醫(yī)學生物學的學習資料

醫(yī)學生物學的學習資料第1頁/共75頁1．染色體結(jié)構(gòu)畸變的描述方法簡式：對染色體結(jié)構(gòu)的改變只用其斷裂點來表示詳式：在簡式基礎上還需要描述染色體重排類型46，XY，重排類型(染色體號)(斷裂點)46，XY，重排類型(染色體號)(重排染色體組成)第2頁/共75頁2.染色體結(jié)構(gòu)畸變的類型（1）缺失（del):指染色體斷裂后,斷片丟失的現(xiàn)象。

①末端缺失

染色體某臂的末端斷裂后，斷片丟失（一次斷裂）無著絲粒斷片丟失。12345671234567末端斷片丟失斷裂點第3頁/共75頁簡式：46，XX，del（1）（q21）畸變符號染色體總數(shù)性染色體組成畸變?nèi)旧w號斷裂點詳式：46，XX，del（1）（pter→q21：）畸變符號染色體總數(shù)性染色體組成畸變?nèi)旧w號重排染色體帶的組成q21舉例：人的1號染色體的長臂2區(qū)1帶發(fā)生了斷裂，其遠側(cè)段（q21→qter)丟失，造成末端缺失，兩種表示方式如下：1號染色體第4頁/共75頁

②中間缺失染色體的同一個臂上發(fā)生了兩次斷裂，兩個斷裂點之間的片段丟失（兩次斷裂）54123671234567中間片段丟失斷裂點第5頁/共75頁q21q24q21q24丟失舉例：3號染色體長臂上的q21和q24發(fā)生斷裂和重接，這兩個斷裂點之間的片段丟失(中間缺失)。描述如下：簡式：46,XX(XY),del(3)(q21q24)詳式：46,XX(XY),del(3)(pterq21::q24qter)3號染色體第6頁/共75頁12345671234567（2）重復（dup）一個染色體上某一片段增加了一份以上的現(xiàn)象，造成該片段的基因多了一份或幾份。1234567123456712345675123467形成的原因：同源染色體之間的不等交換或染色單體之間的不等交換造成。第7頁/共75頁1234567染色體發(fā)生兩次斷裂后，兩個斷裂點之間的片段旋轉(zhuǎn)180度后重接，造成染色體上基因順序重排。(3)倒位（inv）

123456756565656565665①臂內(nèi)倒位一條染色體的某一臂上發(fā)生了兩次斷裂，中間的片段旋轉(zhuǎn)180度重接。第8頁/共75頁p34p22p34p22舉例：如1號染色體p22和p34同時發(fā)生了兩次斷裂，兩斷點之間的片段旋轉(zhuǎn)180度后重接，形成了一條臂內(nèi)倒位的染色體。描述：

簡式:46,XX(XY),inv(1)(p22p34)

詳式:46,XX(XY),inv(1)(pter→p34::p22→p34::p22→qter)p34p221號染色體第9頁/共75頁②臂間倒位一條染色體的長臂和短臂各發(fā)生了一次斷裂，中間斷片顛倒后重接，形成了一條臂間倒位染色體。1234567123456734124356734343434斷裂點第10頁/共75頁舉例：4號染色體的p15和q21同時發(fā)生了斷裂，兩斷裂點之間的片段倒轉(zhuǎn)后重接，形成臂間倒位染色體。這種結(jié)構(gòu)畸變的描述如下簡式：46，XX(XY),inv(4)(p15q21)詳式:46，XX(XY),inv(4)(pter→p15::q21→p15::q21→qter)p15q21q21p154號染色體第11頁/共75頁RAB1234567(4)易位（t）：一條染色體的斷片移接到另一條非同源染色體臂上，這種結(jié)構(gòu)畸變稱為易位。易位分為兩種：即相互易位和羅伯遜易位①相互易位RAB12345677B指兩條染色體同時發(fā)生斷裂，斷片交換位置后重接，形成兩條衍生染色體，相互易位如只是位置的改變而不造成染色體片段的增減時，稱為平衡易位。第12頁/共75頁

舉例：

2號染色體長臂2區(qū)1帶和5號染色體長臂3區(qū)1帶同時發(fā)生斷裂，兩斷片交換位置后重接，形成兩條衍生染色體。該結(jié)構(gòu)畸變的描述：簡式：

