个Hfr 菌株是链霉素敏感的，你认为这个基因应位于染色体的那一端为好，是在起始端还是在末端？解：在末端为好，这样能保证重组子不会被淘汰。
9.有一个环境条件能使T 偶数噬菌体（T-even phages ）吸附到寄主细胞上，这个环境条件就是色氨酸的存在。
这种噬菌体称为色氨酸需要型（C ）。
然而某些噬菌体突变成色氨酸非依赖型（C +）。
有趣的是，当用C 和C +噬菌体感染细菌时，将近一半的色氨酸非依赖型子代在进一步的实验中表现为基因型C 。
你如何解释这个发现？解：首先，这不可能是回复突变，因为这里的频率是1/2。
应该注意的是，这里进行的是C 和C +对寄主的混合感染。
当两种类型噬菌体同时感染同一寄主细胞时，两者在同一寄主细胞中增殖，同时，各自按照本身的遗传组成指导合成其外壳蛋白质，以便组装成成熟的噬菌体颗粒。
普通遗传学第十五章 群体的遗传平衡 自出试题及答案详解第一套
群体的遗传平衡一、名词解释1.孟德尔群体：2.基因库：3.基因型频率：4.等位基因频率：。
5.遗传漂变：6.生殖隔离：7.地理隔离：8.进化树：9.进化速率：10.分子进化钟：11.群体遗传学（population genetics）：12.基因频率:13.迁移：14.遗传漂移（genetic drift）：15.物种（species）：16.个体发育：17.遗传平衡、基因平衡定律：18.亲缘系数（coefficient of relationship）19.近婚系数（inbreeding coefficient）20.适合度（fitness）21.选择系数(selection coefficient)22.遗传负荷(genetic load)23.突变负荷（mutation load）24.分离负荷（segregation load）25.群体(population)26.基因频率(gene frequency)27.遗传多态现象(genetic polymorphism)28.Hardy-Weinberg平衡律(law of Hardy-Weinberg equilibrium)29.随机遗传漂变（random genetic shift）30.基因流（gene flow）二、填空题：1．Hardy-Weinberg定律认为，在（）在大群体中，如果没有其他因素的干扰，各世代间的（）频率保持不变。
在任何一个大群体内，不论初始的基因型频率如何，只要经过（），群体就可以达到（）。
2．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色（B）完全显性于白色（b），现在一个羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，如果对白色个体进行完全选择，当经过（）代选择才能使群体的b基因频率（%）下降到20%左右。
3．在一个遗传平衡的植物群体中，红花植株占51%，已知红花（R）对白花（r）为显性，该群体中红花基因的频率为（），白花基因的频率为（），群体中基因型RR的频率为（），基因型Rr的频率为（），基因型rr的频率为（）。
遗传学-第15章 表观遗传学
Tuesday, February
Bryan M. Turner, nature cell biology, 2019
38
二、组蛋白修饰
Tuesday, February
39
三、染色质重塑
❖染色质重塑（chromatin remodeling）是一 个重要的表观遗传学机制。
❖ 染色质重塑是由染色质重塑复合物介导的一系 列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学 过程。
Tuesday, February
20
Quiz, J. nature. 2019
表观遗传学机制
11
DDNNAA 甲甲基基化重塑
