醫(yī)學遺傳學章染色體病

1、. 第七章第七章 染色體病染色體病 學習要求學習要求 掌握：掌握：核型、核型分析、染色體組、染色體病。核型、核型分析、染色體組、染色體病。 染色體染色體畸變概念、類型畸變概念、類型和和機理機理。 染色體畸變染色體畸變描述方法和規(guī)則描述方法和規(guī)則( (簡式、繁式簡式、繁式) )。 染色體病的染色體病的主要核型主要核型: : (21 (21三體三體/ /1313三體三體/ /1818三體三體/ /45,X45,X/ /46,XXY)46,XXY)。 熟悉：熟悉：染色體染色體形態(tài)結構、類型、分組形態(tài)結構、類型、分組。 了解：了解： 染色體畸變的染色體畸變的傳遞傳遞和。和。. 第一節(jié)第一節(jié) 人類正常染

2、色體結構、類型人類正常染色體結構、類型 一、中期染色體一、中期染色體形態(tài)結構形態(tài)結構主縊痕主縊痕次縊痕次縊痕著絲粒著絲粒短臂短臂（p p）長臂長臂（q q）隨體隨體端粒端粒動粒動粒著絲粒著絲粒次縊痕次縊痕紡錘絲紡錘絲. 二、染色體類型二、染色體類型生物染色體四種類型生物染色體四種類型1/25/81/25/86/87/86/87/88/88/8 近中部近中部近端部近端部端部端部pqpq人類無人類無1 1號號2 2號號1414號號著絲粒在染色體上的位置著絲粒在染色體上的位置中部中部. 三、人類正常核型三、人類正常核型 ( (一一) ) Denver( Denver(丹弗丹弗) )體制體制 1960

3、(Denver)19951960(Denver)1995共共8 8次國際會議制訂次國際會議制訂 “人類細人類細 胞遺傳學國際命名體制胞遺傳學國際命名體制” ( (An An I International nternational S Syst-yst- em forHuman em forHuman C Cytogenetic ytogenetic N Nomenclatureomenclature; ISCNISCN) )。 國際上統(tǒng)一了國際上統(tǒng)一了染色體染色體命名符號命名符號和和編寫術語體系編寫術語體系。常染色體：常染色體：1-221-22性染色體：性染色體：X X、Y Y2323對對

4、DenverDenver體制體制依依染色體染色體大小大小、著絲粒位置著絲粒位置等進行了等進行了 人類人類染色體染色體的的編號、分組編號、分組，制訂了識別標準。制訂了識別標準。. 核核 型型 式：式： 核型的描述格式；核型的描述格式； 如；如；男男-46,XY46,XY； 女女-46,XX46,XX。 核核 型型：一個細胞全部染色體排列構成的圖型一個細胞全部染色體排列構成的圖型。 核型分析：核型分析： 對待測細胞染色體按丹佛體制進行配對、排對待測細胞染色體按丹佛體制進行配對、排 列和判定分析的過程。列和判定分析的過程。 組組 型：型： 人類染色體按丹佛體制制作的人類染色體按丹佛體制制作的模式化標

5、準圖象模式化標準圖象。. （二二）非顯帶染色體的核型及識別非顯帶染色體的核型及識別 常規(guī)方法制得的常規(guī)方法制得的中期染色體中期染色體標本。標本。 依依DenverDenver體制：體制： 人類人類常常染色體染色體從從大大小小編序編序1-221-22； 依依大小大小、著絲粒位置著絲粒位置分分7 7組組( (A A/ /B B/ /C C/ /D D/ /E E/ /F F/ /G G) )， 性染色體性染色體- -X X、Y Y。 染色體經染色體經配對、分組配對、分組排列成圖形排列成圖形- -核型核型。 分析結果分析結果：核型式核型式書寫；書寫； 正常核型正常核型：女女-46,XX46,XX、

6、男男-46,XY46,XY。.人類染色體大小排序人類染色體大小排序.人類染色體組主要特點人類染色體組主要特點組組 染染 色色 體體 序序 號號 主主 要要 特特 征征 次縊痕次縊痕 隨隨 體體A A組組B B組組 C C組組D D組組E E組組F F組組G G組組 1 12 23 3 亞中著絲粒亞中著絲粒 中部著絲粒中部著絲粒 1 14 54 5 亞中著絲粒亞中著絲粒 6 126 12、6 6 X X 7 7 亞中著絲粒亞中著絲粒 9 9大大小小13 14 1513 14 15 近端著絲粒近端著絲粒 有或無有或無161617171818 亞中著絲粒亞中著絲粒 中部著絲粒中部著絲粒 161619

7、 2019 20 中部著絲粒中部著絲粒21222122、Y Y 近端著絲粒近端著絲粒 有或無有或無 1 1、人類染色體分組、人類染色體分組. 46,XX46,XX 46,XY46,XY.（1）45,X 45,X （2）47,XXY47,XXY （3）46,XY,+18,-2146,XY,+18,-21 （4）69,XXY 69,XXY （5）46,XY46,XY/ /45,X 45,X （6）46,XY,1q+46,XY,1q+（7 7) ) 45,XX,-D, -G,+t(Dq;Gq) 45,XX,-D, -G,+t(Dq;Gq) （8 8) ) 46,XX,-D,+t(Dq;Gq)46,X

