染色体遗传2013.ppt

医学遗传学医学遗传学（Medical Genetics）郭玉萍郭玉萍 染色体遗传染色体遗传 （P P2828）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 (chromosome)(chromosome)（一）（一）染色体的结构、类型、数目染色体的结构、类型、数目 2 2条染色单体条染色单体(chromatid)(chromatid)着丝粒着丝粒(centromere)(centromere)(主缢痕主缢痕primaryprimary constrictionconstriction)短臂短臂(p)&(p)&长臂长臂(q)(q)次缢痕次缢痕(secondary constriction)(secondary constriction)随体随体(satellite)(satellite)端粒端粒(telomere)(telomere)1 1、染色体的结构：染色体的结构：中部着丝粒染色体中部着丝粒染色体 (1,3,16(1,3,16,19,20)19,20)亚中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体 (2,(2,4,5,64,5,6-1212,17,17,18,X)18,X)近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体 (13,14,15,21,22,Y)(13,14,15,21,22,Y)2 2、染色体的类型染色体的类型 随体柄（随体柄（rRNArRNA基因，基因，核仁组织者，核仁组织者，NOR)NOR)随体随体 体细胞体细胞：4646条条2323对（对（2n2n）3 3、染色体的数目染色体的数目 生殖细胞生殖细胞：性原细胞（卵原细胞和精原细胞）：性原细胞（卵原细胞和精原细胞）：2n2n 初级性母细胞（初级卵母细胞和初级精母细胞）：初级性母细胞（初级卵母细胞和初级精母细胞）：2n2n 次级性母细胞（次级卵母细胞和次级精母细胞）：次级性母细胞（次级卵母细胞和次级精母细胞）：n n（2323条染色体）条染色体）配子细胞（精子和卵子配子细胞（精子和卵子 ）：）：n n（2323条染色单体）条染色单体）2N2N N N N N N N N N N N N N RD RD 配配 子子 次级性母细胞次级性母细胞 初级性母细胞初级性母细胞（二）（二）染色体的核型分析染色体的核型分析 1 1、核型和核型分析的定义、核型和核型分析的定义 核型核型(karyotypekaryotype)：一个体细胞中的所有染色体按其大小形态等特点有规律一个体细胞中的所有染色体按其大小形态等特点有规律依次排列而成的图像依次排列而成的图像.核型分析核型分析(karyotype analysiskaryotype analysis)：将待测细胞的全套染色体按照将待测细胞的全套染色体按照DenverDenver体制配对、排列，体制配对、排列，分析确定其是否正常的过程分析确定其是否正常的过程.2 2、核型分析的种类核型分析的种类 染色体非显带核型分析染色体非显带核型分析（常规核型分析常规核型分析）染色体显带核型分析染色体显带核型分析 染色体非显带核型分析染色体非显带核型分析（常规核型分析常规核型分析）根据国际根据国际DenverDenver体制体制（ISCNISCN）将人类体细胞的将人类体细胞的4646条染色体条染色体 按其相对长度和着丝粒位置分为按其相对长度和着丝粒位置分为2323对对，7 7个组个组(A AG G组组)。其中其中2222对为男女共有对为男女共有，称称常染色体常染色体(autosome)(autosome)，以其长度以其长度 递减和着丝粒位置依次编为递减和着丝粒位置依次编为1 12222号号；另；另1 1对对X X和和Y Y染色体与染色体与 性别形成有关性别形成有关，随性别而异随性别而异，称为称为性染色体性染色体(sex(sex chromosome)chromosome)，XXXX代表代表女性女性，XYXY代表代表男性男性。对染色体进行对染色体进行配对配对、分组分组、确定性别确定性别。4646，XXXX 4646，XYXY 人类染色体分组及形态特征人类染色体分组及形态特征 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 A 1 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 B 4 4、5 5 次大次大 亚中央着丝粒亚中央着丝粒 无无 C C 6 612,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 D 13131515 中等中等 近端着丝粒近端着丝粒 有有 E E 16161818 小小 1616中央着丝粒中央着丝粒 无无 1616号常见号常见 1717、1818亚中央着丝粒亚中央着丝粒 F F 1919、2020 次小次小 中央着丝粒中央着丝粒 无无 G G 2121、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 染色体显带核型分析染色体显带核型分析 显带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显示出是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交替的横纹一条条明暗交替或深浅交替的横纹(带带)的核型分析方法。的核型分析方法。带型带型(banding patternbanding pattern)是指应用显带技术将人类是指应用显带技术将人类2424种种 染色体（染色体（2222条常染色体、条常染色体、X X和和Y Y染色体）显示出的各自染色体）显示出的各自 特异的带纹的总和。特异的带纹的总和。