4
RNA 调 控
Tuesday, February
22
一、DNA甲基化
DNA甲基化(DNA methylation)是研究得最 清楚、 也是最重要的表观遗传修饰形式，主要是 基因组 DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的 共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5甲基胞嘧啶(5methylcytosine，5mC)。
Tuesday, February
30
一、DNA甲基化
复 制 相 关 的
DNA
去 甲 基 化
Tuesday, February
31
Tuesday, February
Manel Esteller, nature, 2019
32
一、DNA甲基化
DNA全新甲基化
DNA主动去甲基化
DNA甲基化状态的保
27
一、DNA甲基化
Tuesday, February
28
一、DNA甲基化
❖DNA甲基化状态的遗传和保持：
DNA复制后，新合成链在DNMT1的作用下，以 旧链为模板进行甲基化。（缺乏严格的精确性， 95%）
医学遗传学习题附答案第16章 遗传病的预防
遗传病的预防第十五章遗传咨询的主要步骤包括准确诊断、确定遗传方式、对再发风险的估计、提出并对其后代患病的目的是确定遗传病患者和携带者，对策和措施、随访和扩大咨询。
降低遗传病减少遗传病患儿的出生，危险率进行预测，以便商谈应采取的预防措施，的发病率，提高人群遗传素质和人口质量。
遗传咨询是预防遗传病的重要措施。
型选择题）（一）选择题（A．对一些危害严重、致残的遗传病，目前尚无有效疗法，也不能进行产前诊断，再1 次生育时的再发风险很高，宜采取的对策。
A．遗传咨询 B．出生后诊断 C．人工授精 D．不再生育E．药物控制 2．曾生育过一个或几个遗传病患儿，再生育该病患儿的概率，称为。
．患病率A．再发风险 B C．患者D．遗传病 E．遗传风险．杂合子的显性基因或纯合体中的隐性基因所产生的可检出遗传病百分率称3 为。
．百分比B．外显率 C．不完全外显A D．半显性遗传 E．完全显性遗传 4. 不属于遗传咨询范围的种类是。
B．行政咨询 C．有心理障碍的咨询A．婚前咨询．产前咨询 E．一般咨询D 。
5．遗传咨询医师必须掌握诊断各种遗传病的基本技术，包括．细胞遗传学诊断 BA．临床诊断．酶学诊断 C ．以上都是 ED．基因诊断．遗传咨询的主要步骤为6 ．确定遗传方式C．对再发风险的估计 BA．准确诊断 E．提出对策和措施．以上都是D 。
．我国目前列入新生儿筛查的疾病有7．甲状腺炎SARS C．PKU B．A．DMDE．D．非细菌感染。
8．遗传咨询中的概率计算不包括C．前概率A．中概率 B．条件概率 E．后概率D．联合概率。
9．不适合进行人工授精的情况是．一对夫妇婚后出生了严重的常染色体遗传病患儿A B．再次生育时再发风险高，但有产前诊断方法 C．丈夫为染色体易位的携带者 D．已生出了遗传病患儿．丈夫患严重的常染色体遗传病E 。
10．在遗传咨询中应用Bayes定理的要求是．熟练地运用孟德尔定律、掌握各种单基因遗传病的遗传规律A ．熟悉各种遗传方式在不同组合下亲代与子代的关系B C．并应具有分析推理能力，善于思考各种情况下的因果关系 D．运用概率论于医学遗传学的领域，对每一实例做出判断．以上都是E 。
普通遗传学第十五章 群体的遗传平衡 自出试题及答案详解第二套
