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第一章 遗传学与医学 1

第一节 健康与疾病的遗传基础 1

第二节 医学遗传学发展简史 2

一、遗传病的早期认识 2

二、医学遗传学的兴起与发展 3

第三节 遗传性疾病的分类及特征 7

一、遗传病的分类 7

二、遗传性疾病的特征 8

第四节 医学遗传学与遗传医学的任务和展望 9

一、医学遗传学与遗传医学的任务 9

二、后基因组时代医学遗传学的发展方向 9

三、医学遗传学是转化医学的重要组成部分 10

本章小结 11

参考文献 12

第二章 人类基因组与基因 13

第一节 人类基因组组成与遗传规律 13

一、DNA分子结构 13

二、人类基因组DNA序列特征 14

三、DNA复制 17

四、遗传的基本规律 18

第二节 基因及其表达与调控 19

一、基因的基本结构 19

二、基因的表达 21

三、基因表达的调控 25

第三节 基因突变及其生物学效应 28

一、基因突变类型 29

二、基因突变的生物学效应 30

三、基因突变的诱变因素 31

四、DNA损伤的修复 32

第四节 人类基因组学 33

一、人类基因组计划 34

二、人类基因组单体型图计划 35

三、人类DNA元件百科全书计划 36

四、人类表观基因组计划 37

五、环境基因组计划 38

六、癌症基因组图谱计划 39

七、三维核小体计划 39

第五节 基因组学研究 40

一、结构基因组 40

二、功能基因组 41

三、表观基因组 46

四、生物信息学及生物大数据 46

第六节 基因组学与人类健康 47

一、疾病相关基因的识别 47

二、基于基因组的诊断学 49

三、基于基因组的靶向治疗 49

四、基于基因组的疾病预防 50

本章小结 51

参考文献 51

第三章 表观遗传 52

第一节 表观遗传修饰机制 52

一、DNA甲基化和组蛋白修饰 52

二、染色质重塑 54

三、非编码RNA分子的调节 54

四、基因组印迹 57

五、基因表达的重新编程 59

六、X染色体失活 61

第二节 表观遗传与疾病 62

一、遗传性综合征和表观遗传 63

二、免疫性疾病与表观遗传 64

三、中枢神经疾病与表观遗传 64

第三节 表观遗传与肿瘤 65

一、DNA甲基化与肿瘤 65

二、组蛋白修饰与肿瘤 66

三、染色体重塑与肿瘤 67

四、非编码RNA与肿瘤 68

第四节 表观遗传与衰老 68

第五节 表观遗传的生物学意义 69

本章小结 71

参考文献 71

第四章 医学遗传学研究技术 72

第一节 染色体分析技术 72

一、人淋巴细胞染色体制备和核型分析 72

二、荧光原位杂交技术 73

第二节 PCR技术和遗传病的分子诊断 74

一、PCR技术 74

二、PCR技术在遗传性疾病诊断中的应用 76

第三节 核酸杂交技术 77

一、核酸杂交的原理 77

二、实验步骤 78

三、核酸杂交和遗传病的分子诊断 78

四、核酸杂交和基因芯片技术 79

第四节 核酸序列测定技术 80

一、第一代测序技术 80

二、第二代高通量测序技术 81

三、第二代测序技术的应用 82

四、第三代测序技术 83

第五节 基因表达、功能分析和转基因分析技术 83

一、cDNA克隆 83

二、转染 84

三、RNA沉默 84

四、转基因模式动物 85

五、基因剔除小鼠模型 85

本章小结 87

参考文献 87

第五章 人类染色体与染色体病 88

第一节 人类染色体的基本特征 88

一、染色质与染色体 88

二、人类染色体的数目、结构和形态 92

三、性染色体与性别决定 93

四、染色体的研究方法 94

第二节 染色体畸变 103

一、染色体畸变发生的原因 103

二、染色体数目畸变 104

三、染色体结构畸变 108

第三节 染色体病 113

一、常染色体病 113

二、性染色体病 120

本章小结 125

参考文献 125

第六章 单基因遗传病 126

第一节 常染色体显性遗传病的遗传 127

