《医学生物学10》课件.ppt

1、对染色体结构的改变只用其断裂点来表示对染色体结构的改变只用其断裂点来表示在简式基础上还需要描述染色体重排类型在简式基础上还需要描述染色体重排类型46，XY，重排类型，重排类型(染色体号染色体号)(断裂点断裂点)46，XY，重排类型，重排类型(染色体号染色体号)(重排染色体组成重排染色体组成)2.染色体结构畸变的类型染色体结构畸变的类型（1 1）缺失（）缺失（del):del):指染色体断裂后指染色体断裂后,断片丢失的断片丢失的 现象。现象。末端缺失末端缺失 染色体某臂的末端断裂后，断片丢失（一次断裂）染色体某臂的末端断裂后，断片丢失（一次断裂）无着丝粒断片丢失。无着丝粒断片丢失。1234567

2、1234567末端断片丢失末端断片丢失断裂点断裂点简式：简式：46，XX，del （1）（）（q21）畸变畸变符号符号染色体染色体总数总数性性染色染色体组成体组成畸变染畸变染色体号色体号断裂点断裂点详式：详式：46，XX，del（1）（）（pterq21：）：）畸变畸变符号符号染色体染色体总数总数性染色性染色体组成体组成畸变畸变染色体号染色体号重排染色体重排染色体带的组成带的组成q21举例：人的举例：人的1号染色体号染色体的的长臂长臂2区区1带带发生了发生了断裂，其远侧段（断裂，其远侧段（q21 qter)丢失，造成丢失，造成末端缺失末端缺失，两种表示方式如下：，两种表示方式如下：1号染色体号

3、染色体 中间缺失中间缺失染色体的同一个臂上发生了两次断裂，两个断染色体的同一个臂上发生了两次断裂，两个断裂点之间的片段丢失（两次断裂）裂点之间的片段丢失（两次断裂）54123671234567中间片段丢失中间片段丢失断裂点断裂点q21q24q21q24丢失丢失举例：举例：3号染色体长臂号染色体长臂上的上的q21和和q24发生断裂和发生断裂和重接，这两个断裂点之间的片段丢失重接，这两个断裂点之间的片段丢失(中间缺失中间缺失)。描述如下：描述如下：简式：简式：46,XX(XY),del(3)(q21q24)详式：详式：46,XX(XY),del(3)(pter q21:q24 qter)3号染色体

4、号染色体12345671234567（2）重复（）重复（dup）一个染色体上某一片段增加了一份以上的现象，造成该一个染色体上某一片段增加了一份以上的现象，造成该片段的基因多了一份或几份。片段的基因多了一份或几份。1234567123456712345675123467形成的原因：同源染色体之间的不等交换或形成的原因：同源染色体之间的不等交换或 染色单体之间的不等交换造成。染色单体之间的不等交换造成。1234567染色体发生两次断裂后，两个断裂点之间的片段旋染色体发生两次断裂后，两个断裂点之间的片段旋转转180180度后重接，造成染色体上基因顺序重排。度后重接，造成染色体上基因顺序重排。(3)倒

5、位（倒位（inv）123456756565656565665臂内倒位臂内倒位一条染色体的一条染色体的某一臂上发生某一臂上发生了两次断裂，了两次断裂，中间的片段旋中间的片段旋转转180度重接。度重接。p34p22p34p22举例：举例：如如1号染色体号染色体p22和和p34同时发生了两次同时发生了两次断裂，两断点之间的断裂，两断点之间的片段旋转片段旋转180度后重度后重接，形成了一条接，形成了一条臂内臂内倒位倒位的染色体。的染色体。描述：描述：简式简式:46,XX(XY),inv(1)(p22p34)详式详式:46,XX(XY),inv(1)(pterp34:p22p34:p22qter)p34

6、p221号染色体号染色体臂间倒位臂间倒位一条染色体的长臂和短臂各发生了一次断裂，中间断一条染色体的长臂和短臂各发生了一次断裂，中间断片颠倒后重接，形成了一条片颠倒后重接，形成了一条臂间倒位臂间倒位染色体。染色体。1234567123456734124356734343434断裂点断裂点举例举例：4号染色体的号染色体的p15和和q21同时发生了断裂，两断同时发生了断裂，两断裂点之间的片段倒转后重裂点之间的片段倒转后重接，形成接，形成臂间倒位臂间倒位染色体。染色体。这种结构畸变的描述如下这种结构畸变的描述如下简式：简式：46，XX(XY),inv(4)(p15q21)详式详式:46，XX(XY),