一、名词解释1.个体发育：2.遗传平衡、基因平衡定律：3.亲缘系数（coefficient of relationship）4.近婚系数（inbreeding coefficient）5.适合度（fitness）6.选择系数(selection coefficient)7.遗传负荷(genetic load)8.突变负荷（mutation load）9.分离负荷（segregation load）10.群体(population)11.基因频率(gene frequency)12.遗传多态现象(genetic polymorphism)13.Hardy-Weinberg平衡律(law of Hardy-Weinberg equilibrium)14.随机遗传漂变（random genetic shift）15.基因流（gene flow）二、填空题1. 真核生物mRNA最初转录产物必须经过加工才能成为有功能的mRNA。
加工过程包括在5’端加（），在3’端加（）。
2研究生物的遗传特征从亲代到子代的遗传规律的科学称为（）。
3.作图函数表示重组率与（）的关系。
4. 基因型方差可进一步分解为加性方差，（）方差和（）方差。
5在经典遗传学中，基因既是（）的基本单位，也是（）的基本单位。
6、细胞中形态和功能相同的一对染色体称为（）。
7.QTL作图一般要经过（），（），（），（）等几个过程。
8. 作统计分析在基因互作中，积加作用、隐性上位作用和抑制作用在Ｆ2代的分离比例分别是( ) 、( ) 和( ) 。
9. 在同一地块中同时种植P1、P2、F1、F2、B1和B2等6个世代，测得某性状的方差VF1＝2.5，VF2＝11.6，VB1＝7.4，VB2＝8.1。
则该性状的广义遗传力为( ) ，狭义遗传力为( ) 。
10. 、在小群体中由于随机抽样而引起的基因频率的随机波动称为 ( )。
三、判断题：你认为正确的，在括号中打“√”，你认为错误的，在括号中打“×”。
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第1节 细胞核和细胞质在个体 发育中的作用 第2节 基因对个体发育的控制
第1节 细胞核和细胞质在个体 发育中的作用
◆高等生物从受精卵开始发育，经过一系列细胞分
裂和分化，长成新的个体。这个过程通常称为个体 发育。 ◆个体发育有两个特点： ★一是个体发育的方向和模式，由合子(受精卵) 中的基因型决定，由基因型和环境共同作用，形 成个体的各种性状； ★二是合子分裂到一定阶段，细胞就要发生分化， 也就是个体不同部位的细胞形态结构和生理功能 发生改变，形成不同的组织和器官。
◆伞藻(Acetabularia) 细胞核在基 部的假根内。成熟时，顶部长出一 个伞状的子实体。 ◆地中海伞藻(A. mediterranea)， 子实体边缘为完整的圆形。裂缘伞 藻(A. crenulate)，子实体边缘裂成 分瓣形。 ◆嫁接试验表明，如果把地中海伞 藻的子实体和带核的假根去掉，嫁 接到裂缘伞藻的带核的假根上，不 久出现中间形的子实体；把这种中 间形的子实体去掉，长出来的是裂 缘伞藻的子实体
一 个体发育的阶段性
一 个体发育的阶段性
一 个体发育的阶段性
一 个体发育的阶段性
一 个体发育的阶段性
◆烟草生长到10对叶片并显现花序时，按叶片的上下顺序分离 叶片的表皮细胞进行培养。 基部两个叶片←只长出两片叶子就不再生长。 第3，4片叶←长出3-4对叶后开花。 第5-7对叶片←长出两对叶就开花， 第8-10对叶片←长出一个叶片就开花。 花序←直接开了花。 表明，当植株发育到某一阶段时，在该阶段分化的组织和细胞， 就达到与该阶段相应的发育状态。一旦脱离周围组织而离体培 养，则在原来发育阶段的基础上，继续向前。 ◆个体发育的这种特性是由内外两种因素控制的。内在的因素 是基因序列在不同时间上的选择性表达。外在的因素则包括相 邻细胞间或组织器官间以及外界环境条件的影响。
二 基因与发育模式
对拟南芥和金鱼草的研究，有三组同形异位基因控制花器分 化发育。