8、X,-D,+t(Dq;Gq) 2 2、非顯帶染色體描述規(guī)則非顯帶染色體描述規(guī)則核型式核型式 染色體總數(shù)染色體總數(shù) 性染色體組成性染色體組成 組別、臂符號組別、臂符號 畸變類型畸變類型.（三三）顯帶染色體的描述規(guī)則顯帶染色體的描述規(guī)則 1 1、染色體顯帶技術染色體顯帶技術 特殊技術、方法處理，染色體沿長軸顯特殊技術、方法處理，染色體沿長軸顯 出出明暗明暗或或深淺深淺相間的相間的帶紋帶紋稱稱染色體帶染色體帶。 每一序號染色體的每一序號染色體的獨特帶紋獨特帶紋稱稱帶型帶型。 Q Q顯帶顯帶( (Q bandingQ banding) ) 用熒光染料用熒光染料( (氮芥喹吖因；氮芥喹吖因；QMQM)

9、)處理染色體后，處理染色體后， 熒光顯微鏡下顯示的寬窄、亮度不同的熒光顯微鏡下顯示的寬窄、亮度不同的橫紋橫紋。 Q Q帶特征明顯，效果穩(wěn)定，但熒光持續(xù)時間短，帶特征明顯，效果穩(wěn)定，但熒光持續(xù)時間短， 標本不能長期保存。標本不能長期保存。.顯帶模式圖顯帶模式圖.X XY Y. G G帶帶（G bandingG banding） 染色體標本用染色體標本用堿、胰蛋白酶堿、胰蛋白酶處理，處理，吉母薩吉母薩(Giemsa)(Giemsa)染色，染色體呈現(xiàn)深淺相間的染色，染色體呈現(xiàn)深淺相間的橫紋橫紋，稱稱G G帶帶。帶型帶型與與Q Q帶相同。帶相同。 G G帶帶方法簡便，帶紋清晰方法簡便，帶紋清晰，標本可

10、，標本可長期保存長期保存， 廣泛用于染色體病的診斷和研究。廣泛用于染色體病的診斷和研究。.A AB BC CD DE EF FG G.A BA BC CD ED EF GF GX YX YG G帶帶. 2 2、顯帶染色體的描述規(guī)則、顯帶染色體的描述規(guī)則 依依ISCNISCN規(guī)定，規(guī)定，顯帶顯帶染色體染色體長、短臂長、短臂分別劃分別劃區(qū)區(qū)， 每每區(qū)內區(qū)內再分再分帶帶。 區(qū)區(qū)界標：界標：染色體兩臂染色體兩臂顯著顯著的的帶、末端帶、末端及及著絲粒著絲粒。 著絲粒區(qū)著絲粒區(qū)定為定為1010；短臂短臂-p10p10、長臂長臂- -q10q10。 界標帶：界標帶：定為定為遠端區(qū)遠端區(qū)的的第一帶第一帶。 區(qū)

11、區(qū)內內帶連貫帶連貫組成，組成，無無非帶區(qū)非帶區(qū)。P P1010q q1010. 顯帶染色體定位描述顯帶染色體定位描述 染色體序號染色體序號 臂的符號臂的符號 區(qū)序號區(qū)序號 帶序號帶序號 如：如：1p1p3636 pq3 32 21 11 12 23 34 464321 521312 21 12 21 12 23 3 5 54 412132 24 41P1P36 36 1 1號染色體短號染色體短 臂臂3 3區(qū)區(qū)6 6帶帶.顯帶核型書寫規(guī)則顯帶核型書寫規(guī)則 1.1.染色體總數(shù)染色體總數(shù) 2.2. 性染色體組成性染色體組成 3.3. 染色體序號染色體序號 4.4. 染色體臂號染色體臂號 5.5. 區(qū)

12、序號區(qū)序號 6.6. 帶序號帶序號 7.7. 重組染色體重組染色體 （衍生染色體衍生染色體）. 部分染色體分析常用的規(guī)定符號部分染色體分析常用的規(guī)定符號符號術語符號術語 意意 義義 符號術語符號術語 意意 義義A-GA-G 分組編號分組編號 1-221-22 染色體序號染色體序號 從從.到到. + +或或- - 整條整條或或片段片段增減增減 / / 表示嵌合體表示嵌合體 ? 情況不明情況不明 1 1: : 斷裂斷裂 : : 斷裂與重接斷裂與重接 cne 著絲粒著絲粒 chr 染色體染色體 ct 染色單體染色單體 del 缺失缺失 der 衍生染色體衍生染色體 dic 雙著絲粒雙著絲粒 染色體染

13、色體 dmin 雙微體雙微體 dup 重復重復 e 交換交換 end 核內復制核內復制 f 斷片斷片 fem 女性女性 fra 脆性部位脆性部位 g 裂隙裂隙 inv 倒位倒位 ins 插入插入 mal 男性男性 p 短臂短臂 ph 費城染色體費城染色體 q 長臂長臂 r 環(huán)狀染色體環(huán)狀染色體 ter 末端末端 rac 重組染色體重組染色體 t 易位易位.簡式簡式: 46,XY,46,XY,deldel(1)(q(1)(q2121) ) 繁式繁式: 46,XY,46,XY,deldel(1)(p(1)(pterterq q2121: :) )末端末端缺失缺失中間中間缺失缺失簡式簡式: 46,X

14、X,46,XX,deldel(1)(q(1)(q2121; ;q q3131) ) 繁式繁式: 46,XX,46,XX,deldel(1)(p(1)(pterterq q2121: :q q3131q qterter) )相互相互易位易位簡式簡式: 46,XY,46,XY,t t(2;5)(q(2;5)(q2121;q;q3131) )繁式繁式: 46,XY46,XY,t t(2;5)(2;5)( (2p2pterter2q2q2121: :5q5q31315q5qterter; ; 舉例：舉例： 5p5pterter5q5q3131: :2q2q21212q2qterter) ).等等 臂臂