7、inv(4)(pterp15:q21p15:q21 qter)p15q21q21p154号染色体号染色体RAB1234567(4)易位（易位（t）：）：一条染色体的断片移接到另一条非一条染色体的断片移接到另一条非同源染色体臂上，这种结构畸变称为同源染色体臂上，这种结构畸变称为易位。易位。易位分为两种：即易位分为两种：即相互易位相互易位和和罗伯逊易位罗伯逊易位相互易位相互易位RAB12345677B指两条染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接，形指两条染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接，形成两条衍生染色体，成两条衍生染色体，相互易位如只是位置的改变而不造相互易位如只是位置的改变而不造成染色体

8、片段的增减时，称为平衡易位。成染色体片段的增减时，称为平衡易位。2号号5号号2q215q312q215q315q312q21der(5)der(2)RAB123R罗伯逊易位（着丝粒融合）罗伯逊易位（着丝粒融合）两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位发生断裂后，两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位发生断裂后，两者的长臂在着丝粒处接合在一起。形成一条衍两者的长臂在着丝粒处接合在一起。形成一条衍生染色体，两个短臂构成的小染色体丢失。生染色体，两个短臂构成的小染色体丢失。RAB123RRRABABABABABBA举例：举例：14号染色体短臂的号染色体短臂的1区区1带（带（14p11)和和21号染号染色体的长臂色

9、体的长臂1区区1带（带（21q11)同时发生断裂两条染色同时发生断裂两条染色体带有长臂的片段相互连接成一条衍生染色体。体带有长臂的片段相互连接成一条衍生染色体。14p1121q1121q1114p11形成的衍生染色体含：形成的衍生染色体含：21q11qter节段节段和和14p11 qter节段，节段，其余的部分丢失。其余的部分丢失。简式：简式：45，XX(XY)，-14,-21,+t(14;21)(p11;q11)详式：详式：45，XX(XY)，-14,-21,+t(14;21)(14qter14p11:21q11 21qter)（5）环状染色体）环状染色体(r)：一条染色体的长臂和短臂同时发

10、一条染色体的长臂和短臂同时发生断裂，含着丝粒片段的两端发生重接，形成环状染色体。生断裂，含着丝粒片段的两端发生重接，形成环状染色体。断点以远的片段丢失。断点以远的片段丢失。描述描述：简式：简式：46,XX(XY),r(1)(p32q31)详式：详式：46,XX(XY),r(1)(p32q31)（1号染色体）号染色体）p32 q31（6）双着丝粒染色体）双着丝粒染色体(dic)两条染色体同时发生一次断裂两条染色体同时发生一次断裂后两个具有着丝粒的后两个具有着丝粒的片段的断端相连接，形成了一条双着丝粒染色体。片段的断端相连接，形成了一条双着丝粒染色体。9号号1号号描述描述简式：简式：46,XX(X

11、Y),-1,+dic(1;9)(p36;p24)详式详式:46,XX(XY),-1,+dic(1;9)(1qter1p36:9p24 9qter)p36p24p pq q(7)等臂染色体等臂染色体(i)一条染色体的两个臂在形态、遗传结构上完全相同，一条染色体的两个臂在形态、遗传结构上完全相同，称为等臂染色体，是由于染色体着丝粒发生了横裂造成称为等臂染色体，是由于染色体着丝粒发生了横裂造成的。的。p pq q着丝点横裂着丝点横裂ppqq课堂讨论：课堂讨论：某妇女多次流产，做遗传学检查发现其某妇女多次流产，做遗传学检查发现其9号染色号染色体短臂体短臂2区区1带和长臂带和长臂3区区1带之间的片段发生

12、了位置带之间的片段发生了位置的颠倒，问该妇女发生的是哪种形式的结构畸变？的颠倒，问该妇女发生的是哪种形式的结构畸变？并写出她的简式和详式核型。并写出她的简式和详式核型。答案答案:该妇女该妇女9号染色体发生了号染色体发生了臂间倒位臂间倒位简式核型：简式核型：46，XX，inv(9)(p21q31)详式核型：详式核型：46，XX，inv(9)(pterp21:q31 p21:q31 qter)讨论：讨论：染色体检查中发现某男子染色体发生了如染色体检查中发现某男子染色体发生了如下畸变下畸变,即即 46，XY，del（10）（）（q13q31）试说明该男子核型有何异常？并写出其详试说明该男子核型有何异