46，XX(XY),t(2;5)(q21;q31)詳式：

46，XX(XY),t(2;5)(2pter→2q21::5q31→5qter;5pter→5q31::2q21→2qter)2號5號2q215q312q215q315q312q21der(5)der(2)第13頁/共75頁RAB123R②羅伯遜易位（著絲粒融合）兩個近端著絲粒染色體在著絲粒部位發(fā)生斷裂后，兩者的長臂在著絲粒處接合在一起。形成一條衍生染色體，兩個短臂構(gòu)成的小染色體丟失。RAB123RRRABABABABABBA第14頁/共75頁舉例：14號染色體短臂的1區(qū)1帶（14p11)和21號染色體的長臂1區(qū)1帶（21q11)同時發(fā)生斷裂兩條染色體帶有長臂的片段相互連接成一條衍生染色體。14p1121q1121q1114p11形成的衍生染色體含：

21q11→qter節(jié)段和14p11→qter節(jié)段，其余的部分丟失。第15頁/共75頁簡式：45，XX(XY)，-14,-21,+t(14;21)(p11;q11)詳式：45，XX(XY)，-14,-21,+t(14;21)(14qter→14p11::21q11→21qter)第16頁/共75頁

（5）環(huán)狀染色體(r)：一條染色體的長臂和短臂同時發(fā)生斷裂，含著絲粒片段的兩端發(fā)生重接，形成環(huán)狀染色體。斷點以遠的片段丟失。描述：簡式：46,XX(XY),r(1)(p32q31)

詳式：46,XX(XY),r(1)(p32→q31)（1號染色體）p32

q31第17頁/共75頁（6）雙著絲粒染色體(dic)

兩條染色體同時發(fā)生一次斷裂后兩個具有著絲粒的片段的斷端相連接，形成了一條雙著絲粒染色體。9號1號描述簡式：46,XX(XY),-1,+dic(1;9)(p36;p24)詳式:46,XX(XY),-1,+dic(1;9)(1qter→1p36::9p24→9qter)p36p24第18頁/共75頁ppqq(7)等臂染色體(i)

一條染色體的兩個臂在形態(tài)、遺傳結(jié)構(gòu)上完全相同，稱為等臂染色體，是由于染色體著絲粒發(fā)生了橫裂造成的。ppqq著絲點橫裂ppqq第19頁/共75頁課堂討論：

某婦女多次流產(chǎn)，做遺傳學檢查發(fā)現(xiàn)其9號染色體短臂2區(qū)1帶和長臂3區(qū)1帶之間的片段發(fā)生了位置的顛倒，問該婦女發(fā)生的是哪種形式的結(jié)構(gòu)畸變？并寫出她的簡式和詳式核型。答案:該婦女9號染色體發(fā)生了臂間倒位簡式核型：46，XX，inv(9)(p21q31)詳式核型：46，XX，inv(9)(pter→p21::q31→p21::q31→qter)第20頁/共75頁討論：染色體檢查中發(fā)現(xiàn)某男子染色體發(fā)生了如下畸變,即46，XY，del（10）（q13q31）試說明該男子核型有何異常？并寫出其詳式核型。詳式核型：

46，XY，del(10)(pter→q13::q31→qter)答案：該男子10號染色體發(fā)生了中間缺失第21頁/共75頁討論：某男子4號染色體與6號染色體發(fā)生了相互易位，4號染色體斷裂點為p13，6號染色體斷裂點為p21，兩斷片交換位置后重接，寫出其簡式核型和詳式核型。答案：簡式核型：46，XY,t(4;6)(p13;p21)詳式核型：

46，XY,t(4;6)(4pter→4p13::6p21→6qter;6pter→6p21::4p13→4qter)第22頁/共75頁染色體是遺傳物質(zhì)基因的載體，當染色體發(fā)生畸變時，由于涉及的基因較多，因此受累個體將出現(xiàn)先天性多發(fā)畸形，智力發(fā)育障礙，生長發(fā)育遲緩以及流產(chǎn)或死胎等臨床癥狀。（三）染色體病第23頁/共75頁由染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常所導致的疾病稱為染色體病(chromosomaldiseases)，由于染色體病多表現(xiàn)為多種臨床癥狀的綜合征，又稱為染色體異常綜合征(chromosomalaberrationsyndrome)。染色體病達100多種。第24頁/共75頁1、常染色體病常染色體病(autosomaldisease)是指由常染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常所引起的疾病。常染色體病有著共同的臨床表現(xiàn)，如智力低下，生長發(fā)育遲緩，可伴有五官、四肢、內(nèi)臟及皮膚等方面的異常。第25頁/共75頁（1）21三體綜合征（先天愚型）最初是由英國醫(yī)生Down首先描述了此病，故又稱Down綜合征，1959年由法國細胞學家證實該病多了一條21號染色體。（新生兒發(fā)病率約1/800）