第一组基因控制初级花的分生组织，金鱼草的花序突变长 出的花序不形成花。这种突变只形成花序分生组织，不形成花 的分生组织。 第二组基因控制花的对称性。正常金鱼草花是两则对称的， 从中间对等将花一分为二，其中的一半正好与另一半镜像对称。 有一种园形基因突变体形成非对称结构的花。 第三组基因直接控制花器器官的形成。正常拟南芥的花具有 四种花器，以同心园方式排列，由外向里的顺序是萼片，花瓣， 雄蕊和心皮。 这种花器结构由外向里依次又称为1，2，3，4轮(图A)。
四 环境条件的影响
◆生物个体的发育，与个体所处的环境条件密切相关。环境中 的很多生物及非生物因子，都可以调控相关基因的表达，影响 个体发育。 ◆例如植物与病原菌之间的互作。植物受到病原菌侵染时，由 病菌释放的诱导子(elicitor)，识别受植物抗病基因控制的受体 (receptor)后，激活植物细胞，使其迅速产生一氧化氮，过氧化 氢、活性氧中间体(reactive oxygen intermediate)。这些物质可 直接或间接地导致植物产生过敏性反应(hypersensitive response)，杀死病原菌。同时它们也作为信号传递分子，诱导 植物防卫相关基因(defense-related gene)表达，如几丁质酶、葡 聚糖酶，这些水解酶可降解真菌细胞壁，抑制病菌生长； 或诱导苯丙氨酸解氨酶基因及其它与细胞壁形成有关的基因表 达，以加强植物细胞壁，抵御病菌侵入
果蝇幼虫及成虫由体 节组成，包括一个头 (head)，三个胸节 (T1至T3)，八个腹节 (A1至A8)，每一节 又分为前端(A)和后 端(P)两部分。 成虫的每个胸节带有 一对脚。在第二胸节 (T2)上长出翅膀，第 三胸节(T3)上生长平 衡器。
二 基因与发育模式
果蝇从胚胎分化发 育至成熟个体，有 两组同形异位基因 簇参与调节这一过 程。 触角脚基因簇 (Antennapedia) 腹胸节基因簇 (Bithorax)
二 基因与发育模式
遗传分析及分子原位杂交研究表明，至少有五种基因参与 控制花器发育。无花瓣基因(AP1，AP2)控制萼片，而花瓣 的形成是无花瓣基因(AP1，AP2，AP3)及雌蕊基因( PI)共同 表达的结果。 无配子基因( AG)，AP2，AP3和PI一起控制雄花。而心皮 的形成是受AG和AP2两个基因控制的。
一 细胞质在细胞生长和分化中的作用
◆海胆受精卵的第一、 二次分裂，都是顺着 对称轴的方向进行的。 如果将四个卵裂细胞 分开，每一个卵裂细 胞都能发育成小幼虫， 说明各个卵裂细胞中 的细胞质是完全的 ◆第三次卵裂方向与 对称轴垂直，分裂的 8个卵裂细胞分开后， 就不能发育成小幼虫。
一 细胞质在细胞生长和分化中的作用
四 环境条件的影响
◆植物的诱导抗性(induced resistance)是外界因子对个体发育 中基因表达调控的另一种形式。在蚕豆感病品种上接种炭疽 菌之前，用其它真菌预先接种，结果使这个感病品种表现出 抗炭疽病。这种诱导抗性也伴随着防卫相关基因的表达。有 些诱导抗性还可使植物产生系统抗性(systemic resistance)。例 如在第一片叶上接种一种病原物，能使第２片叶或随后长出 的新叶抗其它病菌，包括病毒、细菌、真菌等多种病原物。 这种系统抗性有时可持续二周或更长时间。 ◆其它一些非生物因子，如加热、冷冻、干旱、积涝、受伤 、紫外线、激素及化合物等都可以诱导相关的基因的表达， 影响植物个体发育。
二 基因与发育模式
利用重组DNA技术进一步分析表明，AP2与另一未 知基因“X”一起共同抑制AG基因；而AG基因又抑 制AP1基因表达。还有一个负调控基因SUP控制 AP3/PI基因表达。因此，拟南芥花序发育不同基因 互作模式如图 ：
二 基因与发育模式
植物同形异位基因也编码转录因子，参与调控其它结构基 因的表达。
二 基因与发育模式
