染色體遺傳課件第1頁(yè)/共109頁(yè)本章主要內(nèi)容正常人類染色體染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)畸變?nèi)旧w疾病第2頁(yè)/共109頁(yè)一、人類染色體

(chromosome)第3頁(yè)/共109頁(yè)（一）染色體的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)2條染色單體(chromatid)著絲粒(centromere)(主縊痕(primaryconstriction))短臂(p)&長(zhǎng)臂(q)次縊痕(secondaryconstriction)隨體(satellite)端粒(telomere)1、染色體的結(jié)構(gòu)：第4頁(yè)/共109頁(yè)第5頁(yè)/共109頁(yè)中部著絲粒染色體(1,3,16,19,20)亞中部著絲粒染色體(2,4,5,6–12,17,18,X)近端著絲粒染色體(13,14,15,21,22,Y)2、染色體的類型第6頁(yè)/共109頁(yè)體細(xì)胞：46條23對(duì)（2n）3、染色體的數(shù)量生殖細(xì)胞：性原細(xì)胞（卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞）：2n初級(jí)性母細(xì)胞（初級(jí)卵母細(xì)胞和初級(jí)精母細(xì)胞）：2n次級(jí)性母細(xì)胞（次級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞）：23條染色體（n）配子細(xì)胞（精子和卵子）：23條染色單體（n）第7頁(yè)/共109頁(yè)2NNNNNNNRDⅡRDⅠ配子次級(jí)性母細(xì)胞初級(jí)性母細(xì)胞第8頁(yè)/共109頁(yè)（二）染色體的核型分析1、核型和核型分析的定義核型(karyotype)

：

一個(gè)體細(xì)胞中的所有染色體按其大小形態(tài)等特點(diǎn)排列而成的圖像即核型.

核型分析(karyotypeanalysis)：

將待測(cè)細(xì)胞的全套染色體按照Denver體制配對(duì)、排列，分析確定其是否正常的過程，稱為核型分析.

第9頁(yè)/共109頁(yè)第10頁(yè)/共109頁(yè)2、核型分析的方法⑴染色體非顯帶核型分析（常規(guī)核型分析）根據(jù)國(guó)際Denver體制（ISCN）將人類體細(xì)胞的46條染色體按其相對(duì)長(zhǎng)度和著絲粒位置分為23對(duì)，7個(gè)組(A～G組)。其中22對(duì)為男女共有，稱常染色體(autosome)，以其長(zhǎng)度遞減和著絲粒位置依次編為1～22號(hào)；另1對(duì)X和Y染色體與性別形成有關(guān)，隨性別而異，稱為性染色體(sexchromosome)，XX代表女性，XY代表男性。第11頁(yè)/共109頁(yè)46，XX46，XY第12頁(yè)/共109頁(yè)人類染色體分組及形態(tài)特征組號(hào)染色體號(hào)形態(tài)大小著絲粒位置隨體副縊痕A1～3最大1,3中央著絲粒無(wú)1號(hào)常見2亞中央著絲粒B4、5次大亞中央著絲粒無(wú)C6～12,X中等亞中央著絲粒無(wú)9號(hào)常見D13～15中等近端著絲粒有E16～18小16中央著絲粒無(wú)16號(hào)常見17、18亞中央著絲粒F19、20次小中央著絲粒無(wú)G21、22、Y最小近端著絲粒21,22有Y無(wú)第13頁(yè)/共109頁(yè)⑵

染色體顯帶核型分析

顯帶核型分析是用特殊的染色方法使染色體臂上顯示出一條條明暗交替或深淺交替的橫紋(帶)的核型分析方法。

帶型(bandingpattern)是指應(yīng)用顯帶技術(shù)將人類24種染色體（22條常染色體、X和Y染色體）顯示出的各自特異的帶紋的總和。①關(guān)于顯帶核型分析和帶型的定義第14頁(yè)/共109頁(yè)②

帶型種類一般顯帶：﹤500條帶紋Q帶：明暗交替的帶紋G帶：深淺交替的帶紋R帶：Q帶或G帶的反帶C帶：Y染色體、著絲粒、副縊痕T帶：端粒(末端)N帶：隨體(NOR)高分辨顯帶：﹥500條帶第15頁(yè)/共109頁(yè)第16頁(yè)/共109頁(yè)G顯帶第17頁(yè)/共109頁(yè)G帶深帶G帶淺帶著絲粒著色不定帶第18頁(yè)/共109頁(yè)第19頁(yè)/共109頁(yè)第20頁(yè)/共109頁(yè)第21頁(yè)/共109頁(yè)T顯帶第22頁(yè)/共109頁(yè)N顯帶第23頁(yè)/共109頁(yè)第24頁(yè)/共109頁(yè)③

