《染色体遗传医学遗传学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《染色体遗传医学遗传学（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、染色体遗传-医学遗传学医学医学遗传学学（Medical Genetics）染色体染色体遗传 （P2859P2859）本章主要内容本章主要内容v正常人正常人类染色体染色体v染色体数目和染色体数目和结构畸构畸变v染色体疾病染色体疾病一、人一、人类染色体染色体(chromosome)(chromosome)（一）（一）染色体的基本形染色体的基本形态结构构2 2条染色条染色单体体(chromatid)(chromatid)着着丝粒粒(centromere)(centromere)( (主主缢痕痕(primary constriction)(primary constriction) )短臂短臂(p)
2、& (p) & 长臂臂(q)(q)次次缢痕痕(secondary constriction)(secondary constriction)随体随体(satellite)(satellite)端粒端粒(telomere)(telomere)1 1、染色体的染色体的结构：构：中部着中部着丝粒染色体粒染色体(1,3,16(1,3,16, ,19,20)19,20)亚中部着中部着丝粒染色体粒染色体(2,(2,4,5,64,5,61212,17,17, ,18,X)18,X)近端着近端着丝粒染色体粒染色体(13,14,15,21,22,Y)(13,14,15,21,22,Y)2 2、染色体的染色体的类
3、型型体体细胞：胞：4646条条2323对（2n2n）3 3、染色体的数量染色体的数量生殖生殖细胞：胞：性原性原细胞（卵原胞（卵原细胞和精原胞和精原细胞）：胞）：2n2n初初级性母性母细胞（胞（初初级卵母卵母细胞和初胞和初级精母精母细胞）：胞）：2n2n次次级性母性母细胞（次胞（次级卵母卵母细胞和次胞和次级精母精母细胞）：胞）：2323条染色体条染色体 （n n）配子配子细胞（精子和卵子）：胞（精子和卵子）：2323条染色条染色单体（体（n n）2N2NN NN NN NN NN NN NRDRD配配 子子次次级性母性母细胞胞初初级性母性母细胞胞（二）（二）染色体的核型分析染色体的核型分析1 1
4、、核型和核型分析的定、核型和核型分析的定义核型核型(karyotype)(karyotype) ： 一个体一个体细胞中的所有染色体按其大小形胞中的所有染色体按其大小形态等特点排列而等特点排列而成的成的图像即核型像即核型. . 核型分析核型分析(karyotype analysis)(karyotype analysis)： 将待将待测细胞的全套染色体按照胞的全套染色体按照DenverDenver体制配体制配对、排列，、排列，分析确定其是否正常的分析确定其是否正常的过程，称程，称为核型分析核型分析. . 2 2、核型分析的方法、核型分析的方法 染色体非染色体非显带核型分析核型分析（常（常规核型分
5、析）核型分析）根据国根据国际DenverDenver体制（体制（ISCNISCN）将人）将人类体体细胞的胞的4646条染色体条染色体按其相按其相对长度和着度和着丝粒位置分粒位置分为2323对，7 7个个组(A(AG G组) )。其中其中2222对为男女共有，称常染色体男女共有，称常染色体(autosome)(autosome)，以其，以其长度度递减和着减和着丝粒位置依次粒位置依次编为1 12222号；另号；另1 1对X X和和Y Y染色体与染色体与性性别形成有关，随性形成有关，随性别而异，称而异，称为性染色体性染色体(sex (sex chromosome)chromosome)，XXXX代表
