染色体遗传课件.ppt

1、第二章染色体畸变与疾病本章主要内容本章主要内容正常人类染色体正常人类染色体染色体数目和结构畸变染色体数目和结构畸变染色体疾病染色体疾病一、人类染色体一、人类染色体（一）染色体的基本形态结构（一）染色体的基本形态结构 （二）染色体的类型（二）染色体的类型随体随体随体柄随体柄（核仁组织者）（核仁组织者）（三）染色体的数量（三）染色体的数量体细胞：体细胞：46条条精子和卵子细胞：精子和卵子细胞：23条条（四）染色体的核型分析（四）染色体的核型分析 1、核型和核型分析的定义、核型和核型分析的定义 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、核型分析的种类常规核

2、型分析（常规核型分析（分析分析显带核型分析显带核型分析补充：补充：（1）常规核型分析）常规核型分析组号组号染色体号染色体号形态大小形态大小着丝粒位置着丝粒位置随体随体副缢痕副缢痕A13最大最大中央着丝粒中央着丝粒(1,3)无无1号常见号常见亚中央着丝粒亚中央着丝粒(2)B4、5次大次大亚中央着丝粒亚中央着丝粒无无C612,X中等中等亚中央着丝粒亚中央着丝粒无无9号常见号常见D1315中等中等近端着丝粒近端着丝粒有有E1618小小中央着丝粒中央着丝粒无无16号常见号常见亚中央着丝粒亚中央着丝粒F19、20次小次小中央着丝粒中央着丝粒无无G21、22、Y最小最小近端着丝粒近端着丝粒21,22有有Y

3、无无 用特殊的染色方法使染色体臂上显示出一条条明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暗交替或深浅不一的横纹带。带。（2）显带核型分析）显带核型分析一般显带一般显带：500条带纹条带纹显带类型：显带类型：高分辨显带高分辨显带：500条带条带染色体处于不同时期显出的带纹数不同。染色体处于不同时期显出的带纹数不同。中中期：中中期：300500早中期：早中期：500550晚中期：晚中期：550850早前期：早前期：8501000 染色体序号染色体序号臂的符号臂的符号区号区号 带号带号如：如：Xq27表示表示X染色体的长臂的染色体的长臂的2区区7带。带。带的表达方法带的表达方

4、法准确认识每一条染色体准确认识每一条染色体 准确判断染色体结构异常准确判断染色体结构异常 有利于对肿瘤机制的探讨和研究有利于对肿瘤机制的探讨和研究 有利于基因定位有利于基因定位 显带核型分析的意义显带核型分析的意义二、染色体畸变 chr数目改变数目改变整倍体异常整倍体异常非整倍体异常非整倍体异常单倍体单倍体多倍体多倍体单体型单体型三体型三体型多体型多体型嵌合体嵌合体chr结构畸变结构畸变缺失缺失倒位倒位易位易位重复重复双着丝粒染色体双着丝粒染色体(一一)染色体数目改变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。有一套完

5、整的染色体。chr数目数目23。单倍体：含有一个染色体组的细胞或个体。单倍体：含有一个染色体组的细胞或个体。chr数目数目 23，“n”表示。在人类仅见于精子或卵子。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。二倍体：含有两个染色体组的细胞或个体。chr数目数目 46，“2n”表示。如人类体细胞。表示。如人类体细胞。类型：类型：单倍体（单倍体（n）、）、三倍体（三倍体（3n）多倍体（多倍体（4n）多倍体的遗传学效应：多倍体的遗传学效应：自然流产自然流产。主要发现在自然主要发现在自然 流产的胎儿中（流产的胎儿中（25%）。）。1、整倍体、整倍体异常异常 发生在精原细胞或卵