G帶的帶型識(shí)別與命名XpXq12345678Xq282112臂、區(qū)、帶逐級(jí)劃分及編號(hào)第25頁(yè)/共109頁(yè)第26頁(yè)/共109頁(yè)④

帶紋的表示方法染色體序號(hào)臂的符號(hào)區(qū)號(hào)帶號(hào)如：Xq28表示X染色體的長(zhǎng)臂的2區(qū)8帶。第27頁(yè)/共109頁(yè)二、染色體畸變

(chromosomalaberration)第28頁(yè)/共109頁(yè)染色體數(shù)目異常整倍體異常：?jiǎn)伪扼w、多倍體非整倍體異常：?jiǎn)误w型、三體型、多體型、嵌合型染色體結(jié)構(gòu)畸變?nèi)笔У刮灰孜恢貜?fù)雙著絲粒染色體

等第29頁(yè)/共109頁(yè)(一)染色體數(shù)目異常染色體組：指人類的配子細(xì)胞即精子或卵子各自含有的一套完整的染色體。chr數(shù)目23。單倍體：含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞或個(gè)體。chr數(shù)目23，“n”

表示。如人類配子細(xì)胞（精子或卵子）。二倍體：含有兩個(gè)染色體組的細(xì)胞或個(gè)體。chr數(shù)目46，“2n”

表示。如人類體細(xì)胞。第30頁(yè)/共109頁(yè)1、整倍體(euploid)異常體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目成組的增減。形成單倍體(n)、多倍體(≥3n)

。單倍體僅見于配子細(xì)胞。多倍體中以三倍體為主且多見于自然流產(chǎn)胚胎。形成機(jī)制有雙雄受精(diandry)或雙雌受精(digyny)等

第31頁(yè)/共109頁(yè)3n＝69第32頁(yè)/共109頁(yè)第33頁(yè)/共109頁(yè)2、非整倍體(aneuploid)異常體細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體數(shù)目的增減。形成超二倍體(hyperdiploid)（染色體數(shù)目＞2n）、亞二倍體(hypodiploid)（染色體數(shù)目＜2n)。第34頁(yè)/共109頁(yè)⑴

非整倍體的常見類型

單體型(monosomy)：

亞二倍體，45條

性染色體如45,X

三體型(trisomy)

超二倍體，47條

性染色體如47,XXY或47,XXX

常染色體如47,XX(XY)+21

多體型(ploysomy)：

性染色體如48,XXXX（超雌）

48,XYYY（超雄）第35頁(yè)/共109頁(yè)⑵非整倍體的形成機(jī)制①

減數(shù)分裂染色體不分離(meioticnon-disjunction)父母均為正常2n雙親之一即父親或母親在配子形成過程中減數(shù)分裂時(shí)，發(fā)生了染色體不分離。可以發(fā)生在第一次分裂時(shí)同源染色體不分離，也可以發(fā)生在第二次分裂時(shí)姐妹染色單體不分離。形成三體型或單體型.第36頁(yè)/共109頁(yè)N＋1N－1N＋1N＋1N－1N－12N＋12N＋12N－12N－1NN2NNNN－1N＋12N2N2N＋12N－1N2NRDⅠ不分離同源染色體不分離

RDⅡ不分離姐妹染色單體不分離三體型單體型三體型單體型正常核型父母均為正常2n第37頁(yè)/共109頁(yè)第38頁(yè)/共109頁(yè)父母一方為三體型其生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生的不分離。形成三體型患兒。第39頁(yè)/共109頁(yè)2N+1NN＋1NNN＋1N＋12N2N2N＋12N＋1N三體型正常核型父母一方為三體型第40頁(yè)/共109頁(yè)減數(shù)分裂時(shí)，由于某種原因（如紡錘絲或著絲粒功能障礙或者染色體行動(dòng)遲緩），導(dǎo)致某條染色體在分裂后期和末期不能跟隨其他染色體一起進(jìn)入子細(xì)胞核而滯留在細(xì)胞質(zhì)中直至分解消失。形成單體型.②減數(shù)分裂染色體丟失(loss)第41頁(yè)/共109頁(yè)⑴嵌合體的定義體內(nèi)同時(shí)存在兩種或兩種以上不同核型細(xì)胞系的個(gè)體3、嵌合體（型）(mosaic)第42頁(yè)/共109頁(yè)①

