第4章染色體課件

第一節(jié)染色質與染色體

染色體是基因的載體，由DNA、組蛋白、RNA與非組蛋白組成，在細胞分裂間期以無定型的染色質形式存在，在細胞分裂期以棒狀的染色體形式存在。

2023/1/31第一節(jié)染色質與染色體染色體是基因的載體一、染色體的形成與染色質螺旋化染色體構建的四級結構模型染色體構建的袢環(huán)結構模型2023/1/32一、染色體的形成與染色質螺旋化染色體構建的四級結構模型202(一)染色體構建的四級結構模型一級結構：由DNA與組蛋白包裝成核小體，在組蛋白H1的介導下，核小體彼此連接形成直徑10nm的核小體串珠結構。2023/1/33(一)染色體構建的四級結構模型一級結構：2022/12/29二級結構--螺旋管2023/1/34二級結構2022/12/29430nm的螺線管進一步盤繞，形成φ400nm的超螺線管，即為染色質的三級結構。超螺線管再一次折疊，可形成染色單體，長2~10μm。三級結構超螺線管四級結構染色單體2023/1/3530nm的螺線管進一步盤繞，形成φ400nm的超螺線管，即為(二)袢環(huán)結構模型核小體螺線管袢環(huán)2023/1/36(二)袢環(huán)結構模型核小體2022/12/296二、常染色質和異染色質常染色質異染色質結構螺旋化程度低，結構松散，直徑10nm螺旋化程度高，結構緊密，直徑20～30nm染色淺深分布常位于核中央核膜邊緣功能復制和轉錄活躍轉錄不活躍2023/1/37二、常染色質和異染色質常染色質異染色質結構螺旋化程度低，結構常染色質異染色質2023/1/38常染色質異染色質2022/12/298三、性染色質X染色質Y染色質2023/1/39三、性染色質X染色質2022/12/299（一）X染色質1949年Barr發(fā)現(xiàn)Lyon假說：女性的兩條X染色體在胚胎發(fā)育中，一條隨機失活，在細胞學圖像上顯示出X染色質。X染色體失活可在XAXa攜帶者中表現(xiàn)出部分癥狀。雌性動物細胞中一條X染色體有活性，另一條失活;X染色質隨即來自父母之一;失活發(fā)生于胚胎早期。2023/1/310（一）X染色質1949年Barr發(fā)現(xiàn)2022/12/2910X染色質的研究進展1.失活不完全；2.失活中心(Xinactivecenter，XIC)：X染色體上的特異性失活位點,Xq13。XIC編碼X染色體失活特異轉錄子(Xinactivespecifictranscripts,XIST)——核RNA(17kb)，抑制處于同一DNA分子上的基因活性。2023/1/311X染色質的研究進展1.失活不完全；2022/12/2911（二）Ychromatin用熒光染料對間期細胞染色，正常男性細胞核內有一個強熒光小體，φ0.3μm，是Y染色體長臂遠端的異染色質區(qū)，稱Y染色質。男性特有，數(shù)目與男性細胞內Y染色體數(shù)目相同。2023/1/312（二）Ychromatin用熒光染料對間期細胞染色，正常Y染色質X染色質2023/1/313Y染色質X染色質2022/12/2913第二節(jié)

染色體在細胞分裂中的行為細胞通過生長和分裂使細胞數(shù)目增加。有絲分裂的特點是母細胞把復制了的遺傳物質均等分配到兩個子細胞，以保證遺傳的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2023/1/314第二節(jié)

染色體在細胞分裂中的行為細胞通過生長和分裂使細胞數(shù)

一、細胞增殖周期cellcycle：指細胞從一次分裂結束開始生長到下一次分裂終了為止所經歷的過程。細胞周期時間：指細胞經歷一個周期所需的時間。

2023/1/315一、細胞增殖周期cellcycle：指細胞從一次分裂結束細胞周期各時相的劃分（一）分裂間期G1期(Gap1)S期(DNAsynthesis)G2期(Gap2)（二）分裂期前期中期后期末期2023/1/316細胞周期各時相的劃分（一）分裂間期（二）分裂期2022/12細胞周期各時期的特點1.G1期：從M期結束→DNA合成前的一段過程。是細胞生長并為DNA復制作準備的時期。

