人類染色體與染色體病解讀

1、第三章 染色體與染色體病永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 唐鵬程第一頁(yè)，共六十七頁(yè)。學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)描述人類染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)并說出其類型解釋核型的概念、學(xué)會(huì)核型的描述方法解釋染色體畸變的概念、簡(jiǎn)述染色體畸變的原因及類型解釋染色體病的概念 詳述21三體綜合征形成的原因，說出常見染色體病的臨床表現(xiàn)及核型 第二頁(yè)，共六十七頁(yè)。 這是一張?jiān)陲@微鏡下觀察到的染色體照片。請(qǐng)問：1、你容易數(shù)清染色體的數(shù)量嗎？說出染色體的形態(tài)嗎？2、你能看出哪些是常染色體嗎？3、你能分辨出是男性的還女性的嗎？ 4、要想解答上述3個(gè)問題，你有什么好方法嗎？ 請(qǐng)從本章中尋找答案吧！【臨床案例】第三頁(yè)，共六十七頁(yè)。前言染色體chromosome 是

2、遺傳物質(zhì)(基因)的載體。它由DNA和蛋白質(zhì)等構(gòu)成，具有儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息的作用。人類的24種染色體上共載有2000025000個(gè)基因，每條染色體平均帶有1000個(gè)以上的基因。第四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第1節(jié) 人類染色體的根本特征一、人類染色體的數(shù)目、形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型 人類染色體的類型中期染色體模式圖第五頁(yè)，共六十七頁(yè)。二、 人類染色體的正常核型 核型karyotype是指將一個(gè)體細(xì)胞中的全部染色體，按其大小、形態(tài)特征分組編號(hào)排列所構(gòu)成的圖形。將待測(cè)細(xì)胞全部染色體按照丹弗體制經(jīng)配對(duì)、排列、識(shí)別和判定的分析過程稱為核型分析。核型表示: 染色體總數(shù)，性染色體組合 例：, ； ,第六頁(yè)，共六十七頁(yè)。一 非顯帶

3、染色體核型及識(shí)別1、丹佛體制：46條染色體，常染色體編為122號(hào)，分為A、B、C、D、E、F、G七個(gè)組。2、描述方法：如：46，XX；47，XY，+21。 第七頁(yè)，共六十七頁(yè)。二顯帶染色體核型 單純用吉姆薩常規(guī)染色的標(biāo)本，只能根據(jù)染色體大小和著絲點(diǎn)的位置大致識(shí)別出染色體，無法準(zhǔn)確識(shí)別，至于染色體的細(xì)微結(jié)構(gòu)就更難發(fā)現(xiàn)。1.染色體顯帶技術(shù) 用特殊的方法染色，使染色體在其長(zhǎng)軸上顯示出明暗交替的帶紋的技術(shù)叫顯帶技術(shù)。顯帶分為整體顯帶和局部顯帶。主要有Q帶、G帶、R帶、C帶、T帶、N帶和高分辨G帶等。第八頁(yè)，共六十七頁(yè)。1.染色體顯帶技術(shù)1Q帶 熒光染料氮芥奎吖因處理 顯帶效果穩(wěn)定但熒光持續(xù)時(shí)間短，標(biāo)本

4、不能長(zhǎng)期保存，必須即刻觀察并攝影。2G帶 胰蛋白酶、堿或其他鹽溶液預(yù)處理后，吉姆薩染色。標(biāo)本可長(zhǎng)期保存，重復(fù)性好，是目前使用最廣泛的一中帶型。3R帶 熱磷酸鹽處理，吉姆薩染色 R帶的帶紋剛好與G帶相反。 R帶有利于觀察末端區(qū)的結(jié)構(gòu)異常。4C帶 局部顯帶 熱堿處理，吉姆薩染色。每條染色體的著絲粒區(qū)特異性著色，近著絲粒處的次級(jí)縊痕及Y染色體長(zhǎng)臂遠(yuǎn)端為結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)，呈深染帶。C帶技術(shù)通常用于檢測(cè)著絲粒區(qū)、Y染色體及次級(jí)縊痕區(qū)結(jié)構(gòu)上的變化。第九頁(yè)，共六十七頁(yè)。1.染色體顯帶技術(shù)5N帶 硝酸銀染色 隨體及核仁組織區(qū)NOR黑色銀染 NOR可決定其功能活性，具轉(zhuǎn)錄活性的NOR被著色。研究腫瘤細(xì)胞及減數(shù)分裂