6、原细胞的增殖过程中发生在精原细胞或卵原细胞的增殖过程中 有丝分裂有丝分裂 4n(92条条chr)的性母细胞的性母细胞 2n(46条条chr)的精子或卵子的精子或卵子 3n的合子细胞的合子细胞 发生在受精卵的第一次有丝分裂发生在受精卵的第一次有丝分裂 卵裂卵裂 4n的体细胞的体细胞RD受精受精2、非整倍体、非整倍体异常异常单体型单体型：亚二倍体，：亚二倍体，45条（条（2n-1）。）。性染色体如性染色体如45,X三体型三体型：超二倍体，超二倍体，47条（条（2n+1）。）。性染色体如性染色体如47,XXY或或47,XXX 常染色体如常染色体如47,XX(XY)+21多体型多体型：性染色体如：性染

7、色体如48,XXXX（超雌）（超雌）48,XYYY（超雄）（超雄）嵌合体嵌合体(mosaic)：指体内同时存在染色体数目不同的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。两种或两种以上细胞系的个体。如如45,X/46,XX；46,XY/47,XXY RD时染色体不分离时染色体不分离 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，发生了减数分裂时，发生了染色体不分离染色体不分离。N N1 1N N1 1N N1 1N N1 1N N1 1N N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 1N NN NN NN

8、NN N1 1N N1 12N2N2N2N2N2N1 12N2N2N2NN N初级不分离初级不分离(primary non-disjunction)父母均为正常二倍体，只是在生殖细胞形成时，由于减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。数分裂染色体不分离，导致受精后产生三体型患儿。RD不分离不分离：同源染色体不分离同源染色体不分离 RD不分离不分离：姐妹染色单体不分离姐妹染色单体不分离次级不分离次级不分离(secondary non-disjunction)：由于父母一方为三体型，其生殖细胞在减数分裂时由于父母一方为三体型，其生殖细胞在减数

9、分裂时发生的不分离。发生的不分离。2N+12N+1N NN N1 1N NN NN N1 1N N1 12N2N2N2N2N2N1 12N2N1 1N N是指发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹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，即可形成染色单体不分离，即可形成嵌合体嵌合体。嵌合体嵌合体个体中各细胞系的类型和数量的比例，取决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。于发生染色体不分离的卵裂时间的早晚。2N2N2N2N1 12N2N1 12N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N1 12N2N1 147/45 Mosaic46/4

10、7/45 Mosaic减数分裂或有丝分裂时，由于某种原因如纺锤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。至分解消失。3、嵌合体类型、嵌合体类型 同源嵌合体同源嵌合体 体内不同体内不同chr数目数目(核型）的细胞群起源于同一合子。核型）的细胞群起源于同一合子。产生原因：产生原因：a、受精卵头几次卵裂时、受精卵头几次卵裂时chr不分离不分离 b、受精卵

11、头几次卵裂时、受精卵头几次卵裂时chr丢失丢失后期延迟后期延迟 异源嵌合体异源嵌合体体内不同核型的细胞群起源于体内不同核型的细胞群起源于2个或以上的合子。个或以上的合子。产生的原因：产生的原因：a、2个成熟卵子分别与个成熟卵子分别与X精子和精子和Y精子受精所形成的精子受精所形成的2 个胚胎由于某种原因融合成一体。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）为个卵子分裂（孤雌分裂）为2个细胞分别与个细胞分别与x精子精子 和和y精子受精所形成的精子受精所形成的2个胚胎由于某种原因融合个胚胎由于某种原因融合 成一体。成一体。c、1个卵子和个卵子和1个极体分别与个极体分别与x精子和精子和

12、y精子受精后所精子受精后所 形成的形成的2个胚胎由于某种原因融合成一体。个胚胎由于某种原因融合成一体。(二二)染色体结构畸变染色体结构畸变畸变染色体。畸变染色体。末端缺失末端缺失中间缺失中间缺失环状环状chrv平衡易位及平衡易位携带者平衡易位及平衡易位携带者平衡易位平衡易位：仅有位置的改变而没有明显的染色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。也叫原发性的遗传学效应的易位。也叫原发性 易位。易位。平衡易位携带者：具有平衡易位染色体但表型平衡易位携带者：具有平衡易位染色体但表型 正常的个体。正常的个体。6q2211p15自