一、常染色体显性遗传病举例——Huntington舞蹈病 127

二、婚配类型与子代发病风险 128

三、常染色体完全显性遗传的特征 129

第二节 常染色体隐性遗传病的遗传 130

一、常染色体隐性遗传病举例—α1-抗胰蛋白酶缺乏症 130

二、婚配类型及子代发病风险 130

三、常染色体隐性遗传的遗传特征 132

四、常染色体隐性遗传病分析时应注意的问题 132

第三节 X连锁显性遗传病的遗传 133

一、X连锁显性遗传病举例——抗维生素D佝偻病 133

二、婚配类型和子代发病风险 134

三、X连锁显性遗传的遗传特征 135

第四节 X连锁隐性遗传病的遗传 135

一、X连锁隐性遗传病举例——Duchenne型肌营养不良症 135

二、婚配类型和子代发病风险 136

三、X连锁隐性遗传的遗传特征 137

第五节 Y连锁遗传病的遗传 137

第六节 非经典性孟德尔遗传 138

一、表现度与外显率 138

二、拟表型 138

三、基因的多效性 139

四、遗传异质性与表型异质性 139

五、遗传早现与不稳定性重复扩增 139

六、从性遗传与限性遗传 140

七、遗传印迹 140

八、延迟显性 141

九、X染色体失活 141

十、不完全显性遗传、不规则显性遗传与共显性遗传 141

十一、同一基因可产生显性或隐性突变 142

本章小结 143

参考文献 143

第七章 多基因遗传病 145

第一节 常见病及复杂性状的决定因素 145

一、环境因素与遗传因素共同决定的特性 145

二、常见疾病／复杂性状的多基因遗传 145

三、多基因遗传病的遗传易感性和易患性 146

四、遗传度 148

第二节 多基因遗传病发病机制的相关学说 154

一、常见遗传变异——常见病学说 154

二、罕见遗传变异——常见病学说 155

第三节 多基因遗传病致病基因的研究方法 155

一、关联研究 155

二、非参数性连锁分析 156

三、致病性基因的确定 157

四、多基因遗传病再发风险的估计 157

第四节 几种常见的多基因遗传病 160

一、精神分裂症 160

二、糖尿病 161

三、支气管哮喘 164

本章小结 165

参考文献 166

第八章 群体遗传 167

第一节 基因及基因型频率在群体中的平衡——Hardy-Weinberg平衡律 167

一、Hardy-Weinberg定律的表述 167

二、双等位基因的Hardy-Weinberg定律的推证 168

三、复等位基因的Hardy-Weinberg遗传平衡式 168

第二节 Hardy-Weinberg平衡律的应用 170

一、估计基因频率和杂合度 170

二、遗传假设的χ2检验方法 172

第三节 影响群体基因频率的因素（一）突变和选择 174

一、突变对群体遗传平衡的影响 175

二、选择对群体遗传平衡的影响 176

三、群体中的平衡多态现象 179

第四节 影响群体基因频率的因素（二）遗传漂变和迁移 181

一、遗传漂变 181

二、迁移和混合 182

三、遗传漂变、选择及基因交流作用的相对有效性 183

第五节 近婚系数 183

一、常染色体近婚系数 184

二、X连锁基因的近婚系数 185

三、近亲婚配的有害效应 186

四、瓦赫伦（Wahlund）效应 187

五、连锁不平衡与遗传关联分析 188

本章小结 189

参考文献 189

第九章 生化遗传病 190

第一节 血红蛋白病与珠蛋白生成障碍性贫血 190

一、血红蛋白的分子结构及其遗传控制 190

二、血红蛋白变异体与血红蛋白病 192

三、珠蛋白生成障碍性贫血 194

第二节 血浆蛋白病 196

一、血友病 196

二、蛋白C缺陷症 197

第三节 酶蛋白病 198

一、氨基酸代谢病 198

二、糖代谢病 202

三、脂类代谢病 206

四、嘌呤代谢病 209

五、卟啉代谢病 210

六、尿素循环代谢病 211

第四节 受体蛋白病 212

第五节 膜转运载体蛋白病 214

一、肝豆状核变性 214

二、胱氨酸尿症 215

本章小结 215

参考文献 216

第十章 线粒体遗传病 217