核型：47,XX（XY）,+21第26頁/共75頁主要臨床特征：智力低下；生長發(fā)育遲緩，出生時身長、體重低于正常兒；特殊面容，小頭、耳位低、眼距寬、眼角上斜、鼻梁低平、口常張開、舌大且常伸出口外，又稱“伸舌樣癡呆”；多發(fā)畸形，約50%為先天性心臟??；趾間距寬，通貫掌頻率高。第27頁/共75頁先天愚型形成原因：

多由于母親卵細胞形成中，減數(shù)分裂時發(fā)生了21號染色體不分離，形成含有24條染色體的卵子，與正常的精子受精后形成。高齡孕婦生該病患者的風險增高。（40歲產(chǎn)婦比25歲產(chǎn)婦高出10倍）

體細胞卵細胞卵細胞女性第28頁/共75頁卵細胞精子受精卵（先天愚型患者）第29頁/共75頁（2）18三體綜合征

1961年證實患者多了一條18號染色體，女嬰患者多于男嬰（3：1）。

核型：47,XX(XY),+18第30頁/共75頁主要臨床特征：生長發(fā)育障礙，出生體重低，智力低下，肌張力亢進，眼裂小，眼距寬，有內(nèi)眥贅皮，眼球小，耳位低，下頜小，后枕骨突出，胸骨短小，95%患者伴有先天性心臟病，室間隔缺損及動脈導管閉鎖不全。具有特殊握拳姿勢。第31頁/共75頁（3）13三體綜合征1966年證實本病多了一條13號染色體，

發(fā)病率為1/5000～1/7000，女性患病多于男性?；純憾嘣?～6個月內(nèi)死亡。核型：47,XX(XY),+13第32頁/共75頁主要臨床特征：出生時體重低，生長發(fā)育障礙，嚴重的智力低下；嚴重畸形如小頭，前額低斜，前腦發(fā)育缺陷(無嗅腦)，眼球小，或無眼球；2/3唇裂、腭裂；耳位低，耳廓畸型，常有耳聾；80%以上伴有先天性心臟病。第33頁/共75頁（4）5p-綜合征（貓叫綜合征）發(fā)病率為1/50000，1964年證實本病是5號染色體短臂部分缺失所致。臨床表現(xiàn)：患兒哭聲像貓叫，喉部畸形、松弛，小頭，滿月臉，眼距寬，鼻塌，低耳位，牙錯位咬合，小頜，腎畸形，腦積水，生長發(fā)育遲緩，智力嚴重低下等。

核型：46,XX(XY),del(5)(p15)原因：5號染色體短臂末端缺失第34頁/共75頁2、性染色體病

性染色體數(shù)目異常或結(jié)構(gòu)畸變引起的疾病稱為性染色體病。性染色體病占所有染色體病的1/3。大多數(shù)到青春期因第二性征發(fā)育時才表現(xiàn)出癥狀。性染色體病共有表型：性發(fā)育不全或兩性畸形，有的患者只表現(xiàn)為生殖能力差，原發(fā)性閉經(jīng)，智力稍差等。第35頁/共75頁（1）先天性睪丸發(fā)育不全綜合征（Klinefelter綜合征）發(fā)病率：1/800男性男性精神發(fā)育不全中約占1/100男性不育癥個體中約占1/10常見核型：47,XXY第36頁/共75頁患者為嵌合體（46,XY/47,XXY)時，臨床表現(xiàn)輕，可有生育力。原因：多由于母親減數(shù)分裂時，發(fā)生性染色體XX不分離，形成24，XX的卵子與Y型的精子受精發(fā)育而成。主要臨床特征：身材高大，四肢細長，生殖器官發(fā)育不全，睪丸不發(fā)育，或隱睪，曲細精管萎縮，呈玻璃樣變性，無精子生成，不育，第二性征發(fā)育不良，體毛稀少，無須，無喉結(jié)，乳房發(fā)育女性化，皮下脂肪發(fā)達等。第37頁/共75頁（2）性腺發(fā)育不良綜合征（Turner綜合征）