关于关于显带核型分析和显带核型分析和带型的定义带型的定义 带型种类带型种类 一般显带：一般显带：500500条带纹条带纹 Q Q带：带：明暗交替的带纹明暗交替的带纹。辨别染色体辨别染色体。G G带：带：深浅交替的带纹深浅交替的带纹。辨别染色体辨别染色体。常用方法常用方法。R R带：带：Q Q带或带或G G带的反带带的反带。辨别染色体辨别染色体。C C带：带：Y Y染色体染色体、着丝粒着丝粒、副缢痕副缢痕。观察染色体上述部位观察染色体上述部位。T T带：带：端粒端粒(末端末端)。观察端粒观察端粒。N N带：带：随体随体(NOR)(NOR)。观察随体结构观察随体结构。高分辨显带：高分辨显带：500500条带条带 G G显带显带 G G带深带带深带 G G带浅带浅带带 着丝粒着丝粒 着色不定带着色不定带 T T显带显带 N N显带显带 高分辨显带高分辨显带 G G带的带型识别与命名的国际体制带的带型识别与命名的国际体制 按按臂臂、区区、带带三级逐级划分及编号三级逐级划分及编号 一级一级臂臂的划分：区分短臂和长臂分别的划分：区分短臂和长臂分别表示为表示为p和和q 二级二级区区的划分及编号：分别在短臂和的划分及编号：分别在短臂和长臂划分几个区并依次编号为长臂划分几个区并依次编号为1 1、2 2、3 3、三级三级带带的划分及编号：每个区分布有的划分及编号：每个区分布有数目不等的深浅交替的带纹分别表示数目不等的深浅交替的带纹分别表示为为1、2、3、带纹的表示方法带纹的表示方法 染色体序号染色体序号 臂的符号臂的符号 区号区号 带号带号 如：如：Xq28Xq28表示表示X X染色体的长臂的染色体的长臂的2 2区区8 8带带。二、染色体畸变二、染色体畸变 (chromosomal aberration)(chromosomal aberration)染色体数目异常染色体数目异常 整倍体异常：单倍体、多倍体整倍体异常：单倍体、多倍体 非整倍体异常：单体型、三体型、多体型非整倍体异常：单体型、三体型、多体型 嵌合体异常嵌合体异常 染色体结构畸变染色体结构畸变 缺失缺失 倒位倒位 易位易位 重复重复 等臂染色体等臂染色体 等等 (一一)染色体数目异常染色体数目异常 染色体组染色体组：指人类的配子细胞即精子或卵子各自含有的一套：指人类的配子细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。单倍体单倍体：含有一个染色体组的细胞或个体。：含有一个染色体组的细胞或个体。chrchr数目数目2323，“，“n”n”表示。如人类表示。如人类配子细胞配子细胞（精子或卵子精子或卵子）。）。二倍体二倍体：含有两个染色体组的细胞或个体。：含有两个染色体组的细胞或个体。chrchr数目数目4646，“，“2n”2n”表示。如人类表示。如人类体细胞体细胞。类型类型：整倍体异常整倍体异常（单倍体、多倍体单倍体、多倍体）、）、非整倍体异常非整倍体异常（单体型、单体型、三体型、多体型等三体型、多体型等）、嵌合体异常嵌合体异常 1 1、整倍体、整倍体(euploid)(euploid)异常异常 体细胞内染色体数目成组的增减。体细胞内染色体数目成组的增减。形成形成单倍体单倍体(n n)、多倍体多倍体(3n3n)。单倍体仅见于配子细胞。单倍体仅见于配子细胞。多倍体中以多倍体中以三倍体为主三倍体为主且多见于且多见于自然流产自然流产胚胎。胚胎。形成机制有形成机制有双雄受精双雄受精(diandry)(diandry)或或双雌受精双雌受精(digyny)(digyny)等等 3n3n6969 2 2、非整倍体、非整倍体(aneuploid)(aneuploid)异常异常 体细胞内个别染色体数目的增减。体细胞内个别染色体数目的增减。形成形成超二倍体超二倍体(hyperdiploid)(hyperdiploid)（染色体数目（染色体数目2n2n）、）、亚二倍体亚二倍体(hypodiploid)(hypodiploid)（染色体数目（染色体数目2n2n)。非整倍体的常见类型非整倍体的常见类型 单体型单体型(monosomy)(monosomy)：亚二倍体，亚二倍体，4545条，条，2n2n-1 1 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，2n+12n+1 性染色体如性染色体如47,XXY47,XXY或或47,XXX 47,XXX 常染色体如常染色体如47,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）非整倍体的形成机制非整倍体的形成机制 减数分裂减数分裂染色体不分离染色体不分离（主要主要）减数分裂减数分裂染色体丢失染色体丢失 减数分裂染色体不分离减数分裂染色体不分离(meiotic(meiotic nonnon-disjunction)disjunction)父母均为正常父母均为正常2 2n n（常见常见）双亲之一即父亲或母亲在配子形成过程中减数分裂时双亲之一即父亲或母亲在配子形成过程中减数分裂时，发生了染色体不分离发生了染色体不分离。可以发生在可以发生在第一次分裂时同源染色体不分离第一次分裂时同源染色体不分离，也可以发生也可以发生 在在第二次分裂时姐妹染色单体不分离第二次分裂时姐妹染色单体不分离。产生的配子受精后形成产生的配子受精后形成三体型三体型或或单体型单体型合子合子.N N1 1 N N1 1 N N1 1 N N1 1 N N1 1 N N1 1 2N2N1 1 2N2N1 1 2N2N1 1 2N2N1 1 N N N N 2N2N N N N N N N1 1 N N1 1 2N2N 2N2N 2N2N1 1 2N2N1 1 N N 2N2N RDRD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 姐妹染色单体不分离姐妹染色单体不分离 三体型三体型 单体型单体型 三体型三体型 单体型单体型 正常核型正常核型 （假设父母均为正常（假设父母均为正常2n2n且母亲减数分裂形成卵子过程中染色体不分离）且母亲减数分裂形成卵子