5、等方面。6T帶 加熱后吉姆薩染色 可使染色體末端端粒特異性深染。用以分析染色體末端有無異常。7高分辨G帶 應(yīng)用細(xì)胞增殖同步化技術(shù)和秋水仙堿短時(shí)間處理以及改進(jìn)的顯帶技術(shù)。 鑒別更微小的染色體結(jié)構(gòu)畸變、更準(zhǔn)確的進(jìn)行基因定位以及腫瘤染色體研究。第十頁(yè)，共六十七頁(yè)。二染色體顯帶核型的命名2、描述方法：寫明四個(gè)內(nèi)容：染色體序號(hào)；臂的符號(hào)；區(qū)號(hào)；帶號(hào)。如，1q32 第十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。 顯帶染色體的界標(biāo)、區(qū)和帶示意圖 第十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。三、性別決定 男性為46，XY 女性為46，XX 性別是由性染色體決定的，但由于Y染色體斷臂上又一個(gè)決定睪丸形成的SRY基因，該基因具有強(qiáng)烈的男性化作用，不管幾條X染

6、色體，只要有SRY基因都將發(fā)育為男性。第十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。一、染色體畸變的概念二、染色體畸變的原因三、染色體畸變的類型 第二節(jié) 染色體畸變第十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。一、染色體畸變的概念 在某些條件下，細(xì)胞中染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目會(huì)發(fā)生異常改變，稱為染色體畸變。二、染色體畸變的原因 物理因素：電離輻射、電磁輻射 化學(xué)因素：一些藥物、農(nóng)藥、工業(yè)毒物、食品添加劑等生物因素：一些生物類毒素、病毒 遺傳因素：繼承父母異常的基因或染色體 母親年齡：年齡越大生育患兒的幾率越大第十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。三、染色體畸變的類型一染色體數(shù)目畸變1.整倍性改變：體細(xì)胞中染色體數(shù)以染色體組為單位成組的增加或減少，稱為整倍性改

7、變。如三倍體3n、四倍體4n等等 2.非整倍性改變：體細(xì)胞中染色體數(shù)目在2n的根底上增加或減少一條或數(shù)條，稱為非整倍性改變。有單體型2n-1、三體型2n+1和多體型如47，XXX和48，XXXY等等 3.嵌合體：是指體內(nèi)同時(shí)存在兩種或兩種以上不同核型細(xì)胞系的個(gè)體。如47，XXX/45，X第十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。一染色體的數(shù)目畸變多倍體和多倍性 多倍體：體細(xì)胞染色體數(shù)目成倍增加的個(gè)體 產(chǎn)生機(jī)理： 雙雄受精NNN3N第十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。 雙雌受精NNN3N 核內(nèi)復(fù)制精卵原細(xì)胞有絲分裂2N2N2N2N生殖細(xì)胞4N2N2N第十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。2.非整倍體和非整倍性 非整倍體：體細(xì)胞染色體數(shù)目增加或減

8、少一條或數(shù)條的個(gè)體 非整倍體亞二倍體超二倍體 單體型2 n 1 例：21單體 45，XXXY， 21第十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第二十頁(yè)，共六十七頁(yè)。第二十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。 例：47, XXXY,+21 21三體 47, XXX 非整倍體產(chǎn)生的機(jī)理 減數(shù)分裂染色體不別離 減數(shù)分裂染色體喪失(2) 三體型2 n + 1第二十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。減數(shù)分裂同源染色體別離減數(shù)分裂姐妹染色單體別離精子卵子精卵原細(xì)胞生殖細(xì)胞形成過程演示減數(shù)分裂第二十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。卵原細(xì)胞（46, XX）47, XXX45, X減同源染色體不別離圖示兩條X染色體卵子精子47, XXX45, X個(gè)體第二十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。卵原

