染色体遗传新

关于染色体遗传新一、人类染色体第2页,共117页，2024年2月25日，星期天染色体(chromosome)染色单体(chromatid)着丝粒(centromere)主缢痕(primaryconstriction)次缢痕(secondaryconstriction)短臂(p)&长臂(q)随体(satellite)端粒(telomere)（一）染色体的基本形态结构第3页,共117页，2024年2月25日，星期天

（二）染色体的类型中央着丝粒(1,3,16,19,20)亚中央着丝粒(2,4,12,17,18,X)近端着丝粒(13,14,15,21,22,Y)第4页,共117页，2024年2月25日，星期天第5页,共117页，2024年2月25日，星期天随体随体柄（核仁组织者）第6页,共117页，2024年2月25日，星期天（三）染色体的数量体细胞：46条精子和卵子细胞：23条第7页,共117页，2024年2月25日，星期天（四）染色体的核型分析

1、核型和核型分析的定义核型：一个体细胞中的全部染色体即构成其核型

(karyotype)

。核型分析：将待测细胞的全套染色体按照Denver

体制配对、排列后，分析确定其是否与正常核型的异同，称为核型分析

(karyotypeanalysis)。第8页,共117页，2024年2月25日，星期天第9页,共117页，2024年2月25日，星期天第10页,共117页，2024年2月25日，星期天显带技术可显示出染色体的整体结构的是：G显带、Q显带、R显带。

2、核型分析的种类常规核型分析（非显带核型分析）显带核型分析补充：第11页,共117页，2024年2月25日，星期天根据国际丹佛体制（Denver体制）将人类体细胞的46条染色体按其相对长度和着丝粒位置分为23对，7个组(A～G组)。其中22对为男女共有，称常染色体(autosome)，以其长度递减和着丝粒位置依次编为1～22号；另一对与性别形成有关，随性别而异，称为性染色体(sexchromosome)。XX代表女性，XY代表男性。（1）常规核型分析第12页,共117页，2024年2月25日，星期天人类染色体分组及形态特征组号染色体号形态大小着丝粒位置随体副缢痕A1～3最大中央着丝粒(1,3)无1号常见亚中央着丝粒(2)B4、5次大亚中央着丝粒无C6～12,X中等亚中央着丝粒无9号常见D13～15中等近端着丝粒有E16～18小中央着丝粒无16号常见亚中央着丝粒F19、20次小中央着丝粒无G21、22、Y最小近端着丝粒21,22有Y无第13页,共117页，2024年2月25日，星期天第14页,共117页，2024年2月25日，星期天

第15页,共117页，2024年2月25日，星期天1968年，瑞典细胞化学家Caspersson用特殊的染色方法使染色体臂上显示出一条条明暗交替或深浅不一的横纹—带。带型(bandingpattern)：应用显带技术，将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。

（2）显带核型分析第16页,共117页，2024年2月25日，星期天①一般显带：﹤500条带纹Q带：氮芥喹吖因(QM)G带：胰酶＋GiemsaR带：经处理的标本＋Giemsa或QMC带：Y染色体着丝粒副缢痕T带：染色体末端结构异常N带：AgNO3＋Giemsa,NOR显带类型：第17页,共117页，2024年2月25日，星期天第18页,共117页，2024年2月25日，星期天第19页,共117页，2024年2月25日，星期天G带深带G带浅带着丝粒着色不定带第20页,共117页，2024年2月25日，星期天第21页,共117页，2024年2月25日，星期天第22页,共117页，2024年2月25日，星期天第23页,共117页，2024年2月25日，星期天第24页,共117页，2024年2月25日，星期天第25页,共117页，2024年2月25日，星期天②高分辨显带：﹥500条带染色体处于不同时期显出的带纹数不同。中中期：300—500早中期：500—550晚中期：550—850早前期：850—1000第26页,共117页，2024年2月25日，星期天第27页,共117页，2024年2月25日，星期天染色体带命名的国际体制界标带区Xq28123456782