RNA、蛋白質、脂類和碳水化合物的合成量顯著增加。合成DNA復制所需酶以及蛋白因子。組蛋白和非組蛋白，H1組蛋白的磷酸化。2023/1/317細胞周期各時期的特點1.G1期：從M期結束→DNA合成前的根據(jù)細胞增殖特點，G1期存在三種細胞：繼續(xù)增殖細胞：如：胚胎細胞，骨髓干細胞，生殖上皮細胞等。暫不增殖細胞：如：肝、腎、胰實質細胞。永不增殖細胞：如：紅細胞，神經細胞，肌細胞等2023/1/318根據(jù)細胞增殖特點，G1期存在三種細胞：2022/12/2912.S期：DNA合成期DNA復制：2C→4C組蛋白合成：核小體包裝中心粒復制：2023/1/3192.S期：DNA合成期2022/12/29193.G2期：DNA合成完成→細胞分裂之前的時期。為細胞分裂作準備，合成與M期相關的結構功能蛋白。與促使核膜破裂及染色體凝集相關成熟促進因子。與紡錘體形成有關的微管蛋白。2023/1/3203.G2期：DNA合成完成→細胞分裂之前的時期。2022/二、染色體在有絲分裂中的行為前期中期后期末期2023/1/321二、染色體在有絲分裂中的行為前期2022/12/2921（1）前期染色質凝集;確定分裂極;核仁解體;核膜破裂。2023/1/322（1）前期2022/12/2922（2）中期有絲分裂器：染色體、星體、中心粒、紡錘體。極微管；染色體微管；區(qū)間微管；星體微管。2023/1/323（2）中期2022/12/2923（3）后期:染色體分離，移向兩極。2023/1/324（3）后期:2022/12/2924（4）末期:子細胞核膜、核仁出現(xiàn)，胞質分裂。2023/1/325（4）末期:2022/12/2925三、染色體在減數(shù)分裂中的行為間期Ⅰ（一）第一次減數(shù)分裂前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ間期Ⅱ（一）第二次減數(shù)分裂前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ2023/1/326三、染色體在減數(shù)分裂中的行為間期Ⅰ間期Ⅱ2022/12/291.前期Ⅰ：（1）細線期:染色質---染色粒（2）偶線期:二價體、四分體出現(xiàn)，Z-DNA合成。（3）粗線期:交換、重組、P-DNA合成。（4）雙線期:同源染色體分離,交叉端移。（5）終變期:2023/1/3271.前期Ⅰ：2022/12/2927聯(lián)會復合體(SC)：側生組分-中央成分（含重組節(jié)）-側生成分2023/1/328聯(lián)會復合體(SC)：側生組分-中央成分（含重組節(jié)）-側生成分交叉2023/1/329交叉2022/12/29292.中期Ⅰ：同源染色體的排列成赤道板。3.后期Ⅰ：同源染色體分離，非同源染色體自由組合。4.末期Ⅰ：染色體成絲狀，核仁、核膜重新出現(xiàn)，胞質分裂。2023/1/3302.中期Ⅰ：同源染色體的排列成赤道板。2022/12/2932023/1/3312022/12/2931減數(shù)分裂同有絲分裂的比較：發(fā)生細胞DNA復制與細胞分裂次數(shù)過程細胞分裂的結果DNA的變化2023/1/332減數(shù)分裂同有絲分裂的比較：發(fā)生細胞2022/12/2932減數(shù)分裂的意義：使生物染色體數(shù)目保持恒定遺傳規(guī)律的細胞學基礎人類遺傳基礎發(fā)生變異的根本機制2023/1/333減數(shù)分裂的意義：使生物染色體數(shù)目保持恒定2022/12/29第三節(jié)

生殖細胞的發(fā)生一、精子發(fā)生二、卵子發(fā)生2023/1/334第三節(jié)

