第九章染色体畸变ppt课件

1、第九章 染色体畸变 据能否在显微镜下识别： 细胞程度变异染色体畸变显微镜下能识别 分子程度变异基因突变显微镜下不能识别 据畸变的性质：染色体数目的变化单倍、多倍、非 整倍等染色体构造的变化基因的位置及 相互关系等染色体畸变的鉴别染色体畸变的鉴别一一. 多线染色体多线染色体ploytene chromosome)的察看的察看二二. 染色体带型的比较染色体带型的比较三三. 用微铺展法制备联会复合体用微铺展法制备联会复合体 用微铺展法制备联会复合体用微铺展法制备联会复合体 畸变畸变chromosome aberrations 断裂愈合和交换学说断裂愈合和交换学说breakage- reunion h

2、ypothesis 重建重建restitution 1缺失缺失deletion或或deficiency 2反复反复 (duplication) 3倒位倒位inversion 4易位易位translocation 构造杂合体构造杂合体structral heterozygote 构造纯合体构造纯合体(structral homozygote)。 染色体构造变异能导致染色体构造变异能导致4种效应：种效应： ( 1 ) 染 色 体 重 排 染 色 体 重 排 c h r o m o s o m a l rearrangements 2核型的改动核型的改动 3构成新的连锁群构成新的连锁群 4减少或添加

3、染色体上的遗传物质减少或添加染色体上的遗传物质一一 缺失缺失deletion1.末端缺失末端缺失terminal deletion 双着称点染色体双着称点染色体 环状染色体环状染色体ring chromosome 断裂交融桥断裂交融桥Breakage fusion bridge 2. 中间缺失中间缺失interstitial deletion 1 (a)末端缺失 断裂 1 2 3 丢失 1 2 3 4 5 6 末端缺失 自我连接 断裂融合桥 双着丝粒染色体环状染色体 平衡易位 2 (b) 中部缺失 1 2 3 丢失 1 2 3 断裂 1 3 2 中部缺失 图 22-1 染色体缺失的类型及异常染

4、色体的形成 产生缺失的缘由： 1.染色体损伤后产生断裂末端缺失或非重建性愈合中间缺失会直接产生缺失或构成环状染色体，经断裂交融桥而产生缺失和反复 2.染色体纽结 3.不等交换：unequal crossing over 4.转座因子可以引起染色体的缺失和倒位 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 纽结 1 断裂 重接 图 22-2 染色体纽结产生中间缺失顶端缺失顶端缺失中间缺失 缺失杂合体：细胞内的染色体一条是 正常的，一条是缺失的 缺失纯合体：细胞内的一对染色体都 缺失同一区段 鉴别 中间缺失，且缺失的区段较长正常 染色体上多余区段呈环状突出缺 失环 顶端缺失染色体，普通很难鉴别。

5、有丝 分裂时看有无断裂交融桥；减数分 裂时，杂合体常构成较细的末端臂 缺失的遗传学效应 生活力降低 假显性 改动基因间的连锁强度，使相距较远 的基因间交换率降低 人类染色体的缺失将产生严重的遗传病 可进展详细染色体的基因定位 缺失的遗传效应 1.致死或出现异常 猫叫综合征cri-du-chat syndrome,或cat cry syndrome是Lejeune等在1963年首先报导了三例，患儿的哭声似猫叫，故得名。它是由于5号染色体短臂缺失5P-所致,因此又称5P- 综合征，发病率约为1/5万，女性多于男性，并有生长和智能发育不全。 2.拟显性pseudo-dominante (四)缺失的运

6、用： X+XN XwY 红眼 白眼 + N w 红眼 白眼 缺刻翅 正常翅X+Xw Xw XN X+ Y XNY + w N + N 红眼 白眼 红眼 死亡正常翅 缺刻翅 正常翅 图 22-7 缺失引起白眼基因的拟显性表达 二 反复 (一) 反复的类型 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 3 4 5 6 顺接重复 1 2 3 4 4 3 5 6 反接重复 1 3 4 2 3 4 5 6 异臂重复 1 2 3 4 a b 5 6 移位重复 图 22- 重复的类型 (二)反复的产生1.断裂-交融桥的构成：2.染色体纽结：3.不等交换：4.非同源性重组5.易位的产物6.转座效应 1 2 3 4

7、1 2 3 4 1 2 3 3 4 1 2 4 .位置效应position effect 稳定位置效应stable position effect， S型位置效应 花斑位置效应variegated position effect V型位置效应果蝇眼色的花斑效应 反复类型及产生 顺接反复：反复区段的基因顺序与 原染色体上的基因顺序一样 反接反复：基因顺序相反顺接反复duq 反复的检出： 杂合体在粗线期时同源染色体的联会不正常，出现反复环。 与缺失环的区别是：缺失环是正常染色体，联会后染色体的长度缩短了； 反复环是反复的区段，联会后染色体的长度不变 区分缺失环与反复环的方法： 利用联会后染色体的长