1

1

2XpXq第28页,共117页，2024年2月25日，星期天第29页,共117页，2024年2月25日，星期天①染色体序号臂的符号区号④带号如：Xq27表示X染色体的长臂的2区7带。带的表达方法第30页,共117页，2024年2月25日，星期天准确认识每一条染色体②准确判断染色体结构异常③有利于对肿瘤机制的探讨和研究④有利于基因定位显带核型分析的意义第31页,共117页，2024年2月25日，星期天二、染色体畸变第32页,共117页，2024年2月25日，星期天

chr数目改变整倍体异常非整倍体异常单倍体多倍体单体型三体型多体型嵌合体chr结构畸变缺失倒位易位重复双着丝粒染色体第33页,共117页，2024年2月25日，星期天(一)

染色体数目改变染色体组：指人类的配子细胞即精子或卵子各含有一套完整的染色体。chr数目23。单倍体：含有一个染色体组的细胞或个体。chr数目

23，“n”表示。在人类仅见于精子或卵子。二倍体：含有两个染色体组的细胞或个体。chr数目

46，“2n”表示。如人类体细胞。第34页,共117页，2024年2月25日，星期天染色体数目成倍增加。类型：单倍体（n）、

三倍体（3n）

(triploid)

多倍体（≥4n）(polyploid)

形成原因：双雄受精(diandry)或双雌受精(digyny)

核内复制(endoreduplication)

多倍体的遗传学效应：自然流产。主要发现在自然流产的胎儿中（25%）。1、整倍体(euploid)异常第35页,共117页，2024年2月25日，星期天3n＝69三极纺锤体第36页,共117页，2024年2月25日，星期天第37页,共117页，2024年2月25日，星期天①发生在精原细胞或卵原细胞的增殖过程中

有丝分裂4n(92条chr)的性母细胞

2n(46条chr)的精子或卵子3n的合子细胞②发生在受精卵的第一次有丝分裂

卵裂4n的体细胞RD受精第38页,共117页，2024年2月25日，星期天细胞内个别染色体数的增加或减少。体细胞染色体数目少于二倍体(46条)时称为亚二倍体(hypodiploid)，体细胞染色体数目多于二倍体时称为超二倍体(hyperdiploid)。2、非整倍体(aneuploid)异常第39页,共117页，2024年2月25日，星期天非整倍体改变的类型：单体型(monosomy)：亚二倍体，45条（2n-1）。性染色体如45,X三体型(trisomy)：超二倍体，47条（2n+1）。性染色体如47,XXY或47,XXX

常染色体如47,XX(XY)+21多体型(ploysomy)：性染色体如48,XXXX（超雌）

48,XYYY（超雄）嵌合体(mosaic)：指体内同时存在染色体数目不同的两种或两种以上细胞系的个体。如45,X/46,XX；46,XY/47,XXY第40页,共117页，2024年2月25日，星期天

形成机制：⑴染色体不分离(non-disjunction)①RD时染色体不分离

双亲之一即父亲或母亲在配子形成过程中减数分裂时，发生了染色体不分离。第41页,共117页，2024年2月25日，星期天N＋1N－1N＋1N＋1N－1N－12N＋12N＋12N－12N－12N＋1NNNNN－1N＋12N2N2N－12N2NN初级不分离(primarynon-disjunction)父母均为正常二倍体，只是在生殖细胞形成时，由于减数分裂染色体不分离，导致受精后产生三体型患儿。第42页,共117页，2024年2月25日，星期天RDⅠ不分离：同源染色体不分离

RDⅡ不分离：姐妹染色单体不分离第43页,共117页，2024年2月25日，星期天次级不分离(secondarynon-disjunction)：由于父母一方为三体型，其生殖细胞在减数分裂时发生的不分离。2N+1NN＋1NNN＋1N＋12N2N2N＋12N＋1N第44页,共117页，2024年2月25日，星期天②有丝分裂不分离是指发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹染色单体不分离，即可形成嵌合体。嵌合体个体中各细胞系的类型和数量的比例，取决于发生染色体不分离的卵裂时间的早晚。2N2N－12N＋12N2N2N2N2N2N－12N＋147/45Mosaic46/47/45Mosaic第45页,共117页，2024年2月25日，星期天⑵染色体丢失(loss)（后期延迟(anaphaselag)）减数分裂或有丝分裂时，由于某种原因如纺锤丝或着丝粒功能障碍或者染色体行动迟缓，导致某条染色体在分裂后期和末期不能跟随其他染色体一起进入子细胞核而滞留在细胞质中直至分解消失。第46页,共117页，2024年2月25日，星期天3、嵌合体类型⑴同源嵌合体