15、 染色體染色體簡式簡式: 46,X,46,X, i i(Xq)(Xq) 繁式繁式: 46,X,46,X, i i(X)(q(X)(qtertercencenq qterter) ) 環(huán)環(huán) 狀狀 染色體染色體簡式簡式: 46,XY,46,XY,r r(2)(p(2)(p2121;q;q3131) ) 繁式繁式: 46,XY,46,XY,r r(2) (p(2) (p2121cencenq q3131) ) .描述顯帶技術的密碼描述顯帶技術的密碼 技術技術/ /染料染料不同的不同的顯帶顯帶, 常用常用1 13 3個字母組成的個字母組成的密碼書寫密碼書寫； - 第第1 1字母示字母示帶型帶型；第；第

16、2 2字母示字母示技術技術；第；第3 3字母示字母示染料染料。密碼密碼 名名 稱稱 技技 術術 和和 染染 料料 密碼密碼 名名 稱稱 技技 術術 和和 染染 料料Q Q- Q Q帶帶QFQF-熒光顯示熒光顯示QFQQFQ- 喹丫因染色喹丫因染色,熒光顯示熒光顯示QFHQFH-3325833258染色染色,熒光顯示熒光顯示G-GG-G帶帶GF-GF-胰酶處理胰酶處理GTG-GTG-胰酶處理胰酶處理, 吉姆薩染色吉姆薩染色GAG-GAG-乙酸鹽處理乙酸鹽處理, GiemsaGiemsa染色染色R-RR-R帶帶(反帶反帶)RF-RF-熒光顯示熒光顯示 C C-C C帶帶; 著絲粒著絲粒(centr

17、omere) BrdU=5-BrdU=5-溴脫氧尿苷溴脫氧尿苷RFA-RFA-丫啶橙染色丫啶橙染色, 熒光顯示熒光顯示 RHG-RHG-吉姆薩染色吉姆薩染色, 加熱處理加熱處理RBG-RBG-吉姆薩染色吉姆薩染色, BrdU處理處理RBA-RBA-丫啶橙染色丫啶橙染色, BrdU處理處理T-TT-T帶帶( (末端末端) )TH-TH-加熱處理加熱處理THG-THG-吉姆薩染色吉姆薩染色, 加熱處理加熱處理THA-THA-喹丫因染色喹丫因染色, 加熱處理加熱處理. 一條常規(guī)帶內又顯示出的帶一條常規(guī)帶內又顯示出的帶稱稱亞帶亞帶； 亞帶亞帶 常規(guī)帶常規(guī)帶1 12222+ +X X+ +Y Y可分出可

18、分出320320條帶。條帶。 特殊方法處特殊方法處 理細胞，可得到更細長染色體，顯示出更多帶。理細胞，可得到更細長染色體，顯示出更多帶。 1 12222+ +X X+ +Y Y可分出可分出440850100010000440850100010000條帶。條帶。3 32 21 13 32 21 1次亞帶次亞帶6 3 3、高分辨染色體描述規(guī)則、高分辨染色體描述規(guī)則 如如1p1p3636的的6 6帶又分帶又分1 1、2 2、3 3條條帶；帶； 寫為；寫為；1p1p3636. .1 1、1p1p3636. .2 2、1p1p3636. .3 3 亞帶內再顯示出的帶亞帶內再顯示出的帶稱稱次亞帶次亞帶。

19、如如亞帶亞帶3 3又分出又分出1 1、2 2、3 3條條帶；帶； 寫為；寫為；1p1p3636. .3 31 1、1p1p3636. .3 32 2、1p1p3636. .3 33 3.XXXX46,XX46,XX.第二節(jié)第二節(jié) 染色體多態(tài)性染色體多態(tài)性 染色體多態(tài)性染色體多態(tài)性: 正常健康正常健康人群中人群中存在的一些存在的一些恒定恒定的染色的染色 體體微小差異微小差異( (變異變異) )。 如如隨體隨體、次縊痕、帶紋寬窄、次縊痕、帶紋寬窄、著色著色等。等。 這些這些變異變異是是遺傳遺傳的且發(fā)生的且發(fā)生頻率較高頻率較高，但，但 一般不引起機體明顯的一般不引起機體明顯的性狀差異性狀差異和和疾病

20、疾病。 特定特定變異變異有有個體、民族個體、民族和和種族種族差異。差異。.染色體多態(tài)的特征染色體多態(tài)的特征差異差異集中在特定染色體的集中在特定染色體的一定部位一定部位，都是含有，都是含有高度重復高度重復DNADNA的的異染色質區(qū)異染色質區(qū)，通常僅涉及，通常僅涉及一對一對同源染色體中的一個同源染色體中的一個。一般無明顯的一般無明顯的臨床表型臨床表型或或病理學病理學意義。意義。差異在個體中差異在個體中恒定恒定，并按孟德爾方式，并按孟德爾方式遺傳遺傳。有有個體個體和和種族差異種族差異。 在在親權鑒定、基因定位親權鑒定、基因定位和人類和人類遺傳性狀分析遺傳性狀分析的的研究上有重要價值。研究上有重要價值