13、常？并写出其详式核型。式核型。详式核型：详式核型：46，XY，del(10)(pter q13:q31 qter)答案：该男子答案：该男子10号染色体发生了号染色体发生了中间缺失中间缺失讨论：讨论：某男子某男子4号染色体与号染色体与6号染色体发生了相互易位，号染色体发生了相互易位，4号染色体断裂点为号染色体断裂点为p13，6号染色体断裂点为号染色体断裂点为p21，两断片交换位置后重接，写出其简式核型和详式两断片交换位置后重接，写出其简式核型和详式核型。核型。答案：简式核型：答案：简式核型：46，XY,t(4;6)(p13;p21)详式核型：详式核型：46，XY,t(4;6)(4pter4p13

14、:6p21 6qter;6pter 6p21:4p13 4qter)（三）染色体病（三）染色体病染色体病达染色体病达100多种。多种。（1）21三体综合征（先天愚型）三体综合征（先天愚型）最初是由英国医生最初是由英国医生Down首先首先描述了此病，故又称描述了此病，故又称Down综合征综合征，1959年由法国细胞学家证实该病年由法国细胞学家证实该病多了一条多了一条21号染色体。号染色体。（新生儿发病率约（新生儿发病率约1/800）核型：核型：47,XX（XY）,+21先天愚型形成原因：先天愚型形成原因：多由于母亲卵细胞形成中，减数分裂时发生了多由于母亲卵细胞形成中，减数分裂时发生了21号号染色

15、体不分离，形成含有染色体不分离，形成含有24条染色体的卵子，与正常的条染色体的卵子，与正常的精子受精后形成。精子受精后形成。高龄孕妇生该病患者的风险增高。高龄孕妇生该病患者的风险增高。（40岁产妇比岁产妇比25岁产妇高出岁产妇高出10倍）倍）体细胞体细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞女性女性卵细胞卵细胞精子精子受精卵（先天愚型患者）受精卵（先天愚型患者）（2）18三体综合征三体综合征 1961年证实患者多了一条年证实患者多了一条18号染色体，号染色体，女婴患者多于男婴（女婴患者多于男婴（3：1）。）。核型：核型：47,XX(XY),+18（3）13三体综合征三体综合征1966年证实本病多了一条年证实

16、本病多了一条13号染色体，号染色体，发病率发病率为为1/50001/7000，女性患病多于男性。女性患病多于男性。患儿患儿多多在在16个月内死亡。个月内死亡。核型：核型：47,XX(XY),+13（4）5p-综合征综合征（猫叫综合征猫叫综合征）发病率为发病率为1/50000，1964年证实本病是年证实本病是5号染色体短臂部号染色体短臂部分缺失所致。分缺失所致。临床表现：临床表现：患儿哭声患儿哭声像猫叫，喉部畸形、松弛，小头，像猫叫，喉部畸形、松弛，小头，满月脸，眼距宽，鼻塌，低耳位，牙错位咬合，小颌，满月脸，眼距宽，鼻塌，低耳位，牙错位咬合，小颌，肾畸形，脑积水，生长发育迟缓，智力严重低下等。

17、肾畸形，脑积水，生长发育迟缓，智力严重低下等。核型：核型：46,XX(XY),del(5)(p15)原因：原因：5号染色号染色体短臂体短臂末端缺失末端缺失患者为嵌合体（患者为嵌合体（46,XY/47,XXY)时，临床时，临床表现轻，可有生育力。表现轻，可有生育力。原因：原因：多由于母亲减数分裂时，发生多由于母亲减数分裂时，发生性染色体性染色体XX不分离，形成不分离，形成24，XX的卵子与的卵子与Y型的精子受精发育而成。型的精子受精发育而成。（2）性腺发育不良综合征（）性腺发育不良综合征（Turner综合征）综合征）发病率在女婴中为发病率在女婴中为1/2500，在自发流产中占，在自发流产中占7.

18、5%临床表现：临床表现：身材矮小（身材矮小（120140cm），性腺（卵巢）性腺（卵巢）呈索条状，原发性闭经，第二性征不发育，呈索条状，原发性闭经，第二性征不发育，乳间距宽乳间距宽，乳房不发育，无生育能力。肘外翻，后发际低，乳房不发育，无生育能力。肘外翻，后发际低，50%有颈蹼，常伴有先天性心脏病等。患者有颈蹼，常伴有先天性心脏病等。患者X染色质阴性，染色质阴性，表明本病患者缺少一条表明本病患者缺少一条X染色体。染色体。（3）XYY综合征综合征 1961年首次报道，年首次报道，本病发病率在男性中约为本病发病率在男性中约为1/7501/1500，监狱中的男犯人和男性精神病中发病率高，约，监狱中的