9、細(xì)胞（46, XX）減同源染色體丟失46, XX46, XX45, X45, X圖示兩條X染色體卵子精子個(gè)體第二十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。 由兩種或多種不同核型的細(xì)胞系所組成的個(gè)體 例：46，XX / 47，XX，+21 45，X / 46，XX / 47，XXX 產(chǎn)生機(jī)理： 受精卵卵裂染色體不別離 受精卵卵裂染色體喪失3. 嵌合體第二十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。例：第二次卵裂中X染色體不別離47, XXX45, X45, X / 46, XX / 47, XXX合子（46, XX）（圖示兩條X染色體）第一次有絲分裂第二次有絲分裂后期染色體不別離46, XX46, XX第二十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。例：第二次卵裂

10、中X染色體喪失46, XX45, X46, XX合子（46, XX）（圖示兩條X染色體）第一次有絲分裂46, XX45, X / 46, XXX染色體喪失第二十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。(二) 染色體結(jié)構(gòu)畸變導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)畸變的根底是染色體發(fā)生斷裂及斷裂后的異常重接。1. 結(jié)構(gòu)畸變的描述方法: 有簡(jiǎn)式和詳式兩種2. 結(jié)構(gòu)畸變的類型 見下頁(yè)的示意圖 缺失del : 分末端缺失和中間缺失 倒位inv :分臂內(nèi)倒位和臂間倒位 易位t : 分相互易位和羅伯遜易位 重復(fù)dup:分正位重復(fù)和倒位重復(fù) 特殊的結(jié)構(gòu)畸變?nèi)旧w: 如環(huán)狀染色體、雙著絲粒染色體、等臂染色體等。第二十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。缺失del) : 染色

11、體臂的喪失 q 21號(hào) 末端缺失：46, XX, del(1)中間缺失：1號(hào)q 21q 2346, XX,del(1) q21 q23( q21 )第三十頁(yè)，共六十七頁(yè)。2. 重復(fù)dup) 同一染色體某一區(qū)段含兩份或兩份以上發(fā)生在兩條同源染色體或兩條姐妹染色單體上2號(hào) 2號(hào)重復(fù)第三十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。3 . 倒位 inv：號(hào)p 21q 3146, XY,inv( 2 )( p 21q 31 )4易位 t： 單方易位轉(zhuǎn)位（）某一染色體中間片段發(fā)生兩個(gè)斷裂，斷片倒轉(zhuǎn)180后重接。一條染色體的斷片接到另一條 染色體上第三十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。 相互易位平衡易位：2號(hào) q 215號(hào)q 3146，XY，t

12、( 2 ; 5 )(q 21 ; q 31)兩條染色體斷裂后相互交換無著絲粒斷片后重接2號(hào)5號(hào)第三十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。 羅伯遜易位 ( 羅氏易位、著絲粒融合14 號(hào)21號(hào)21q14q45, XX,t( 14q 21q ) 14, 21,兩條近端著絲粒染色體在著絲粒區(qū)斷裂后，兩長(zhǎng)臂彼此連接成一條染色體第三十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第三十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。第三節(jié) 染色體病染色體病染色體畸變綜合癥 先天性的染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常所引起的疾病。共有表型：智力低下，發(fā)育緩慢染色體病常染色體病性染色體病第三十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。一、常染色體病概念：人類第122號(hào)常染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)畸變所引起的疾病。共同的臨床表現(xiàn)：主

13、要有智力低下、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、多發(fā)畸形和皮膚紋理異常等。種類：主要包括三體綜合征、局部三體綜合征、單體綜合征、局部單體綜合征和嵌合體5類。第三十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。先天愚型 21三體、owns 綜合癥 主要臨床表現(xiàn)：智力低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲 緩，特殊面容、皮紋。 核型：47, XXXY, +21-95% - 5% 產(chǎn)生機(jī)理：母親的卵子形成過程中21 號(hào)染色體不別離嵌合型46 / 47,+21 易位型46，XX，-14，+14q；21q第三十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。第三十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。2. 18三體Edwards 綜合癥核型：47, XXXY, + 18-80