6、女性，代表女性，XYXY代表男性。代表男性。4646，XXXX4646，XYXY人人类染色体分染色体分组及形及形态特征特征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A A1 13 3最大最大1,31,3中央着丝粒中央着丝粒无无1 1号常见号常见2 2亚中央着丝粒亚中央着丝粒B B4 4、5 5次大次大亚中央着丝粒亚中央着丝粒无无C C6 612, X12, X中等中等亚中央着丝粒亚中央着丝粒无无9 9号常见号常见D D13131515中等中等近端着丝粒近端着丝粒有有E E16161818小小1616中央着丝粒中央着丝粒无无1616号常见号常见1717、18
7、18亚中央着丝粒亚中央着丝粒F F1919、2020次小次小中央着丝粒中央着丝粒无无G G2121、2222、Y Y最小最小近端着丝粒近端着丝粒21, 2221, 22有有Y Y无无 染色体染色体显带显带核型分析核型分析 显带核型分析是用特殊的染色方法使染色体臂上核型分析是用特殊的染色方法使染色体臂上显示出示出 一条条明暗交替或深浅交替的横一条条明暗交替或深浅交替的横纹( (带) )的核型分析方法。的核型分析方法。 带型型(banding pattern)(banding pattern)是指是指应用用显带技技术将人将人类2424种种 染色体（染色体（2222条常染色体、条常染色体、X X和和
8、Y Y染色体）染色体）显示出的各自示出的各自 特异的特异的带纹的的总和。和。 关于关于显带核型分析和核型分析和带型的定型的定义 带型种型种类一般一般显带： 500500条条带纹Q Q带：明暗交替的：明暗交替的带纹G G带：深浅交替的：深浅交替的带纹R R带：Q Q带或或G G带的反的反带C C带：Y Y染色体、着染色体、着丝粒、副粒、副缢痕痕T T带：端粒：端粒( (末端末端) )N N带：随体：随体(NOR)(NOR)高分辨高分辨显带： 500500条条带G G G G显带显带G G带深深带G G带浅浅带带着着丝粒粒着色不定着色不定带T T T T显带显带N N N N显带显带 G G带的的
9、带型型识别与命名与命名XpXq1 12 23 34 45 56 67 78 8Xq28Xq282 2 1 1 1 1 2 2 臂、臂、区、区、带逐逐级划分及划分及编号号 带纹的表示方法的表示方法染色体序号染色体序号臂的符号臂的符号区号区号带号号如：如：Xq28Xq28表示表示X X染色体的染色体的长臂的臂的2 2区区8 8带。二、染色体二、染色体畸畸变(chromosomal aberration)(chromosomal aberration)染色体数目异常染色体数目异常整倍体异常：整倍体异常：单倍体、多倍体倍体、多倍体非整倍体异常：非整倍体异常：单体型、三体型、多体型、嵌合型体型、三体型、
10、多体型、嵌合型染色体染色体结构畸构畸变缺失缺失倒位倒位易位易位重复重复双着双着丝粒染色体粒染色体 等等( (一一) ) 染色体数目异常染色体数目异常染色体染色体组：指人：指人类的配子的配子细胞即精子或卵子各自含有的一套胞即精子或卵子各自含有的一套 完整的染色体。完整的染色体。chrchr数目数目2323。单倍体：含有一个染色体倍体：含有一个染色体组的的细胞或个体。胞或个体。chrchr数目数目2323，“n” n” 表示。如人表示。如人类配子配子细胞（精子或卵子）。胞（精子或卵子）。二倍体：含有两个染色体二倍体：含有两个染色体组的的细胞或个体。胞或个体。chrchr数目数目4646，“2n”
11、2n” 表示。如人表示。如人类体体细胞。胞。1 1、整倍体、整倍体(euploid)(euploid)异常异常体体细胞内胞内染色体数目成染色体数目成组的增减。的增减。形成形成单倍体倍体(n)(n)、多倍体、多倍体( ( 3n)3n) 。单倍体倍体仅见于配子于配子细胞。胞。多倍体中以三倍体多倍体中以三倍体为主且多主且多见于自然流于自然流产胚胎。胚胎。形成机制有形成机制有双雄受精双雄受精(diandry)(diandry)或双雌受精或双雌受精(digyny)(digyny)等等 3n3n69692 2、非整倍体、非整倍体(aneuploid)(aneuploid)异常异常体体细胞内个胞内个别染色体