19、男犯人和男性精神病中发病率高，约为为1/100。临床特征：临床特征：表型一般正常表型一般正常，有生育能力；身材高大，少数外生，有生育能力；身材高大，少数外生殖器发育不良；智力正常，但性格粗鲁暴躁，行为过火，殖器发育不良；智力正常，但性格粗鲁暴躁，行为过火，常发生攻击性犯罪行为。常发生攻击性犯罪行为。主要核型为主要核型为47,XYY（4）XXX综合征综合征 1959年年Jacobs首先发现一例首先发现一例47，XXX女性称为女性称为“超超雌雌”。发病率在女婴中为。发病率在女婴中为1/1000。临床特征：临床特征：大多数正常，可生育，少数卵巢功能低大多数正常，可生育，少数卵巢功能低下、原发或继发闭

20、经、乳房发育不良，下、原发或继发闭经、乳房发育不良，1/3患者患有先患者患有先天性心脏病，部分有精神障碍。天性心脏病，部分有精神障碍。2/3患者智力低患者智力低下。下。主要核型：主要核型：47，XXX 也有也有48，XXXX 49，XXXXX患者患者X染色体越多智力越低，畸形也越重。染色体越多智力越低，畸形也越重。二、单基因遗传病二、单基因遗传病 单基因病单基因病-指受一对等位基因控制而发生的遗传指受一对等位基因控制而发生的遗传疾病，符合孟德尔遗传方式，所以称为孟德尔式遗传疾病，符合孟德尔遗传方式，所以称为孟德尔式遗传病。病。单基因遗传病单基因遗传病常染色体显性遗传常染色体显性遗传 占占50%

21、以上以上常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传 占占36%X连锁隐性遗传连锁隐性遗传X连锁显性遗传连锁显性遗传 Y连锁遗传连锁遗传不足不足10%正常男性正常男性正常女性正常女性配偶关系配偶关系近亲婚配近亲婚配男女患者男女患者男女先证者男女先证者已死亡已死亡12123一些人类的单基因遗传性状一些人类的单基因遗传性状 遗传方式遗传方式 性性状状名名称称常染色体显性常染色体显性 常染色体隐性常染色体隐性 眼有蒙古褶眼有蒙古褶眼无蒙古褶眼无蒙古褶 褐色虹膜褐色虹膜蓝色虹膜蓝色虹膜长睫毛长睫毛短睫毛短睫毛有耳垂有耳垂无耳垂无耳垂湿耳垢湿耳垢干耳垢干耳垢有腋臭有腋臭无腋臭无腋臭钩鼻尖钩鼻尖直鼻尖直鼻尖能卷舌能卷

22、舌不能卷舌不能卷舌顶发旋顺时针方向顶发旋顺时针方向顶发旋逆时针方向顶发旋逆时针方向有中指毛有中指毛无中指毛无中指毛人类最常见的人类最常见的单基因表型单基因表型:鼻子鼻子人类最常见的人类最常见的单基因表型单基因表型 :耳朵耳朵正常人正常人 患者患者 aa Aa配子配子 a A a亲代亲代子代基因型子代基因型Aaaa表型表型 患者患者 正常人正常人比例比例 1 ：11 21 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9并指并指型家系的系谱型家系的系谱1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 31.代代有患者，连续遗传。代代有患者，连续遗传。2.患者的双亲中有一方是患者，多为杂合子。患者的双

23、亲中有一方是患者，多为杂合子。3.患者同胞中，约有患者同胞中，约有1/2患病，男女患病机会均等。患病，男女患病机会均等。4.双亲无病时子女一般不患病。双亲无病时子女一般不患病。5.患者子代中患病率为患者子代中患病率为1/2。结肠息肉系谱结肠息肉系谱AD病系谱特点病系谱特点2.常染色体显性遗传的不同类型常染色体显性遗传的不同类型（1 1）不完全显性）不完全显性举例：家族性高胆固醇血症，患者多为杂合子，举例：家族性高胆固醇血症，患者多为杂合子，特点是血清中胆固醇及低密度脂蛋白浓度升高，特点是血清中胆固醇及低密度脂蛋白浓度升高，4060岁可发生冠心病。如两个杂合子患者结岁可发生冠心病。如两个杂合子患

24、者结婚子女中婚子女中1/4为纯合子患者，纯合子患者可在儿为纯合子患者，纯合子患者可在儿童期发生冠心病，通常在童期发生冠心病，通常在20 30岁死于心梗或岁死于心梗或猝死。猝死。举例：软骨发育不全症是一种不完全显性遗传举例：软骨发育不全症是一种不完全显性遗传临床特征：四肢短粗，躯干部相对长，垂手不过髋关临床特征：四肢短粗，躯干部相对长，垂手不过髋关 节，腰椎明显前凸，臀部后突，下肢内弯等。节，腰椎明显前凸，臀部后突，下肢内弯等。（2）共显性）共显性 一对不同形式等位基因，彼此之间没有显隐性一对不同形式等位基因，彼此之间没有显隐性的区别，杂合状态下两种基因的作用都表现出来，的区别，杂合状态下两种基