13、然流产自然流产先天缺陷先天缺陷携带者携带者定义：定义：由于染色体数目和结构异常而引起的疾病由于染色体数目和结构异常而引起的疾病分类分类常常chr病：病：122号常号常chr引起引起性性chr病：病：x或或y 性性chr引起引起临床特征：临床特征：v多发畸形多发畸形v生长发育迟缓生长发育迟缓v智力低下智力低下v皮纹改变皮纹改变v先天性心脏病先天性心脏病（一）常染色体病（一）常染色体病v先天愚形先天愚形(21三体综合征，三体综合征，Down syndrome)1、临床表现、临床表现三大特征三大特征严重智力低下严重智力低下50%伴有伴有先心先心大多有大多有皮纹改变皮纹改变发病率发病率1/8001/6

14、00新生儿；严重智力低下；生长发育新生儿；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，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、舌大）；通贯手、小指内弯、一指褶纹；男性不育、女性偶有生育能力女性偶有生育能力完全型完全型21三体三体易位型易位型21三体三体嵌合型嵌合型21三体三体2、类型、类型完全型完全型：占占9547,XX(XY),21减数分裂时减数分裂时21号染色体不分离号染色体不分离发病率随母亲年龄增高而增大发病率随母亲年龄增高而增大嵌合型：嵌合型：占占24 46/47，21早期卵裂时早期卵裂时21号染色体不分离号染

15、色体不分离易位型：易位型：46,XX(XY),14,t(14q21q)由由平衡易位携带者平衡易位携带者亲代传来亲代传来携带者核型：携带者核型：45,XX(XY),14,21,t(14q21q)21q22：过氧化物歧化酶过氧化物歧化酶geneH2O2过氧化物歧化酶过氧化物歧化酶3、发病机理：、发病机理：v18三体综合征三体综合征(Edwards syndrome)发病率发病率1/4 0001/5 000 活婴；男女比例为活婴；男女比例为 1:4生长发育障碍生长发育障碍小眼，眼距宽，内眦赘皮小眼，眼距宽，内眦赘皮小口，腭弓窄，唇裂或腭裂小口，腭弓窄，唇裂或腭裂先天性心脏病先天性心脏病(95)特殊握

16、拳姿势；摇椅样畸形足特殊握拳姿势；摇椅样畸形足v13三体综合征三体综合征(Patau syndrome)发病率发病率1/5 0001/21 000中枢神经系统严重发育缺陷中枢神经系统严重发育缺陷发育迟缓，严重智力低下发育迟缓，严重智力低下小眼或无眼，眼距宽，内眦赘皮小眼或无眼，眼距宽，内眦赘皮唇裂或腭裂唇裂或腭裂预后不佳，预后不佳，45在出生在出生1月内死亡月内死亡v5p综合征综合征(猫叫综合征，猫叫综合征，Cri-du-chat syndrome)发病率发病率1/50 000猫叫样哭声，随年龄增长而消失猫叫样哭声，随年龄增长而消失智力发育迟缓，满月脸智力发育迟缓，满月脸眼距宽，外眼角下斜，内

17、眦赘皮眼距宽，外眼角下斜，内眦赘皮腭弓高，下颌小腭弓高，下颌小先天性心脏病先天性心脏病(50)（二）性染色体病（二）性染色体病临床特征：临床特征：v性发育不全性发育不全v两性畸形两性畸形或或克氏综合症克氏综合症或或46,XY/47,XXY 临床表现：睾丸小，无胡须和喉结，皮肤女性化，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。身第二性征不明显，无精子，无生育。身 材瘦高。材瘦高。临床表现：幼稚子宫临床表现：幼稚子宫，卵巢呈条索状卵巢呈条索状；原发闭经，；原发闭经，乳房不发育等第二性征不明显。无卵子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。不生育。身材矮小，肘外翻，蹼颈等。45,X/46,XX 症状较轻症状较轻 部分缺失部分缺失46,X,i(xq)身材矮小身材矮小46,Xi(xp)身材正常身材正常46,X,del(xp)身材矮小身材矮小46,X,del(xq)身材正常身材正常vXYY综合征综合征染色体结构畸变的基础是：染色体断裂及断裂之后的异常重排个人观点供参考，欢迎讨论！