發(fā)病率在女嬰中為1/2500，在自發(fā)流產(chǎn)中占7.5%臨床表現(xiàn)：身材矮?。?20～140cm），性腺（卵巢）呈索條狀，原發(fā)性閉經(jīng)，第二性征不發(fā)育，乳間距寬，

乳房不發(fā)育，無生育能力。肘外翻，后發(fā)際低，50%有頸蹼，常伴有先天性心臟病等?；颊遆染色質(zhì)陰性，表明本病患者缺少一條X染色體。第38頁/共75頁主要核型：45，X原因：多由于父親減數(shù)分裂時，發(fā)生性染色體XY的不分離，形成不含性染色體的精子與正常卵子受精發(fā)育而成。第39頁/共75頁（3）XYY綜合征

1961年首次報道，本病發(fā)病率在男性中約為1/750～1/1500，監(jiān)獄中的男犯人和男性精神病中發(fā)病率高，約為1/100。

臨床特征：

表型一般正常，有生育能力；身材高大，少數(shù)外生殖器發(fā)育不良；智力正常，但性格粗魯暴躁，行為過火，常發(fā)生攻擊性犯罪行為。

主要核型為47,XYY第40頁/共75頁（4）XXX綜合征

1959年Jacobs首先發(fā)現(xiàn)一例47，XXX女性稱為“超雌”。發(fā)病率在女嬰中為1/1000。臨床特征：大多數(shù)正常，可生育，少數(shù)卵巢功能低下、原發(fā)或繼發(fā)閉經(jīng)、乳房發(fā)育不良，1/3患者患有先天性心臟病，部分有精神障礙。2/3患者智力低下。

主要核型：47，XXX

也有48，XXXX49，XXXXX患者X染色體越多智力越低，畸形也越重。第41頁/共75頁二、單基因遺傳病

單基因病----指受一對等位基因控制而發(fā)生的遺傳疾病，符合孟德爾遺傳方式，所以稱為孟德爾式遺傳病。

單基因遺傳?、俪Ｈ旧w顯性遺傳占50%以上②常染色體隱性遺傳占36%③X連鎖隱性遺傳④X連鎖顯性遺傳⑤Y連鎖遺傳不足10%第42頁/共75頁對人類遺傳病的分析常用系譜分析法進行。

系譜：從先證者入手，追溯調(diào)查其家系所有成員的親屬關(guān)系，按一定的格式繪制成的圖解。先證者：指某家系中第一個被醫(yī)生發(fā)現(xiàn)的遺傳病患者。正常男性正常女性配偶關(guān)系近親婚配男女患者男女先證者已死亡ⅠⅡ12123第43頁/共75頁一些人類的單基因遺傳性狀

遺傳方式

性狀名稱常染色體顯性

常染色體隱性

眼有蒙古褶眼無蒙古褶

褐色虹膜藍色虹膜長睫毛短睫毛有耳垂無耳垂?jié)穸父啥赣幸赋魺o腋臭鉤鼻尖直鼻尖能卷舌不能卷舌頂發(fā)旋順時針方向頂發(fā)旋逆時針方向有中指毛無中指毛第44頁/共75頁人類最常見的單基因表型:眼睛第45頁/共75頁人類最常見的單基因表型:鼻子第46頁/共75頁人類最常見的單基因表型:耳朵第47頁/共75頁（一）常染色體顯性遺傳病一種疾病，其致病基因位于1~22號染色體上，雜合子的情況下表現(xiàn)為疾病，即稱為常染色體顯性(autosomaldominant，AD)遺傳病。第48頁/共75頁1．常染色體顯性遺傳婚配類型及系譜特征A代表顯性致病基因，a代表隱性正?；蛟谕耆@性情況下AA患者三種基因型Aa患者

aa正常人由于群體中致病基因頻率很低，患者多為雜合子(Aa)第49頁/共75頁常染色體顯性遺傳中通常是正常人（aa)和雜合子（Aa)患者婚配，婚配圖解如下：正常人×患者

aa

Aa配子

aAa親代子代基因型Aaaa表型患者正常人比例1：1第50頁/共75頁舉例1：并指I型是一種常染色體完全顯性遺傳病

臨床癥狀為第3、4之間有蹼，末節(jié)指骨愈合，足的第2、3之間有趾蹼，該致病基因位于2q34-q36。第51頁/共75頁12123456123456789ⅠⅡⅢ并指Ⅰ型家系的系譜第52頁/共75頁