25、因的作用都表现出来，形成相应的表型，这种遗传方式就称为共显性遗传。形成相应的表型，这种遗传方式就称为共显性遗传。如：如：ABO血型是由一组复等位基因血型是由一组复等位基因IA、IB、和、和i所所 控制控制，基因已定位于基因已定位于9q34。基因型基因型表现型表现型I IA AI IA AI IA Ai iA A型血型血I IB BI IB BI IB Bi iB B型血型血iiiiO O型血型血I IA AI IB BABAB型血型血人的人的ABO血型系统包括四种血型：血型系统包括四种血型：A B O AB而基因型则有六种。血型是以红细胞膜上抗原来而基因型则有六种。血型是以红细胞膜上抗原来分类

26、的分类的.A型血红细胞膜上有型血红细胞膜上有A抗原抗原、B型血红细型血红细胞膜上有胞膜上有B抗原抗原,O型血红细胞膜上无型血红细胞膜上无A抗原或抗原或 B抗抗原，原，AB型血红细胞膜上既有型血红细胞膜上既有A抗原又有抗原又有B抗原。抗原。双亲和子女之间血型遗传的关系双亲和子女之间血型遗传的关系 双亲的血型双亲的血型子女中可能出现的血型子女中可能出现的血型子女中不可能出现的血型子女中不可能出现的血型A AA AA A，O OB B，AB AB A A0 0A A，O OB B，AB AB A AB BA A，B B，ABAB，O OA AABABA A，B B，AB AB O O B BB BB

27、 B，O O A A，AB AB B BO OB B，O O A A，AB AB B BABABA A，A A，AB AB O OABABO OA A，B B ABAB，O O ABABABABA A，B B，AB AB O OO OO OO O A A，B B，AB AB （ABO血型系谱图）血型系谱图）1.系谱中有一个人的血型纪录是错误的，请找出是哪系谱中有一个人的血型纪录是错误的，请找出是哪 一个人？一个人？2.请指出请指出8可能是什么血型？可能是什么血型？讨论：讨论：（3）不规则显性）不规则显性即即杂合子杂合子的情况下的情况下不一定表现为患者不一定表现为患者，但，但其其子女子女可可出现

28、患者出现患者。因此系谱中可。因此系谱中可出现隔代遗出现隔代遗传现象传现象。与不规则显性相关的两个概念：与不规则显性相关的两个概念：如果是如果是100%，称为完全，称为完全外显率，低于外显率，低于100的称为不完全外显率。的称为不完全外显率。表现度不一致是表现度不一致是AD病遗传的常见特征。病遗传的常见特征。例如：并指有时存在表现度不一致的现象例如：并指有时存在表现度不一致的现象 表达程度低表达程度低 表达程度高表达程度高 多指遗传存在外显不全现象多指遗传存在外显不全现象 多指系谱多指系谱AaAaaaAaaaAaaa不规则显性，外显率为不规则显性，外显率为70%II 1 2 3 4 5 I 1

29、2III 1 2 3 4视网膜母细胞瘤视网膜母细胞瘤基因型：基因型：Aa 致病基因未致病基因未能表达能表达（4）延迟显性）延迟显性如：如：慢性进行性舞蹈病慢性进行性舞蹈病 临床特征：不自主的舞蹈样运动，临床特征：不自主的舞蹈样运动，3040岁发病岁发病 本病基因已定位在本病基因已定位在 4p16.3 慢性进行性舞蹈病是由于动态突变慢性进行性舞蹈病是由于动态突变引起的疾病。由于遗传印迹的缘故引起的疾病。由于遗传印迹的缘故致病基因来自于父方或母方，其表致病基因来自于父方或母方，其表型效应有区别。型效应有区别。一些遗传病在连续世代传递过程中，其发一些遗传病在连续世代传递过程中，其发病年龄一代比一代提前，且病情加重，这种现病年龄一代比一代提前，且病情加重，这种现象称为象称为早现遗传。早现遗传。临床特征：肌无力，伴有轻度智力低下临床特征：肌无力，伴有轻度智力低下 发病年龄越早，病情越严重发病年龄越早，病情越严重(6)从性遗传从性遗传 如如:遗传性早秃遗传性早秃 男性杂合子表现为早秃男性杂合子表现为早秃 女性杂合子表现为正常女性杂合子表现为正常