同源嵌合體（復(fù)合非整倍體）

定義體內(nèi)不同核型的細(xì)胞系起源于同一受精卵。

45,X/46,XX46,XY/47,XXY46,XY/47,XY＋21⑵

嵌合體的類型第43頁(yè)/共109頁(yè)受精卵的有絲分裂染色體不分離

早期卵裂時(shí)發(fā)生姐妹染色單體不分離。

嵌合體個(gè)體中各細(xì)胞系的類型和數(shù)量的比例，取決于發(fā)生染色體不分離的卵裂時(shí)間的早晚。受精卵的有絲分裂染色體丟失

形成機(jī)制第44頁(yè)/共109頁(yè)2N2N－12N＋12N2N2N2N2N2N－12N＋147/45Mosaic46/47/45Mosaic有絲分裂不分離——卵裂第45頁(yè)/共109頁(yè)②

異源嵌合體定義體內(nèi)不同核型的細(xì)胞系起源于2個(gè)或以上的受精卵

46,XX/46,XY45,X/46,XY46,XX/47,XXY第46頁(yè)/共109頁(yè)2個(gè)成熟卵子分別與X精子和Y精子受精所形成的2個(gè)胚胎由于某種原因融合成一體。1個(gè)卵子分裂（孤雌分裂）為2個(gè)細(xì)胞分別與x精子和y精子受精所形成的2個(gè)胚胎由于某種原因融合成一體。1個(gè)卵子和1個(gè)極體分別與x精子和y精子受精后所形成的2個(gè)胚胎由于某種原因融合成一體。形成機(jī)制第47頁(yè)/共109頁(yè)(二)染色體結(jié)構(gòu)畸變定義：指染色體部分片段的缺失、重復(fù)或重排?；A(chǔ)：染色體斷裂和/或斷裂后的異常連接。

衍生染色體(derivativechromosome)：染色體斷裂后形成的新畸變?nèi)旧w。

“平衡的”與“不平衡的”第48頁(yè)/共109頁(yè)1、缺失(deletion，del)——

部分單體型(partialmonosomy)末端缺失中間缺失環(huán)狀chr第49頁(yè)/共109頁(yè)末端缺失(terminaldeletion)4q27第50頁(yè)/共109頁(yè)4q134q25中間缺失(interstitial

deletion)第51頁(yè)/共109頁(yè)2p212q31p21q31環(huán)狀染色體(ringchromosome，r)第52頁(yè)/共109頁(yè)第53頁(yè)/共109頁(yè)第54頁(yè)/共109頁(yè)2、重復(fù)(duplication，dup)

——

部分三體型(partialtrisomy)正位重復(fù)倒位重復(fù)第55頁(yè)/共109頁(yè)3、倒位(inversion，inv)

臂內(nèi)倒位臂間倒位第56頁(yè)/共109頁(yè)4q244q13臂內(nèi)倒位(paracentricinversion)第57頁(yè)/共109頁(yè)4p144q21臂間倒位(pericentricinversion)第58頁(yè)/共109頁(yè)第59頁(yè)/共109頁(yè)第60頁(yè)/共109頁(yè)4、易位(translocation，t)相互易位（rcp）羅伯遜易位（rob）復(fù)雜易位單方易位第61頁(yè)/共109頁(yè)4q2520q12相互易位(reciprocaltranslocation)第62頁(yè)/共109頁(yè)第63頁(yè)/共109頁(yè)羅伯遜易位(robertsoniantranslocation)第64頁(yè)/共109頁(yè)第65頁(yè)/共109頁(yè)第66頁(yè)/共109頁(yè)平衡易位及平衡易位攜帶者平衡易位：僅有位置的改變而沒有明顯的染色體片段的增減，通常不會(huì)引起明顯的遺傳學(xué)效應(yīng)的易位。也叫原發(fā)性易位。平衡易位攜帶者：具有平衡易位染色體但表型正常的個(gè)體。第67頁(yè)/共109頁(yè)第68頁(yè)/共109頁(yè)第69頁(yè)/共109頁(yè)5、等臂染色體(isochromosome，i)第70頁(yè)/共109頁(yè)第71頁(yè)/共109頁(yè)第72頁(yè)/共109頁(yè)（三）染色體異常的后果1、自然流產(chǎn)（攜帶者）：見于平衡衍生染色體的結(jié)構(gòu)畸變（倒位、易位）。2、先天缺陷或疾病（染色體病患者）：見于染色體數(shù)目異常和不平衡衍生染色體的結(jié)構(gòu)畸變（缺失、重復(fù)等）。第73頁(yè)/共109頁(yè)三、染色體病第74頁(yè)/共109頁(yè)常染色體病：1—22號(hào)常染色體引起性染色體?。簒或y性染色體引起第75頁(yè)/共109頁(yè)（一）常染色體病多發(fā)畸形生長(zhǎng)發(fā)育遲緩智力低下皮紋改變先天性心臟病第76頁(yè)/共109頁(yè)1、先天愚形(21三體綜合征，Downsyndrome)⑴臨床表現(xiàn)三大特征：嚴(yán)重智力低下、50%伴有先心、大多有皮紋改變其他表現(xiàn)：發(fā)病率1/800～1/600新生兒；生長(zhǎng)發(fā)育遲緩；特殊面容（眼距寬，外眼角上斜、鼻根低平，舌大）；男性不育、女性偶有生育能力。第77頁(yè)/共109頁(yè)第78頁(yè)/共109頁(yè)⑵類型及形成機(jī)制完全型21三體易位型21三體嵌合型21三體第79頁(yè)/共109頁(yè)①完全型（游離型）：占95％47,XX(XY),＋21減數(shù)分裂時(shí)21號(hào)染色體不分離發(fā)病率隨母親年齡增高而增大再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)低第80頁(yè)/共109頁(yè)第81頁(yè)/共109頁(yè)第82頁(yè)/共109頁(yè)②嵌合型：占2～4％46/47,＋21早期卵裂時(shí)21號(hào)染色體不分離再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)低第83頁(yè)/共109頁(yè)③易位型：患者核型：46,XX(XY),－14（13,15）,＋rob(14q21q)