14、%易位型嵌合型46，XY/47，XY+18 20%第四十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。313 三體Patau 綜合癥 核型：47, XX (XY) , +13-80% 高齡孕婦減數(shù)分裂中13號(hào)染色體不別離-20%嵌合型：46 / 47，+13易位型：多為羅伯遜易位如：t (13q14q) t (13q13q)第四十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。4、 5p-綜合征貓叫綜合征【臨床表現(xiàn)】 患者嚴(yán)重智力低下，有生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、頭面部畸形、智能障礙及皮紋改變等特點(diǎn)?？藿新曀曝埥?，又稱為貓叫綜合征。幼兒期為滿月

15、臉等【發(fā) 病 率】 約占新生兒的1/50000【核 型】 46，XX(XY)，del(5)(p15) 第四十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。二、性染色體病 概念：性染色體病是指性染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)畸變所引起的疾病。 臨床表現(xiàn)：主要有性發(fā)育不全或兩性畸形 種類： (一) 性染色體數(shù)目畸變引起的疾?。号R床案例有先天性睪丸發(fā)育不全綜合征 、 先天性卵巢發(fā)育不全綜合征 、 X三體型綜合征等 (二) 性染色體結(jié)構(gòu)畸變引起的疾?。?臨床案例有脆性X染色體綜合征等 (三) 兩性畸形 ：分真兩性畸形和假兩性畸形 第五十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。1. Klinefe

16、lter 綜合癥 先天性睪丸發(fā)育不全 核型：47, XXY-80%產(chǎn)生機(jī)理：雙親的配子形成過程中 染色體不別離46, XX / 47, XXY46, XY / 47, XXY46, XX / 46, XY- 20%第五十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。2. Turner 綜合癥先天性卵巢發(fā)育不全綜合癥 核型：45，X 局部為 45, X / 46, XX產(chǎn)生機(jī)理：母親卵子形成過程中X染色體不別離第五十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。3. XYY 綜合癥一般有生育功能 核型: 47, XYY 少數(shù) 46, XY / 47, XYY4. X 三體綜合癥 核型: 47, XXX第五十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。第

17、五十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。5. 脆性 X 染色體綜合癥 ( fragile X ) 脆性部位 ( fragile site ): 在染色體的某一特定部位上恒定地出現(xiàn)裂隙和趨向于斷裂的部位，是可遺傳的特征。 脆性 X 染色體fra X ： 具有脆性部位的 X 染色體X q2728)第五十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第六十頁(yè)，共六十七頁(yè)。 脆性 X 染色體綜合癥特點(diǎn)：男性表現(xiàn)中度重度智力低下，女性病癥較輕語言障礙特殊體征：長(zhǎng)臉、招風(fēng)耳、大睪丸第六十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。第六十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。小 結(jié)人類體細(xì)胞中的染色體數(shù)目為46條，23對(duì)。每一中期染色體均由兩條染色單體組成，在著絲粒處相連。根據(jù)著絲粒位置的不同，人

18、類染色體可分為三種，即中央著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體和近端著絲粒染色體。核型是指將一個(gè)體細(xì)胞中的全部染色體，按其大小、形態(tài)特征分組編號(hào)排列所構(gòu)成的圖形。染色體畸變分為染色體數(shù)目畸變和染色體結(jié)構(gòu)畸變兩類。染色體病是指由于染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)畸變所引起的疾病，可分為常染色體病和性染色體病兩大類。第六十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。1.人類體細(xì)胞中的染色體數(shù)目為 條， 對(duì)。其中常染色體 條,性染色體 條。2.根據(jù)著絲粒位置的不同，人類染色體可分為三種，即 、著絲粒染色體 著絲粒染色體和近端著絲粒染色體。3.每一中期染色體均由兩條 組成，彼此互稱 。4.染色體核型分析將人類染色體分為 組, 一對(duì)性染色體，即X和Y染色體，分別歸入 組和 組。目標(biāo)檢測(cè)填空題4623442亞中中染色單體姐妹染色單體7CG第