21、。. 一、染色體長度一、染色體長度( (異染色質區(qū)；異染色質區(qū)；h h) )多態(tài)多態(tài)1 1、兩條兩條同源染色體同源染色體在長度上存著真實的差異，在長度上存著真實的差異， 多無多無遺傳效應遺傳效應，稱，稱染色體長度多態(tài)。染色體長度多態(tài)。 有報道；有報道；Y Y染色體染色體長度的變異與長度的變異與不良不良生產史、智力低下生產史、智力低下有一定的相關性有一定的相關性？（8080）2 2、Y Y染色體長度多態(tài)：染色體長度多態(tài)： 大大Y Y：Y Y1818，記作，記作Yq+Yq+ 小小Y Y：Y22Y22，記作，記作Yq-Yq-1qh+ inv(9)(p1qh+ inv(9)(p1111q q1313)

22、 9qh+) 9qh+.1 1、人類人類1313、1414、1515和和2121、2222號染色體短號染色體短 臂臂隨體隨體的的形態(tài)、大小、數(shù)目、有無形態(tài)、大小、數(shù)目、有無及及隨隨 體柄體柄( (stkstk) )長度長度存在變異。存在變異。2 2、隨體區(qū)變異一般不會引發(fā)臨床癥狀。隨體區(qū)變異一般不會引發(fā)臨床癥狀。 二、隨體二、隨體( (S S) )多態(tài)性多態(tài)性.2121P Pstkstk+ +2121cencenh h+ +異染色質異染色質- -h h隨體柄隨體柄-stkstk. D D組染色體的多態(tài)性組染色體的多態(tài)性frafra.1 1、定義：定義： 因染色體因染色體濃縮程度低濃縮程度低而形

23、成一個相對而形成一個相對解旋解旋 區(qū)區(qū)，該部位，該部位縊縮縊縮致長度增加、易斷裂。致長度增加、易斷裂。2 2、部位：部位： 主要在于主要在于1 1、9 9、1616和和Y Y染色體染色體q q上及近端著上及近端著 絲粒染色體短臂絲粒染色體短臂stkstk處。處。3 3、后果：后果： 可可造成造成同源染色體同源染色體配對困難配對困難而產生不平衡而產生不平衡 配子，形成配子，形成非整倍體非整倍體的的合子合子而引發(fā)流產。而引發(fā)流產。 三、副縊痕多態(tài)性三、副縊痕多態(tài)性.1 1、在在Q Q、G G、C C帶標本上，可見帶標本上，可見不同個體間不同個體間染色染色 體的同一帶的體的同一帶的大小大小、形態(tài)形態(tài)

24、存在恒定變異。存在恒定變異。2 2、C C帶有廣泛多態(tài)性，其帶有廣泛多態(tài)性，其大小大小和和位置位置的變化在的變化在 個體、民族、種族個體、民族、種族呈不同的多態(tài)類型。呈不同的多態(tài)類型。3 3、G G帶的多態(tài)性表現(xiàn)在帶的多態(tài)性表現(xiàn)在帶帶的的深淺深淺和和寬窄寬窄； 著絲粒區(qū)；著絲粒區(qū)； D D、G G組的短臂組的短臂隨體區(qū)；隨體區(qū)； 1 1、9 9、1616的的次縊痕區(qū)；次縊痕區(qū)； Y Y的的q q區(qū)區(qū)。 四、帶的多態(tài)性四、帶的多態(tài)性(Q(Q、G G、C)C). 五、脆性位點五、脆性位點( (部位；部位；FraFra) ) P81P81表表7-57-5 染色體易發(fā)生斷裂的部位。染色體易發(fā)生斷裂的部

25、位。 斷裂點穩(wěn)定，按孟德爾方斷裂點穩(wěn)定，按孟德爾方 式呈共顯性遺傳。式呈共顯性遺傳。 脆性位點描述式脆性位點描述式 中文說明中文說明 fra(10)(q25.2) 10 fra(10)(q25.2) 10號染色體上號染色體上 fra(10)(q25.1) ; fra(10)(q25.5) fra(10)(q25.1) ; fra(10)(q25.5) fra(16)(q22.1) 16 fra(16)(q22.1) 16號染色體上號染色體上.畸變畸變 數(shù)目數(shù)目結構結構整 倍 性 改 變整 倍 性 改 變非整倍性改變非整倍性改變單倍體單倍體 多倍體多倍體亞二倍體亞二倍體超二倍體超二倍體假二倍體假

26、二倍體缺失缺失( (deldel) )倒位倒位( (invinv) )易位易位( (t t) )重復重復( (dupdup) )第三節(jié)第三節(jié) 染色體畸變染色體畸變( (異常異常) ) 染色體染色體的的結構結構和和數(shù)目數(shù)目的改變。的改變。等臂染色體等臂染色體( (i i) )環(huán)狀染色體環(huán)狀染色體( (r r) ). 一、一、 染色體畸變發(fā)生的原因染色體畸變發(fā)生的原因1 1、自發(fā)畸變：自發(fā)畸變：無明顯誘因的無明顯誘因的自然發(fā)生自然發(fā)生。2 2、誘發(fā)畸變：誘發(fā)畸變：因各種不同因各種不同人為因素人為因素引發(fā)。引發(fā)。 物理因素：物理因素：射線射線( ()、高熱輻射等。、高熱輻射等。 自然空間的射線因劑量