12、数目的增减。染色体数目的增减。形成超二倍体形成超二倍体(hyperdiploid)(hyperdiploid)（染色体数目（染色体数目2n2n）、）、亚二倍体二倍体(hypodiploid)(hypodiploid)（染色体数目（染色体数目2n2n) ) 。 非整倍体的常非整倍体的常见类型型 单体型体型(monosomy)(monosomy)： 亚二倍体，二倍体，4545条条 性染色体如性染色体如45,X45,X 三体型三体型(trisomy)(trisomy) 超二倍体，超二倍体，4747条条 性染色体如性染色体如47,XXY47,XXY或或47,XXX47,XXX 常染色体如常染色体如47
13、,XX(XY)+2147,XX(XY)+21 多体型多体型(ploysomy)(ploysomy)： 性染色体如性染色体如48,XXXX48,XXXX（超雌）（超雌） 48,XYYY48,XYYY（超雄）（超雄） 非整倍体的非整倍体的形成机制形成机制 减数分裂减数分裂染色体不分离染色体不分离( (meiotic non-disjunctionmeiotic non-disjunctionmeiotic non-disjunctionmeiotic non-disjunction) )v父母均父母均为正常正常2n2n双双亲之一即父之一即父亲或母或母亲在配子形成在配子形成过程中减数分裂程中减数分裂
14、时，发生了染色体不分离。生了染色体不分离。可以可以发生在生在第一次分裂第一次分裂时同源染色体不分离同源染色体不分离，也可以，也可以发生在生在第二次分裂第二次分裂时姐妹染色姐妹染色单体不分离体不分离。形成形成三体型三体型或或单体型体型.N N1 1N N1 1N N1 1N N1 1N N1 1N N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 1N NN N2N2NN NN NN N1 1N N1 12N2N2N2N2N2N1 12N2N1 1N N2N2NRDRD不分离不分离同源染色体不分离同源染色体不分离 RDRD不分离不分离姐妹染色姐妹染色单体不分离体不分离三体型三体型单体
15、型体型三体型三体型 单体型体型正常核型正常核型父母均父母均为正常正常2n2nv父母一方父母一方为三体型三体型其生殖其生殖细胞在减数分裂胞在减数分裂时发生的不分离。生的不分离。形成形成三体型三体型患儿。患儿。2N+12N+1N NN N1 1N NN NN N1 1N N1 12N2N2N2N2N2N1 12N2N1 1N N三体型三体型正常核型正常核型父母一方父母一方为三体型三体型减数分裂减数分裂时，由于某种原因（如，由于某种原因（如纺锤丝或着或着丝粒功能障碍粒功能障碍或者染色体行或者染色体行动迟缓），），导致某条染色体在分裂后期和末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期不能跟随
16、其他染色体一起进入子入子细胞核而滞留在胞核而滞留在细胞胞质中直至分解消失。中直至分解消失。形成形成单体型体型. 减数分裂减数分裂染色体染色体丢失失(loss)(loss) 嵌合体的定嵌合体的定义体内同体内同时存在两种或两种以上不同核型存在两种或两种以上不同核型细胞系的个体胞系的个体3 3、嵌合体（型）、嵌合体（型）(mosaic)(mosaic) 同源嵌合体同源嵌合体（复合非整倍体）（复合非整倍体） v 定定义 体内不同核型的体内不同核型的细胞系起源于同一受精卵。胞系起源于同一受精卵。 45,X/46,XX45,X/46,XX 46,XY/47,XXY 46,XY/47,XXY 46,XY/4
17、7,XY 46,XY/47,XY2121 嵌合体的嵌合体的类型型受精卵的受精卵的有有丝分裂染色体不分离分裂染色体不分离 早期卵裂早期卵裂时发生姐妹染色生姐妹染色单体不分离。体不分离。 嵌嵌合合体体个个体体中中各各细胞胞系系的的类型型和和数数量量的的比比例例，取取决决于于发生染色体不分离的生染色体不分离的卵裂卵裂时间的早晚的早晚。受精卵的受精卵的有有丝分裂分裂染色体染色体丢失失v 形成机制形成机制2N2N2N2N1 12N2N1 12N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N1 12N2N1 147/45 Mosaic47/45 Mosaic46/47/45 Mosaic46/47/45 M