舉例2：

家族性結(jié)腸息肉是一種常染色體顯性遺傳病

臨床表現(xiàn)：結(jié)腸內(nèi)壁上長有許多大小不等的息肉，是一種癌前病變，患者大便帶血，并伴有粘液，成年后結(jié)腸息肉極易惡變成結(jié)腸癌。第53頁/共75頁12123456123ⅠⅡⅢ1.代代有患者，連續(xù)遺傳。2.患者的雙親中有一方是患者，多為雜合子。3.患者同胞中，約有1/2患病，男女患病機會均等。4.雙親無病時子女一般不患病。5.患者子代中患病率為1/2。結(jié)腸息肉系譜AD病系譜特點第54頁/共75頁2.常染色體顯性遺傳的不同類型（1）不完全顯性雜合子患者的表型介于純合子患者（AA）與純合隱性的正常人（aa）之間，即純合顯性患者病重，雜合子患者病輕，也稱為半顯性(semidominance)。第55頁/共75頁舉例：家族性高膽固醇血癥，患者多為雜合子，特點是血清中膽固醇及低密度脂蛋白濃度升高，40～60歲可發(fā)生冠心病。如兩個雜合子患者結(jié)婚子女中1/4為純合子患者，純合子患者可在兒童期發(fā)生冠心病，通常在20～30歲死于心梗或猝死。第56頁/共75頁舉例：軟骨發(fā)育不全癥是一種不完全顯性遺傳臨床特征：四肢短粗，軀干部相對長，垂手不過髖關(guān)節(jié)，腰椎明顯前凸，臀部后突，下肢內(nèi)彎等。第57頁/共75頁（2）共顯性

一對不同形式等位基因，彼此之間沒有顯隱性的區(qū)別，雜合狀態(tài)下兩種基因的作用都表現(xiàn)出來，形成相應的表型，這種遺傳方式就稱為共顯性遺傳。如：ABO血型是由一組復等位基因IA、IB、和i所控制，基因已定位于9q34。第58頁/共75頁

復等位基因：一對等位基因座位上，在群體中有2個以上的等位基因，但對每一個個體來說只能具有其中的任何兩個（一對基因）。第59頁/共75頁基因型表現(xiàn)型IAIAIAiA型血IBIBIBiB型血iiO型血IAIBAB型血人的ABO血型系統(tǒng)包括四種血型：ABOAB而基因型則有六種。血型是以紅細胞膜上抗原來分類的.A型血紅細胞膜上有A抗原、B型血紅細胞膜上有B抗原,O型血紅細胞膜上無A抗原或B抗原，AB型血紅細胞膜上既有A抗原又有B抗原。第60頁/共75頁雙親和子女之間血型遺傳的關(guān)系雙親的血型子女中可能出現(xiàn)的血型子女中不可能出現(xiàn)的血型A×AA，OB，ABA×0A，OB，ABA×BA，B，AB，O——A×ABA，B，ABOB×BB，OA，ABB×OB，OA，ABB×ABA，A，ABOAB×OA，BAB，OAB×ABA，B，ABOO×OOA，B，AB第61頁/共75頁

（ABO血型系譜圖）1.系譜中有一個人的血型紀錄是錯誤的，請找出是哪一個人？2.請指出Ⅲ8可能是什么血型？討論：第62頁/共75頁（3）不規(guī)則顯性雜合子個體在不同內(nèi)外環(huán)境作用下可以表現(xiàn)為顯性，即表達出相應表型，而且表現(xiàn)為顯性的程度也可以不同，這種顯性的傳遞方式有些不規(guī)則，稱為不規(guī)則顯性。即雜合子的情況下不一定表現(xiàn)為患者，但其子女可出現(xiàn)患者。因此系譜中可出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象。第63頁/共75頁與不規(guī)則顯性相關(guān)的兩個概念：外顯率(penetrance)是指在一個群體中帶有某一致病基因的個體，表現(xiàn)出相應疾病表型的比率，一般用百分率來表示。如果是100%，稱為完全外顯率，低于100％的稱為不完全外顯率。表現(xiàn)度是指致病基因在不同個體表達程度的不同。表現(xiàn)度不一致是AD病遺傳的常見特征。第64頁/共75頁例如：并指有時存在表現(xiàn)度不一致的現(xiàn)象

表達程度低表達程度高

多指遺傳存在外顯不全現(xiàn)象

多指系譜AaAaaaAaaaAaaa第65頁/共75