46,XX(XY),－21（22）,＋rob(21q21q)由平衡易位攜帶者親代傳來(lái)攜帶者核型：45,XX(XY),－14,－21,＋rob(14q21q)

45,XX(XY),－21,－21,＋rob(21q21q)再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高第84頁(yè)/共109頁(yè)第85頁(yè)/共109頁(yè)正常核型正常攜帶者表型正常易位型21三體患者21單體流產(chǎn)14單體流產(chǎn)易位型14三體流產(chǎn)46,XX(XY),－14,＋rob(14q21q)第86頁(yè)/共109頁(yè)46,XX(XY),－21,＋rob(21q21q)第87頁(yè)/共109頁(yè)⑶

發(fā)病機(jī)制21q22：過氧化物歧化酶基因過氧化物歧化酶H2O2第88頁(yè)/共109頁(yè)2、18三體綜合征(Edwardssyndrome)發(fā)病率1/4000～1/5000活嬰男女比例為1:4生長(zhǎng)發(fā)育障礙小眼，眼距寬，內(nèi)眥贅皮小口，腭弓窄，唇裂或腭裂先天性心臟病(95％)特殊握拳姿勢(shì)；搖椅樣畸形足第89頁(yè)/共109頁(yè)第90頁(yè)/共109頁(yè)第91頁(yè)/共109頁(yè)3、13三體綜合征(Patausyndrome)發(fā)病率1/5000～1/21000中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重發(fā)育缺陷發(fā)育遲緩，嚴(yán)重智力低下小眼或無(wú)眼，眼距寬，內(nèi)眥贅皮唇裂或腭裂預(yù)后不佳，45％在出生1月內(nèi)死亡第92頁(yè)/共109頁(yè)第93頁(yè)/共109頁(yè)第94頁(yè)/共109頁(yè)4、5p－綜合征(貓叫綜合征，Cri-du-chatsyndrome)發(fā)病率1/50000貓叫樣哭聲，隨年齡增長(zhǎng)而消失智力發(fā)育遲緩，滿月臉眼距寬，外眼角下斜，內(nèi)眥贅皮腭弓高，下頜小先天性心臟病(50％)第95頁(yè)/共109頁(yè)第96頁(yè)/共109頁(yè)第97頁(yè)/共109頁(yè)（二）性染色體病性發(fā)育不全（性腺、生殖器官、第二性征）兩性畸形第98頁(yè)/共109頁(yè)1、先天性睪丸發(fā)育不全綜合征(Klinefeltersyndrome，克氏綜合癥)1942年，Klinefelter首先描述1959年，患者核型為47,XXY或46,XY/47,XXY

發(fā)病率：普通男性群體約為1/850

男性精神發(fā)育不全患者中約為1/100

男性“無(wú)精子癥”不育患者中約為1/10臨床表現(xiàn)：睪丸小，無(wú)精子，無(wú)生育；胡須和喉結(jié)等第二性征不明顯，皮膚女性化。身材瘦高。第99頁(yè)/共109頁(yè)第100頁(yè)/共109頁(yè)第101頁(yè)/共109頁(yè)2、性腺發(fā)育不全(Turn