18、osaic有有有有丝丝分裂不分离分裂不分离分裂不分离分裂不分离卵裂卵裂 异源嵌合体异源嵌合体v定定义 体内不同核型的体内不同核型的细胞系起源于胞系起源于2 2个或以上的受精卵个或以上的受精卵 46,XX/46,XY46,XX/46,XY 45,X/46,XY 45,X/46,XY 46,XX/47,XXY 46,XX/47,XXY2 2个成熟卵子分个成熟卵子分别与与X X精子和精子和Y Y精子受精所形成的精子受精所形成的2 2个胚胎由个胚胎由于某种原因融合成一体。于某种原因融合成一体。1 1个卵子分裂（孤雌分裂）个卵子分裂（孤雌分裂）为2 2个个细胞分胞分别与与x x精子和精子和y y精子精子
19、受精所形成的受精所形成的2 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。1 1个卵子和个卵子和1 1个极体分个极体分别与与x x精子和精子和y y精子受精后所形成的精子受精后所形成的2 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。v形成机制形成机制( (二二) ) 染色体染色体结构畸构畸变定定义：指染色体部分片段的缺失、重复或重排。：指染色体部分片段的缺失、重复或重排。基基础：染色体断裂和染色体断裂和/ /或断裂后的异常或断裂后的异常连接接。 衍生染色体衍生染色体(derivative chromosome)(derivative chromosome)：
20、染色体断裂后形成的新畸染色体断裂后形成的新畸变染色体染色体。 “平衡的平衡的”与与“不平衡的不平衡的”1 1、缺失、缺失(deletion(deletion，del)del) 部分部分单体型体型(partial monosomy)(partial monosomy)末端缺失末端缺失中中间缺失缺失环状状chrchrv末端缺失末端缺失(terminal deletion)(terminal deletion)4q274q274q134q134q254q25v中中间缺失缺失(interstitial(interstitial deletion)deletion)2p212p212q312q31p21
21、p21q31q31v环状染色体状染色体(ring chromosome(ring chromosome，r)r)2 2、重复、重复(duplication(duplication，dup)dup) 部分三体型部分三体型(partial trisomy)(partial trisomy)正位重复正位重复倒位重复倒位重复3 3、倒位、倒位(inversion(inversion，inv)inv) 臂内倒位臂内倒位臂臂间倒位倒位4q244q244q134q13v臂内倒位臂内倒位(paracentric inversion)(paracentric inversion)4p144p144q214q21
22、v臂臂间倒位倒位(pericentric inversion)(pericentric inversion)4 4、易位、易位(translocation(translocation，t)t)相互易位相互易位（rcprcp）罗伯伯逊易位易位（robrob）复复杂易位易位单方方易位易位4q254q2520q1220q12v相互易位相互易位(reciprocal translocation)(reciprocal translocation)v罗伯伯逊易位易位(robertsonian translocation)(robertsonian translocation)v平衡易位及平衡易位携平衡易