27、極微，影響不大。自然空間的射線因劑量極微，影響不大。 大量大量電離輻射電離輻射對人類具極大潛在危害。對人類具極大潛在危害。 如如核爆核爆炸后放射性塵埃、醫(yī)療用炸后放射性塵埃、醫(yī)療用射線射線，工業(yè)放射，工業(yè)放射 性物質污染都可引起畸變。性物質污染都可引起畸變。 畸變率畸變率隨射線劑量的增高而增高隨射線劑量的增高而增高；最常見畸變有；最常見畸變有斷裂、缺失、雙著絲粒、易位、不分離斷裂、缺失、雙著絲粒、易位、不分離等。等。 . 長期長期射線治療射線治療或或放射工作放射工作者，因微小劑量射線者，因微小劑量射線不斷積累，可致染色體畸變率增高。不斷積累，可致染色體畸變率增高。 實驗證明，射線作用實驗證明，

28、射線作用生殖細胞生殖細胞；受照射卵細胞；受照射卵細胞中染色體中染色體不分離不分離頻率明顯高于未受照射組。頻率明顯高于未受照射組。 有報道，受過電離輻射的母親生育有報道，受過電離輻射的母親生育2121三體三體患兒患兒的風險明顯增高。的風險明顯增高。 . 化學因素：化學因素：藥物藥物( (5BrDU5BrDU、抗癌藥、抗生素、抗癌藥、抗生素) )等，等， 農藥，工業(yè)毒物，食品添加劑農藥，工業(yè)毒物，食品添加劑等。等。 生物因素：生物因素：致染色體畸變的機制；致染色體畸變的機制； A A、侵染細胞侵染細胞后產生的后產生的類毒素類毒素的作用。的作用。 霉菌霉菌毒素毒素具一定具一定致癌致癌和和致染色體畸致

29、染色體畸變作用，變作用， 如如雜色曲霉素、黃曲霉素、棒曲霉素雜色曲霉素、黃曲霉素、棒曲霉素 等。等。 B B、病毒核酸的病毒核酸的插入插入引起染色體畸變。引起染色體畸變。 病毒感染細胞病毒感染細胞( (風疹病毒、乙肝病毒、麻疹病風疹病毒、乙肝病毒、麻疹病 毒、巨細胞病毒毒、巨細胞病毒) )時，影響細胞時，影響細胞DNADNA復制過程，復制過程， 可引發(fā)可引發(fā)多種多種染色體畸變。染色體畸變。 . 年齡因素：年齡因素： 隨母親隨母親年齡增大年齡增大生育三體生育三體機率升高機率升高。 高齡母親高齡母親( (3535歲歲) )生三體子女的風險較高，女性生三體子女的風險較高，女性 年齡越大，生年齡越大，

30、生2121三體三體兒的危險性越高。兒的危險性越高。 原因原因與與生殖細胞老化生殖細胞老化及及合子合子所處所處宮內環(huán)境宮內環(huán)境有關。有關。 生殖細胞在母體停留的生殖細胞在母體停留的時間越長時間越長，受各種因素影響，受各種因素影響 的的機會越多機會越多，減數(shù)分裂時易發(fā)生染色體，減數(shù)分裂時易發(fā)生染色體不分離不分離。 遺傳因素：遺傳因素： 易位、倒位、脆性染色體易位、倒位、脆性染色體攜帶者攜帶者。. 人類人類單倍體單倍體僅見于僅見于生殖細胞生殖細胞( (n n= =2323) )。 2n2n基礎上基礎上增加一個增加一個n(3nn(3n= =6969) )稱稱三倍體三倍體。 2n2n基礎上基礎上增加兩個

31、增加兩個n n( (4n4n= =9292) )稱稱四倍體四倍體。 3n3n以上的統(tǒng)稱以上的統(tǒng)稱多倍體多倍體。 二、染色體數(shù)目的畸變二、染色體數(shù)目的畸變 1 1、整倍性改變整倍性改變 人生殖細胞一套染色體人生殖細胞一套染色體稱稱一個一個染色體組染色體組( (2323) )。 含含一個染色體組的細胞一個染色體組的細胞稱稱單倍體單倍體( (n n) ) 人人體細胞二個染色體組體細胞二個染色體組稱稱二倍體二倍體( (2n2n= =4646) )。 以以2n2n為標準為標準, ,以以n n為基數(shù)增減為基數(shù)增減稱稱整倍性改變整倍性改變。.1 2 3 4 51 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

32、12 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 1813 14 15 16 17 1819 20 21 22 19 20 21 22 X X流產胚胎流產胚胎三倍體細胞三倍體細胞( (3n=693n=69) ).四倍體細胞四倍體細胞. 2 2、非整倍性改變非整倍性改變 以以2n2n為標準，以為標準，以條條為基數(shù)的增減為基數(shù)的增減。 亞二倍體、假二倍體亞二倍體、假二倍體、超二倍體超二倍體等。等。 （1 1）亞二倍體亞二倍體 某序號的染色體少了一條或幾條某序號的染色體少了一條或幾條( (35-4535-45) )。 細胞染色體總數(shù)少于正常二倍體細胞染色體總數(shù)少于正常二倍體稱稱亞二

33、倍體亞二倍體。 細胞的某序號染色體僅一條細胞的某序號染色體僅一條, ,稱該序號稱該序號單體單體。 如；如；45,XY,-2145,XY,-21；稱稱2121單體單體。 細胞兩個以上序號的染色體發(fā)生數(shù)目改變細胞兩個以上序號的染色體發(fā)生數(shù)目改變稱稱復復 合非整倍體；合非整倍體；如如 45,X,+15,-13 45,X,+15,-13 。.45,X45,X. （2 2）超二倍體超二倍體( (三體型或多體型三體型或多體型) ) 某序號染色體多一條或幾條某序號染色體多一條或幾條稱稱超二倍體超二倍體。 某序號染色體多一條某序號染色體多一條稱稱三體型三體型( (2n+12n+1) )。 某序號染色體增加兩條