个体发育所经历的不同阶段，总是遵循预定的方向和模式。 这是由个体的基因所决定的。 同形异位基因就是其中的一种主要类型。同形异位基因控制 个体的发育模式、组织和器ห้องสมุดไป่ตู้的形成。 同形异位现象 果蝇的触角脚突变，能够 使果蝇头上触角部位长出脚 来。这种脚与正常的脚形态 相同，但生长的位臵却完全 不同。 目前已在果蝇、动物、真 菌、植物及人类等几乎所有 真核生物中发现有同形异位 基因的存在。
遗传与发育
遗传与发育
第1节 细胞核和细胞质在个体 发育中的作用 一 细胞质在细胞生长和分化中的作用
二 细胞核在细胞生长和分化中的作用
三 细胞核和细胞质在个体发育中的相互依存 四 环境条件的影响
一 细胞质在细胞生长和分化中的作用
动、植物的卵细胞虽然是单细胞的，但它的细胞质内除 显见的细胞器有分化外，还存在动物极、植物极，灰色新 月体和黄色新月体等分化。 这些分化的物质将来发育成什么组织和器官，大体上已 经确定。
第二节 基因对个体发育的控制
一 个体发育的阶段性 二 基因与发育模式
三 基因与发育过程
一 个体发育的阶段性
◆高等植物甚至第一次分裂就是不均等的分裂，形成一个小 的和大的细胞。 ★小细胞→胚体→球形期(globular stage) →心形期 (heart stage)、鱼雷形期(torpedo stage) →分化根、茎 等原始组织器官。（胚胎经过生长，从营养生长期转变到生 殖生长期，各部分细胞分化成不同的形态特征和生理特性） ★大细胞→胚柄（胚胎长成后就退化） ◆这一过程实际上包括了一系列连续的发育阶段，这些阶段 按预定的顺序依次接连发生。上一阶段的趋向完成，“启动” 下一阶段的开始。在正常情况下，一个细胞(组织或器官)分 化到最终阶段，实现其稳定的表型或生理功能，表示达到了 末端分化。
二 基因与发育模式
腹胸节基因突变将第三胸节转变成第二胸节， 使平衡器转变成一对多余的翅膀。
二 基因与发育模式
触角脚突变则使头上的触角变成另一对脚。这 两组同形异位基因簇均位于果蝇第三染色体上。 触角脚基因簇位于长约350 kb的区段内，有五 个编码基因。
二 基因与发育模式
这两组同形异位基因的表达受其它基因控制，十分复杂，如 触角脚基因簇中的Ant基因，具有8个外显子及很长的内含 子，总长度约103 Kb，其阅读框架从第五个外显子开始， 编码一条43 KDa的蛋白质。 Ant基因具有二个启动子，它们相距约70Kb，一个位于外 显子1的上游(P1)，另一个位于外显子3的上游(P2)。
二 细胞核在细胞生长和分化中的作用
◆嫁接后为什么先长出中间形的子实体？ ★是因为嫁接的茎中还带有原来的细胞核控制下合成的 物质，它们自然要影响子实体的形成。等到茎中贮存的 物质消耗完了，再生的子实体是在嫁接后的异种核控制 下形成的，所以长出的完全是异种的子实体了。 ★控制子实体形态的物质是mRNA。它在核内形成后迅 速向藻体上部移动，编码决定子实体形态的特殊蛋白质 的合成。 ◆这个试验结果，充分肯定了核在伞藻个体发育中的主 导作用。
二 基因与发育模式
基因互作的结果是，AG 基因突变可使AP2在雄蕊 及心皮中过量表达，导致 只形成萼片及花瓣，不形 成雄蕊及心皮(图B)。 AP2基因突变又使AG在萼 片及花瓣中表达，在花瓣 处形成雄蕊，在萼片处形 成心皮(图C)。如果AP3或 PI基因突变，则不形成雄 蕊(图D)。 这个模型可用于解释花器 野生型及突变型的表型。
三 细胞核和细胞质在个体发育中的相互依存
◆在个体发育过程中，细胞核和细胞质是相互依存、不可分割 的，但起主导作用的应该是细胞核。 ★细胞核内的“遗传信息”决定着个体发育的方向和模式，控 制细胞的代谢方式和分化程序。 ★细胞质则是蛋白质合成的场所，并为DNA的复制、mRNA的转录 以及tRNA、rRNA的合成提供原料和能量。 ◆从另一方面看，细胞质中的一些物质又能调节和制约核基因 的活性，使得相同的细胞核由于不同的细胞质的影响而导致细 胞的分化。细胞质的不等分裂起着重要的作用；没有细胞质的 不等分裂，其后果只能是细胞数目的增加，不会有细胞的分化。