体内不同chr数目(核型）的细胞群起源于同一合子。

产生原因：

a、受精卵头几次卵裂时chr不分离

b、受精卵头几次卵裂时chr丢失——后期延迟第47页,共117页，2024年2月25日，星期天⑵异源嵌合体体内不同核型的细胞群起源于2个或以上的合子。产生的原因：a、2个成熟卵子分别与X精子和Y精子受精所形成的2

个胚胎由于某种原因融合成一体。b、1个卵子分裂（孤雌分裂）为2个细胞分别与x精子和y精子受精所形成的2个胚胎由于某种原因融合成一体。c、1个卵子和1个极体分别与x精子和y精子受精后所形成的2个胚胎由于某种原因融合成一体。第48页,共117页，2024年2月25日，星期天(二)染色体结构畸变定义：指染色体部分片段的缺失、重复或重排。基础：染色体断裂和/或断裂后的异常连接。衍生染色体(derivativechromosome)：染色体断裂后形成的新畸变染色体。第49页,共117页，2024年2月25日，星期天末端缺失中间缺失环状chr1、缺失(deletion，del)——部分单体型(partialmonosomy)第50页,共117页，2024年2月25日，星期天末端缺失(terminaldeletion)4q27第51页,共117页，2024年2月25日，星期天中间缺失(interstitialdeletion)4q254q13第52页,共117页，2024年2月25日，星期天环状染色体(ringchromosome，r)2p212q31p21q31第53页,共117页，2024年2月25日，星期天第54页,共117页，2024年2月25日，星期天第55页,共117页，2024年2月25日，星期天2、重复(duplication，dup)——部分三体型(partialtrisomy)正位重复倒位重复第56页,共117页，2024年2月25日，星期天3、倒位(inversion，inv)