34、以上某序號染色體增加兩條以上稱稱多體型多體型( (2n+n2n+n) )。 性染色體多體常見。性染色體多體常見。 47,XX(Y),+21 47,XX(Y),+21 47,XX(Y),+1847,XX(Y),+18 47,XYY47,XYY、 47,XXX47,XXX 48,XXXX48,XXXX、 48,XXYY48,XXYY等。等。. （3)3)假二倍體假二倍體 不同序號的染色體不同序號的染色體增、減增、減的數(shù)目相等，染色的數(shù)目相等，染色 體體總數(shù)總數(shù)仍是二倍體數(shù)仍是二倍體數(shù)( (4646) )稱稱假二倍體假二倍體。46,XY,46,XY,-15,15,+ +2121 46,X,+2146

35、,X,+2146,XY,46,XY,-14,14,+ +t(14q ; 21q)t(14q ; 21q) （易位型先天愚型易位型先天愚型） . 三、染色體結構畸變三、染色體結構畸變 1 1、缺失、缺失( (deldel):): 染色體斷裂后染色體斷裂后斷片斷片的丟失的丟失。 末端缺失末端缺失: 46,XX,del(1)(p46,XX,del(1)(pterterq21:q21:) ) 染色體末端斷裂后，染色體末端斷裂后，無著絲粒無著絲粒的的片段片段多丟失。多丟失。. 中間缺失中間缺失: 染色體兩次斷裂后重接，兩染色體兩次斷裂后重接，兩斷點之間斷片斷點之間斷片丟失。丟失。 46,XX,del(1

36、)(p46,XX,del(1)(pterterq21:q41q21:q41qter)qter) . 2 2、倒位、倒位( (invinv)()(臂間、臂內臂間、臂內) ) 臂間倒位臂間倒位 長、短臂各自斷裂后，斷片倒轉長、短臂各自斷裂后，斷片倒轉1801800 0重接。重接。 46,XX,inv(4)(p46,XX,inv(4)(pterterp15:p15:q21p15q21p15:q21:q21ter)ter) 染色體斷裂后，斷片旋轉染色體斷裂后，斷片旋轉1801800 0后重接后重接。 1 2 3 4 53 4 5 61 2 5 4 3 6.臂間倒位臂間倒位123456712345673

37、412435673434344 3. 臂內倒位臂內倒位 染色體臂內斷裂，染色體臂內斷裂，斷片斷片轉轉1801800 0后重接。后重接。 46,inv(1)(p46,inv(1)(pterterq21:q21:q41q21q41q21:q41:q41qter)qter) 染色體染色體倒位倒位無遺傳物質缺失，一般無臨床癥狀。無遺傳物質缺失，一般無臨床癥狀。 帶有倒位染色體表型正常的個體帶有倒位染色體表型正常的個體稱稱攜帶者。攜帶者。 攜帶者生育攜帶者生育時多常發(fā)生時多常發(fā)生習慣性流產習慣性流產( (2 2次以上次以上) )。 1 2 3 6 5 4 1 2 3 4 5 6.1234567臂內倒位臂

38、內倒位123456756565656565665.臂間臂間.減數(shù)分裂時倒位染色體為保證同減數(shù)分裂時倒位染色體為保證同源片段的聯(lián)會而形成倒位圈源片段的聯(lián)會而形成倒位圈( (環(huán)環(huán)) ).臂間倒位臂間倒位臂內倒位臂內倒位同源片段聯(lián)會同源片段聯(lián)會交換交換. 3 3、易位易位 ( () )： 染色體斷裂的染色體斷裂的斷片斷片錯誤接到另一條染色體上。錯誤接到另一條染色體上。 單向易位單向易位、相互易位相互易位、羅伯遜易位羅伯遜易位。 單向易位單向易位( (轉位轉位) ) 一條染色體的一條染色體的 斷片斷片轉移連接到轉移連接到 另一染色體上。另一染色體上。 46,XY,t(2;5)2pterq21: 46,

39、XY,t(2;5)2pterq21:5q315qter5q315qter) ). 相互易位相互易位 不同序號的不同序號的2 2條染色體的條染色體的斷片斷片相互交換相互交換連接。連接。 46,XY,t(2;5)(2p46,XY,t(2;5)(2pterter2q2q2121:5q5q31315q5qterter; ; 5p 5pterter5q5q3131:2q2q21212q2qterter) )相互易位相互易位2 25 55 5.14 1421 21142114/21 羅伯遜易位羅伯遜易位( (著絲粒融合著絲粒融合) ) 近端著絲粒染色體在著絲粒處斷裂后，長臂近端著絲粒染色體在著絲粒處斷裂后

40、，長臂 或短臂在或短臂在著絲粒處著絲粒處融合連接。融合連接。 45,XX,der(14;21)(15q45,XX,der(14;21)(15qterter14q14q1010:21q:21q101021q21qterter) )(15q(15qterteroneone21q21qterter) ). 羅氏易位羅氏易位的的攜帶者攜帶者一般表型正常；一般表型正常； 核型：核型：45,XX,-14,-21,+t(14q45,XX,-14,-21,+t(14qoneone21q)21q) 在形成生殖細胞時會發(fā)生特殊的在形成生殖細胞時會發(fā)生特殊的聯(lián)會聯(lián)會和和分離分離。（四射體照片）（四射體照片）. 45