8、度进展比较： 假设某个二价体上有环状突起，但长度与正常染色体相等反复环 利用多线染色体的带纹进展比较： 假设某条染色体上有环突但带纹数不 变反复环 反复的遗传学效应 剂量效应：细胞内某基因出现的次数越多，表型效应越显著果蝇棒眼 位置效应：由于基因在染色体上的位置不同，表型效应随之改动， 改动了染色体上基因间的连锁强度使反复区段外两基因间的交换率提高 对生物的活力影响不大，但在进化上有重要作用复眼16A区不等交换不等交换三三 . . 倒位倒位( (一一) ) 倒位的类型倒位的类型 臂内倒位臂内倒位pracentric inversionpracentric inversion 臂间倒位臂间倒位p

9、ericentric inversionpericentric inversion( (二二) ) 倒位的产生倒位的产生 (1) (1) 染色体纽结、断裂和重接染色体纽结、断裂和重接 (2) (2) 转座因子可引起染色体倒位转座因子可引起染色体倒位 (3) (3) 自发倒位自发倒位: : 沙门氏细菌的相转变沙门氏细菌的相转变 MuMu噬菌体的噬菌体的G G片段的倒位片段的倒位1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 纽结 1 断裂重接 2 4 31 2 3 4 1 2 3 4 4 2 4 2 3 3 图 22-2 染色体纽结产生倒位 倒位类型及产生 臂内倒位：倒位区段只涉及染色体的一条臂

10、，不涉及着丝粒 臂间倒位：倒位的区段涉及染色体的两条臂 臂内倒位臂内倒位P臂内倒位Q 臂内倒位臂内倒位 臂间倒位臂间倒位 鉴别 如倒位区段很长，倒位染色体可反过来与正常染色体联会倒位区严密联会，其它区呈分别形状 倒位区较短，不配对中间有疏松 倒位区较长并先配对，其它区落后 倒位环一对染色体共同构成 (二)倒位遗传效应 1.产生倒位环，抑制倒位区内的重组 2.引起基因重排 (三)倒位的运用 1.ClB 技术 2.保管带有致死基因的品系平衡致死 品系balanced lethal system 蛎壳翅beaded ,Bd C l B + + + ? ? C l B + + + C l B + +

11、+ 棒眼 非棒眼 死亡 野生型 C l B ? + + + + + + C l B ? 棒眼 非棒眼 死亡 可显现隐性突变 可供下次检测用 和致死突变 图 22-14 用果蝇进行检测隐性突变和致死突变的 ClB 技术 Bd + + l + l Bd + Bd + Bd + + l + l Bd + + l Bd + + l 死亡 蛎壳翅 蛎壳翅 死亡 图 22-15 平衡致死品系的产生。Bd 为显性性状(蛎壳翅)， 但 仅纯合时方致死。 四四 易位易位 (一) 易位的类型 1.相互易位reciprocal translocation 对称型 非对称型 2.单向易位simple transloc

12、ation 3 . 罗 伯 逊 易 位 R o b e r t s o n i a n translocation 着丝粒交融或整臂交融whole-arm fusion 4.移位shift translocation (a) 1 2 4 5 3 1 2 3 4 5 1 3 2 4 5 (b) 1 2 3 4 1 2 4 a b c d a b c 3 d 图 22-17 移位(a)染色体内移位；(b)染色体间移位。 (二) 易位的产生 1.断裂非重建性愈合 2. 转座因子的作用 (三) 遗传效应 1.位置效应 花斑位置效应 导致癌基因oncogene的活化 假连锁景象 导致人类家族性染色体异常

13、罗伯逊易位非对称易位trm 图 22- 罗伯逊易位 Iso易位杂合体rstp1p2p3p4p5非对称相互易位简单易位杂合体 鉴别： 易位纯合体 基因总量没变，功能一 般正常 易位杂合体：简单易位杂合体：R.D分裂前期I，两对同源染色体常联会成“T字型，分裂后，构成半不育配子 相互易位杂合体：常构成“十字型构造，分裂中期呈现“或“O字型陈列在赤道板上。 分裂后期I， “O呈现临近式分别，每个配子中，都含有一条正常染色体和一条易位染色体，这样的配子是不育的。 “进展交替式分别，使两个正常的染色体分向一极，两个易位的染色体分向另一极，这样的配子都具有完好的染色体组，是可育的。 结果：配子半不育。 a b A B 易位 a b A B 减数分裂 “十” 字配对 A b a B 交互分离 邻近分离 a b A B a a A b A b A B a B b B 产生的配子是正常的和平衡 产生的配子都有缺失和重复，是不可育的。这些重组的类型 A-b 易位的，可存活 。a,b 或 a-B,a-A,b-B 都是不能存活的。 A，B 同在一个配子中。 图 22-19 相互易位在减数分裂中形成了“十”字配对和四