23、位及平衡易位携带者者平衡易位平衡易位：仅有位置的改有位置的改变而没有明而没有明显的染色体片段的染色体片段 的增减，通常不会引起明的增减，通常不会引起明显的的遗传学效学效应 的易位。也叫原的易位。也叫原发性易位。性易位。平衡易位携平衡易位携带者：者：具有平衡易位染色体但表型正常的具有平衡易位染色体但表型正常的 个体。个体。5 5、等臂染色体、等臂染色体(isochromosome(isochromosome，i)i)（三）染色体异常的后果（三）染色体异常的后果1 1、自然流自然流产（携（携带者）：者）：见于平衡衍生染色体的于平衡衍生染色体的结构畸构畸变（倒位、易位）。（倒位、易位）。2 2、先天
24、缺陷或疾病先天缺陷或疾病（染色体病患者）：（染色体病患者）：见于染色体数目异常和不平衡衍生染色体的于染色体数目异常和不平衡衍生染色体的结构畸构畸变（缺失、重复等）。（缺失、重复等）。三、染色体病三、染色体病常染色体病常染色体病：1 12222号常染色体引起号常染色体引起性染色体病性染色体病：x x或或y y性染色体引起性染色体引起（一）常染色体病（一）常染色体病多多发畸形畸形生生长发育育迟缓智力低下智力低下皮皮纹改改变先天性心先天性心脏病病1 1、先天愚形、先天愚形(21(21三体三体综合征，合征，Down syndrome)Down syndrome) 临床表床表现三大特征：三大特征：严重智
25、力低下、重智力低下、50%50%伴有先心、大多有皮伴有先心、大多有皮纹改改变其他表其他表现：发病率病率1/8001/8001/6001/600新生儿；生新生儿；生长发育育迟缓； 特殊面容（眼距特殊面容（眼距宽，外眼角上斜、鼻根低平，外眼角上斜、鼻根低平， 舌大）；男性不育、女性偶有生育能力。舌大）；男性不育、女性偶有生育能力。 类型及形成机制型及形成机制完全型完全型2121三体三体易位型易位型2121三体三体嵌合型嵌合型2121三体三体 完全型（游离型）：完全型（游离型）：占占959547,XX(XY),47,XX(XY),2121减数分裂减数分裂时2121号染色体不分离号染色体不分离发病率随
26、母病率随母亲年年龄增高而增大增高而增大再再发风险低低 嵌合型：嵌合型：占占2 24 4 46/47,46/47,2121早期早期卵裂卵裂时2121号染色体不分离号染色体不分离再再发风险低低 易位型：易位型：患者核型：患者核型：46,XX(XY),46,XX(XY),1414（13,1513,15）, ,rob(14q21q)rob(14q21q) 46,XX(XY),46,XX(XY),2121（2222）, ,rob(21q21q)rob(21q21q)由由平衡易位携平衡易位携带者者亲代代传来来携携带者核型：者核型：45,XX(XY),45,XX(XY),14,14,21,21,rob(14
27、q21q)rob(14q21q) 45,XX(XY),45,XX(XY),21,21,21,21,rob(21q21q)rob(21q21q)再再发风险较高高正常核型正常核型正常正常携携带者者表型正常表型正常易位型易位型2121三体三体患者患者2121单体体流流产1414单体体流流产易位型易位型1414三体三体流流产46,XX(XY),14,rob(14q21q)46,XX(XY),21,rob(21q21q) 发病机制病机制21q2221q22：过氧化物歧化氧化物歧化酶基因基因过氧化物歧化氧化物歧化酶H H2 2O O2 22 2、1818三体三体综合征合征(Edwards syndrome
28、)(Edwards syndrome)发病率病率1/40001/40001/5000 1/5000 活活婴男女比例男女比例为 1 : 41 : 4生生长发育障碍育障碍小眼，眼距小眼，眼距宽，内眦，内眦赘皮皮小口，腭弓窄，唇裂或腭裂小口，腭弓窄，唇裂或腭裂先天性心先天性心脏病病(95(95) )特殊握拳姿特殊握拳姿势；摇椅椅样畸形足畸形足3 3、1313三体三体综合征合征(Patau syndrome)(Patau syndrome)发病率病率1/50001/50001/210001/21000中枢神中枢神经系系统严重重发育缺陷育缺陷发育育迟缓，严重智力低下重智力低下小眼或无眼，眼距小眼或无眼，