41、,XX,der(13;14)(13q 45,XX,der(13;14)(13qterter13q13q1010:14q:14q101014q14qterter) ).12345671234567 123456 67123456 67123456 67512346 67 染色體兩處斷裂，斷裂點之間的染色體兩處斷裂，斷裂點之間的斷片斷片轉移到轉移到 另一另一染色體的斷裂處染色體的斷裂處插入插入連接。連接。 46,XX,46,XX,(2;4)(2p(2;4)(2pterterqq2121:q:q3131qqterter; ; 4p 4pterterqq3131:2q2q21212q2q3131:4q

42、:4q3131qqterter) ). 5 5、重復重復(dup(dup） 同源同源染色體或染色體或姐妹姐妹染色體間斷片單向易位；染色體間斷片單向易位； 相同片段在一條染色體上出現(xiàn)兩次或兩次以上。相同片段在一條染色體上出現(xiàn)兩次或兩次以上。 正位重復正位重復和和倒位重復倒位重復倒位倒位 重復重復7 76 6正位正位重復重復. 6 6、等臂染色體等臂染色體(i)(i)： 著絲粒著絲粒橫裂橫裂，長短臂各自形成，長短臂各自形成兩臂相等兩臂相等的染色體。的染色體。 簡式：簡式：46,X,i(X)(q) 46,X,i(X)(q) 或或 46,X,i(X)(p)46,X,i(X)(p) 詳式：詳式：46,X

43、,i(X)(q46,X,i(X)(qterteroneoneqqterter) ) 46,X,i(X)(p 46,X,i(X)(pterteroneoneppterter) )橫裂橫裂.等臂染色體的形成等臂染色體的形成橫裂橫裂. 7 7、環(huán)狀染色體環(huán)狀染色體(r)(r) P P、q q末端各自斷裂，兩斷端連接成染色體末端各自斷裂，兩斷端連接成染色體環(huán)。環(huán)。. 8 8、雙著絲粒染色體、雙著絲粒染色體(dic)(dic)： 兩條染色體斷裂后，帶有著絲粒的兩個片段兩條染色體斷裂后，帶有著絲粒的兩個片段 相互連接，形成有相互連接，形成有2 2個著絲粒的染色體。個著絲粒的染色體。 .11p1511p15

44、6q226q22. 三、染色體畸變的機理三、染色體畸變的機理 1 1、結構畸變的機理結構畸變的機理斷裂斷裂正確連接正確連接-修復修復 錯誤連接錯誤連接-易位、插入、倒位易位、插入、倒位缺失缺失-無著絲粒片段丟失無著絲粒片段丟失 異常重接形成的各種結構異常的染色體異常重接形成的各種結構異常的染色體 稱稱衍生染色體衍生染色體( (重組；重排重組；重排) )。. 2 2、染色體染色體數(shù)目畸變的機理數(shù)目畸變的機理 雙雌受精、雙雄受精、核內復制雙雌受精、雙雄受精、核內復制和細胞分和細胞分 裂時染色體的裂時染色體的不分離不分離及及丟失丟失。 （1)1)整倍性改變整倍性改變 原因：原因：雙雌受精、雙雄受精、

45、核內復制雙雌受精、雙雄受精、核內復制。 在人類；以在人類；以n(23)n(23)為基數(shù)的增減。為基數(shù)的增減。 如；如；配子配子- -n=n=2323； 體細胞體細胞2 2n=n=4646、 69(69(3n3n) )、 92(92(4n4n) ) 等。等。. 雙雌受精雙雌受精( (三倍體三倍體) ) 極體極體+ +卵子卵子+ +精子精子三倍體合子。三倍體合子。 卵細胞卵細胞生成的第二次減數(shù)分裂時，生成的第二次減數(shù)分裂時，次級卵母細次級卵母細 胞胞形成的形成的第二極體第二極體未排出未排出，應分給，應分給第二極體第二極體的染的染 色體組仍留在色體組仍留在卵子卵子( (2n2n) )中。中。 極體極

46、體( (n n) )+ +卵子卵子( (n n) )+ +精子精子( (n n) )合子合子( (3 3n n=69=69) )極體極體雄原核雄原核雌原核雌原核透明帶透明帶卵細胞膜卵細胞膜透透明明冠冠. 雙雄受精雙雄受精( (三倍體三倍體) ) 兩精子與一個卵子結合，形成兩精子與一個卵子結合，形成3n3n的合子的合子。 偶然的兩精子偶然的兩精子( (2n2n) )同時進入一個卵細胞同時進入一個卵細胞( (n n) )， 合子合子含含三個染色體組三個染色體組( (3n=693n=69) ), ,即即三倍體三倍體。 . 核內復制核內復制和和核內有絲分裂核內有絲分裂( (4n4n) ) 核內復制：核

47、內復制： DNADNA復制復制2 2次次，細，細 胞胞分裂一次，分裂一次，形成形成 4n4n細胞。細胞。四條染色單體四條染色單體 核內有絲分裂：核內有絲分裂： 細胞內細胞內DNADNA復制復制( (2n2n4n4n) )后，核膜后，核膜沒有沒有 破裂，破裂，細胞無法分裂。細胞無法分裂。. （2 2）非整倍性改變的機理非整倍性改變的機理 細胞分裂時發(fā)生染色體細胞分裂時發(fā)生染色體不分離不分離或或丟失丟失( (遺失遺失) )。 有絲分裂有絲分裂期期姐妹染色單體姐妹染色單體不分離不分離，兩條姐妹染，兩條姐妹染 色體進入同一子細胞，則一個子細胞為色體進入同一子細胞，則一個子細胞為亞二倍體亞二倍體； 另一