臂内倒位臂间倒位第57页,共117页，2024年2月25日，星期天臂内倒位(paracentricinversion)4q134q24第58页,共117页，2024年2月25日，星期天臂间倒位(pericentricinversion)4p144q21第59页,共117页，2024年2月25日，星期天第60页,共117页，2024年2月25日，星期天第61页,共117页，2024年2月25日，星期天4、易位(translocation，t)相互易位罗伯逊易位复杂易位第62页,共117页，2024年2月25日，星期天相互易位(reciprocaltranslocation)4q2520q12第63页,共117页，2024年2月25日，星期天第64页,共117页，2024年2月25日，星期天第65页,共117页，2024年2月25日，星期天第66页,共117页，2024年2月25日，星期天罗伯逊易位(robertsoniantranslocation)第67页,共117页，2024年2月25日，星期天第68页,共117页，2024年2月25日，星期天第69页,共117页，2024年2月25日，星期天平衡易位及平衡易位携带者平衡易位：仅有位置的改变而没有明显的染色体片段的增减，通常不会引起明显的遗传学效应的易位。也叫原发性易位。平衡易位携带者：具有平衡易位染色体但表型正常的个体。第70页,共117页，2024年2月25日，星期天5、等臂染色体(isochromosome，i)第71页,共117页，2024年2月25日，星期天第72页,共117页，2024年2月25日，星期天第73页,共117页，2024年2月25日，星期天6、双着丝粒染色体(dicentricchromosome，dic)6q2211p15第74页,共117页，2024年2月25日，星期天（三）染色体异常的后果自然流产先天缺陷携带者第75页,共117页，2024年2月25日，星期天三、染色体病第76页,共117页，2024年2月25日，星期天定义：由于染色体数目和结构异常而引起的疾病分类常chr病：1~22号常chr引起性chr病：x或y性chr引起第77页,共117页，2024年2月25日，星期天临床特征：多发畸形生长发育迟缓智力低下皮纹改变先天性心脏病（一）常染色体病第78页,共117页，2024年2月25日，星期天先天愚形(21三体综合征，Downsyndrome)1、临床表现三大特征严重智力低下50%伴有先心大多有皮纹改变发病率1/800～1/600新生儿；严重智力低下；生长发育迟缓；特殊面容（眼距宽，外眼角上斜、鼻根低平，舌大）；通贯手、小指内弯、一指褶纹；男性不育、女性偶有生育能力第79页,共117页，2024年2月25日，星期天第80页,共117页，2024年2月25日，星期天完全型21三体易位型21三体嵌合型21三体2、类型第81页,共117页，2024年2月25日，星期天完全型：占95％47,XX(XY),＋21减数分裂时21号染色体不分离发病率随母亲年龄增高而增大第82页,共117页，2024年2月25日，星期天第83页,共117页，2024年2月25日，星期天第84页,共117页，2024年2月25日，星期天嵌合型：占2～4％46/47，＋21早期卵裂时21号染色体不分离第85页,共117页，2024年2月25日，星期天易位型：46,XX(XY),－14,＋t(14q21q)由平衡易位携带者亲代传来携带者核型：45,XX(XY),－14,－21,＋t(14q21q)第86页,共117页，2024年2月25日，星期天第87页,共117页，2024年2月25日，星期天第88页,共117页，2024年2月25日，星期天第89页,共117页，2024年2月25日，星期天第90页,共117页，2024年2月25日，星期天21q22：过氧化物歧化酶geneH2O2过氧化物歧化酶3、发病机理：第91页,共117页，2024年2月25日，星期天18三体综合征(Edwardssyndrome)发病率1/4000～1/5000活婴；男女比例为1:4生长发育障碍小眼，眼距宽，内眦赘皮小口，腭弓窄，唇裂或腭裂先天性心脏病(95％)特殊握拳姿势；摇椅样畸形足第92页,共117页，2024年2月25日，星期天第93页,共117页，2024年2月25日，星期天第94页,共117页，2024年2月25日，星期天13三体综合征(Patausyndrome)发病率1/5000～1/21000中枢神经系统严重发育缺陷发育迟缓，严重智力低下小眼或无眼，眼距宽，内眦赘皮唇裂或腭裂预后不佳，45％在出生1月内死亡第95页,共117页，2024年2月25日，星期天第96页,共117页，2024年2月25日，星期天第97页,共117页，2024年2月25日，星期天5p－综合征(猫叫综合征，Cri-du-chatsyndrome)发病率1/50000猫叫样哭声，随年龄增长而消失智力发育迟缓，满月脸眼距宽，外眼角下斜，内眦赘皮腭弓高，下颌小先天性心脏病(50％)第98页,共117页，2024年2月25日，星期天第99页,共117页，2024年2月25日，星期天第100页,共117页，2024年2月25日，星期天（二）性染色体病临床特征：性发育不全两性畸形第101页,共117页，2024年2月25日，星期天先天性睾丸发育不全综合征(Klinefeltersyndrome或克氏综合症)1942年，Klinefelter首先描述1959年，患者核型为47，XXY或46,XY/47,XXY

发病率为1/850男性男性精神发育不全中为1/100

男性不育中为1/10临床表现：睾丸小，无胡须和喉结，皮肤女性化，第二性征不明显，无精子，无生育。身材瘦高。第102页,共117页，2024年2月25日，星期天第103页,共117页，2024年2月25日，星期天第104页,共117页，2024年2月25日，星期天性腺发育不全(Turnersyndrome，特纳综合征)1938年，Turner首先描述1954年，发现患者的X染色质呈阴性1959年，Ford证实患者核型为45,X发病率为1/2500～1/5000女性临床表现：幼稚子宫，卵巢呈条索状；原发闭经，乳房不发育等第二性征不明显。无卵子不生育。身材矮小，肘外翻，蹼颈等。第105页,共117页，2024年2月25日，星期天第106页,共117页，2024年