第一节 线粒体DNA的结构特点与遗传特征 217

一、线粒体DNA的结构特点 217

二、线粒体DNA的遗传特征 218

三、细胞核与线粒体的相互作用 220

第二节 线粒体基因突变与常见线粒体遗传病 220

一、线粒体基因突变的类型 221

二、常见线粒体遗传病 221

第三节 核基因突变导致的线粒体病 224

一、核基因突变导致线粒体病分类和临床特征 224

二、常见核基因突变导致线粒体病 225

本章小结 225

参考文献 226

第十一章 药物反应的遗传基础 227

第一节 药物遗传学 227

一、药物代谢的遗传学研究 227

二、药物代谢异常揭示的遗传变异 229

第二节 药物基因组学 232

一、遗传多态性与药物代谢、分布 232

二、新药开发和临床个性化用药 236

本章小结 240

参考文献 241

第十二章 免疫遗传 242

第一节 血型系统的遗传 242

一、ABO血型系统 243

二、RH血型系统 245

三、新生儿溶血症 246

第二节 免疫识别的遗传基础 247

一、固有免疫识别 247

二、适应性免疫识别 249

第三节 组织相容性和移植免疫 252

一、人MHC基因的结构和多态性 252

二、器官移植和排斥反应 255

三、组织配型 257

第四节 HLA关联疾病和先天性免疫缺陷 259

一、HLA关联疾病 260

二、先天性免疫缺陷 261

本章小结 264

参考文献 264

第十三章 遗传与肿瘤 266

第一节 染色体异常与肿瘤 266

一、肿瘤细胞的克隆演进与染色体变异 266

二、标记染色体的发现及其意义 267

第二节 癌基因 269

一、癌基因的发现及识别 269

二、癌基因、原癌基因及其功能 270

三、癌基因的激活机制 272

第三节 肿瘤抑制基因 274

一、肿瘤抑制基因的发现 274

二、肿瘤抑制基因分类 275

三、部分重要的肿瘤抑制基因 276

第四节 遗传型恶性肿瘤 279

一、常染色体显性遗传的恶性肿瘤综合征 280

二、常染色体隐性遗传的恶性肿瘤综合征 281

第五节 肿瘤发生的遗传学理论 283

一、单克隆起源假说 283

二、癌基因理论 283

三、肿瘤抑制基因理论——Knudson的二次突变假说 284

四、肿瘤发生的染色体理论 285

五、肿瘤的多步骤遗传损伤学说 285

本章小结 286

参考文献 287

第十四章 临床遗传 288

第一节 遗传病的诊断 288

一、临症诊断 288

二、症状前诊断 291

三、产前诊断 292

四、胚胎植入前诊断 295

第二节 遗传病的治疗 295

一、常规治疗手段 295

二、基因治疗 296

第三节 遗传病的预防 299

一、遗传筛查 300

二、遗传咨询 301

三、遗传登记与随访 307

四、遗传保健 308

本章小结 308

参考文献 309

第十五章 遗传服务的伦理问题 310

第一节 遗传服务 310

一、遗传服务的概念和它的历史发展 310

二、遗传服务的内容、特点和目的 311

三、遗传服务遵循医学伦理学的一般原则 312

第二节 遗传咨询中的伦理问题 313

一、体察咨询者的心态 313

二、遗传咨询时应遵循的伦理学原则 313

第三节 遗传检查中的伦理问题 314

一、迟发遗传病的检查 314

二、儿童的遗传病检查 315

三、胚胎的遗传检查 315

四、家庭风险成员的遗传检查 316

五、一般个体的预测性基因检查 316

第四节 基因治疗中的伦理问题 317

一、基因治疗的安全性与有效性 317

二、生殖细胞基因治疗的伦理和社会问题 317

三、基因治疗的指征和条件 318

第五节 辅助生殖中的伦理问题 318

一、辅助生殖技术 318

二、人工授精的家庭伦理和社会问题 319

三、试管婴儿的伦理问题 321

四、克隆人的伦理问题 321

本章小结 322

参考文献 323

中英文名词对照索引 324

致谢 330

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