29、眼距宽，内眦，内眦赘皮皮唇裂或腭裂唇裂或腭裂预后不佳，后不佳，4545在出生在出生1 1月内死亡月内死亡4 4、5p5p综合征合征( (猫叫猫叫综合征，合征，Cri-du-chat syndrome)Cri-du-chat syndrome)发病率病率1/500001/50000猫叫猫叫样哭声，随年哭声，随年龄增增长而消失而消失智力智力发育育迟缓，满月月脸眼距眼距宽，外眼角下斜，内眦，外眼角下斜，内眦赘皮皮腭弓高，下腭弓高，下颌小小先天性心先天性心脏病病(50(50) )（二）性染色体病（二）性染色体病性性发育不全育不全（性腺、生殖器官、第二性征）（性腺、生殖器官、第二性征）两性畸形两性畸形1
30、 1、先天性睾丸、先天性睾丸发育不全育不全综合征合征(Klinefelter syndrome(Klinefelter syndrome，克氏，克氏综合症合症) )19421942年，年，KlinefelterKlinefelter首先描述首先描述19591959年，年，患者核型患者核型为47,XXY47,XXY或或46,XY/47,XXY46,XY/47,XXY 发病率病率：普通男性群体：普通男性群体约为1/8501/850 男性精神男性精神发育不全患者中育不全患者中约为 1/1001/100 男性男性“无精子症无精子症”不育患者中不育患者中约为1/101/10临床表床表现：睾丸小，无精子，
31、无生育；胡睾丸小，无精子，无生育；胡须和喉和喉结等等 第二性征不明第二性征不明显，皮肤女性化。身材瘦高。，皮肤女性化。身材瘦高。2 2、性腺、性腺发育不全育不全(Turner syndrome(Turner syndrome，特，特纳综合征合征) )19381938年，年，TurnerTurner首先描述首先描述19541954年，年，发现患者的患者的X X染色染色质呈阴性呈阴性19591959年，年，FordFord证实患者核型患者核型为45,X45,X发病率：病率：1/25001/25001/50001/5000女性女性临床表床表现：卵巢呈条索状，无卵子，不生育；幼稚子卵巢呈条索状，无卵子
32、，不生育；幼稚子宫； 原原发闭经，乳房不，乳房不发育等第二性征不明育等第二性征不明显。 身材矮小，肘外翻，蹼身材矮小，肘外翻，蹼颈等。等。类型型单体型：体型：4545，X X嵌合型：嵌合型：45,X/46,XX 45,X/46,XX 症状症状较轻 X X等臂染色体：等臂染色体：46,X,i(xq) 46,X,i(xq) 身材矮小身材矮小 46,X,i(xp) 46,X,i(xp) 身材正常身材正常X X部分缺失：部分缺失：46,X,del(xp)46,X,del(xp)身材矮小身材矮小 46,X,del(xq)46,X,del(xq)身材正常身材正常本章重点本章重点v染色体核型分析染色体核型分
33、析v染染色色体体数数目目异异常常和和结构构畸畸变的的主主要要类型型及其及其产生机制生机制v常常见染色体病染色体病本章本章复复习题v名名词概念概念核型、核型分析、染色体核型、核型分析、染色体组、嵌合体、同源嵌合体、异源嵌合体、倒位、嵌合体、同源嵌合体、异源嵌合体、倒位、平衡易位、平衡易位携平衡易位、平衡易位携带者者v思考思考题1 1、根据染色体的改、根据染色体的改变，先天愚型可分，先天愚型可分为几种几种类型？不同型？不同类型形成的机制型形成的机制如何？如何？2 2、一、一对表型正常的夫妻，生育了一个先天愚型的孩子，前来表型正常的夫妻，生育了一个先天愚型的孩子，前来遗传咨咨询，请问你你对此如何此如何处理和解决？理和解决？3 3、分析下列案例的、分析下列案例的发病原因，确定能否再次生育。病原因，确定能否再次生育。 一一对表型正常的夫表型正常的夫妇生育一个生育一个4747，XYXY，+21+21的小孩；的小孩； 一一对表型正常的夫表型正常的夫妇生育一个生育一个4646，XYXY，-14-14，+t+t（14q14q，21q21q）的小孩；）的小孩； 一一对表型正常的夫表型正常的夫妇生育一个生育一个4646，XYXY，-21-21，+t+t（21q21q，21q21q）的小孩；）的小孩；谢谢!