48、個為另一個為超二倍體超二倍體?！疽姾髨D】【見后圖】 如如卵裂卵裂時時不分離不分離，則形成，則形成嵌合體嵌合體。 如；第如；第一一次次卵裂卵裂時時不分離：不分離：4747/ /4545 ； 第二次第二次卵裂卵裂時時不分離：不分離：4747/ /4545/ /4646。 不分離不分離.2n+1 2n-12n+1 2n-1 卵裂時卵裂時不分離不分離* *受精第一次時發(fā)生受精第一次時發(fā)生, ,形成形成嵌合體嵌合體。 如；如；4747/ /4545。* *胚發(fā)的胚發(fā)的2-42-4天內，導致天內，導致不同核型不同核型 比例比例的嵌合體。的嵌合體。如；如；4646/ /4747/ /4545。* *在在3

49、3胚層胚層分化分化( (3 3周左右周左右) )期發(fā)生期發(fā)生, , 導致導致組織組織 、器官器官或或系統(tǒng)系統(tǒng)異常。異常。 如；如；4646/ /4747/ /4545。47 47 / / 45 45. 減數(shù)分裂減數(shù)分裂時時同源同源或或姐妹染色體姐妹染色體不分離不分離， 形成形成n+1(n+1(2424) )和和n-1(n-1(2222) )配子。配子。n+1 n+1 n-1 n-1 n n n+1 n-1不分離不分離不分離不分離減數(shù)分裂減數(shù)分裂不分離不分離24 24 22 2224 24 22 2223 23 24 2223 23 24 22. 丟失丟失( (遺失遺失) ) 2n 2n-12n

50、 2n-1有絲分裂有絲分裂 n n n-1 n-1n n n-1 n-1 n n n n-n n n n-1 1減數(shù)分裂減數(shù)分裂 細胞分裂時，染色體遺留在了細細胞分裂時，染色體遺留在了細 胞質中，最終分解消失。胞質中，最終分解消失。 是是亞二倍體亞二倍體和和嵌合體嵌合體形形成的主要成的主要 原因。原因。如如45,X45,X、 4646/ /4545嵌合體嵌合體。. 四、姐妹染色單體交換四、姐妹染色單體交換( (SCE)SCE) 兩條染色單體兩條染色單體( (姐妹染色體姐妹染色體) )發(fā)生片段的互換。發(fā)生片段的互換。 兩條染色單體兩條染色單體對等片段對等片段基因的基因的數(shù)量數(shù)量和和性質性質是完全

51、相是完全相 同的，所以發(fā)生對等片段的交換后，同的，所以發(fā)生對等片段的交換后，基因的數(shù)量和性基因的數(shù)量和性 質質都沒改變。常用于都沒改變。常用于毒理遺傳學毒理遺傳學的研究。的研究。常常規(guī)規(guī)交換交換.SCESCE. 1 1、方法：方法： 2 2、姐妹染色單體出現(xiàn)染色差異的機理：姐妹染色單體出現(xiàn)染色差異的機理： 細胞在加細胞在加5-溴脫氧尿苷溴脫氧尿苷(BrdU)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，特的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，特殊處理后，殊處理后，Giemsa染色。染色。 在細胞培養(yǎng)在細胞培養(yǎng)第一個周期第一個周期DNADNA復制過程中，培養(yǎng)液中的復制過程中，培養(yǎng)液中的BrdUBrdU可替代可替代脫氧胸腺嘧啶核苷脫氧胸腺嘧啶核苷(

52、T)摻入到摻入到DNADNA單鏈中單鏈中，結，結果兩個子代果兩個子代DNADNA雙鏈雙鏈中各有一條鏈含中各有一條鏈含BrdU，這時，這時兩條染兩條染色單體仍都是深染的。色單體仍都是深染的。 經經第二個周期第二個周期，DNADNA又復制一次又復制一次，結果一條，結果一條DNADNA僅一僅一條單鏈含有條單鏈含有BrdU，而另一條，而另一條DNADNA的的兩條鏈均以兩條鏈均以BrdU代代替了替了T。染色時前者。染色時前者深染深染，后者，后者著色淺著色淺。.親代親代DNADNAF F1 1DNADNA 淺染淺染 深染深染BrdUBrdUSCESCEF F2 2DNADNA SCESCE的的發(fā)生率發(fā)生率，能體現(xiàn)，能體現(xiàn)出出外界因素外界因素(化學、物理、化學、物理、生物生物)對對DNADNA的的損傷率損傷率和和染色體染色體修復修復程度程度, 以及機以及機體體DNADNA自我修復自我修復能力。能力。 所以作為一種所以作為一種簡便簡便和和敏感敏感的遺傳學指標的遺傳學指標, SCESCE被廣泛應用于被廣泛應用于誘變誘變和和腫瘤腫瘤研究中。研究中。.1 1、有絲分裂的傳遞、有絲分裂的傳遞 穩(wěn)定型的染色體結構畸變：穩(wěn)定型的染色體結構畸變： 畸變畸變后的染色體可在子細胞中穩(wěn)定的后的染色體可在子細胞中穩(wěn)定的 繼續(xù)存在。即繼續(xù)存在。即能夠穩(wěn)定地通過細胞有絲能夠穩(wěn)定地通過細胞有絲 分裂而傳給子代細