生殖細胞的發(fā)生一、精子發(fā)生2022/12/293一、精子的發(fā)生增殖期：有絲分裂，（2n)

生長期：形成精母細胞，（2n）成熟期：減數(shù)分裂，（n）變形期：單倍體精子2023/1/335一、精子的發(fā)生增殖期：有絲分裂，（2n)2022/12/二、卵子的發(fā)生增殖期胚胎發(fā)育早期卵巢中生發(fā)上皮卵原細胞（2n)進行有絲分裂生長期胚胎發(fā)育6個月卵原細胞增大成初級卵母細胞（2n)2023/1/336二、卵子的發(fā)生增殖期2022/12/2936成熟期初級卵母細胞第一次減數(shù)分裂1次級卵母細胞（n）400個停于雙線期，性成熟后，排卵+1第一極體（n）1次級卵母細胞第二次減數(shù)分裂1卵細胞（n）停于中期Ⅱ+1第二極體（n）1第一極體受精后第二次減數(shù)分裂2第二極體（n）2023/1/337成熟期2022/12/29372023/1/3382022/12/2938三.受精作用(fertilization)2023/1/339三.受精作用(fertilization)2022/12/第四節(jié)正常核型

大量實驗研究證明，染色體是種的標志。各種生物的染色體數(shù)目和形態(tài)是恒定的。即同種生物的染色體數(shù)目和形態(tài)都相同，不同種生物則不同。因此，對人類染色體的識別，是依據(jù)正常人類染色體的固有形態(tài)特征和數(shù)目進行對照分析，這是確定和發(fā)現(xiàn)染色體異常和染色體畸變綜合征的基本手段和診斷基礎。2023/1/340第四節(jié)正常核型大量實驗研究證明，染色體是種的標志人類染色體2023/1/341人類染色體2022/12/2941一、人體染色體的形態(tài)染色單體次級縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質區(qū)端粒(異染色質區(qū))隨體柄(次級縊痕)著絲粒(初級縊痕)中期染色體結構2023/1/342一、人體染色體的形態(tài)染色單體次級縊痕短臂（p）長臂（q）初級縊痕（主縊痕）：著絲粒所在部位兩染色單體縮窄。次級縊痕（副縊痕）：有的染色體在長、短臂上還存在縮窄區(qū)或淺染區(qū)，稱為副縊痕。隨體：大部分近端著絲粒染色體短臂末端有一球形小體，借柄部與染色體主體稱為隨體。2023/1/343初級縊痕（主縊痕）：2022/12/2943NOR：近端著絲粒染色體隨體和短臂相連的柄部含有rDNA，可轉錄形成rRNA,與核仁形成有關，也稱核仁組織者區(qū)。端粒（telomere）：

染色體端部特化部位，由端粒DNA和端粒蛋白構成。功能:1.維持染色體結構穩(wěn)定；

2.保持各條染色體彼此不相粘接；

3.有助于同源染色體配對和染色單體互換。2023/1/344NOR：2022/12/2944染色體的四種類型：2023/1/345染色體的四種類型：2022/12/2945二、核型分析

核型（karyotype）：一個體細胞（somaticcell）中的全部染色體稱為核型。確切的說核型是指是一個體細胞內的全部染色體按其大小和形態(tài)特征排列所構成的圖像。對這種圖像進行分析稱為核型分析。

2023/1/346二、核型分析2022/12/2946核型描述：按國際標準，正常核型的描述包括兩部分：第一部分為染色體總數(shù)，第二部分為性染色體組成，兩者之間用“，”隔開:

正常男性的核型：46，XY

正常女性的核型：46，XX

異常核型的描述除包括以上兩部分外，還包括畸變情況，也是用“，”與前面部分隔開。

2023/1/347核型描述：2022/12/2947（一）非顯帶核型丹佛(Denver)體制。

規(guī)定每一條染色體可通過相對長度、臂率和著絲粒指數(shù)等三個參數(shù)予以識別；常染色體按長度遞減的次序以1～22號編號，性染色體則稱為X和Y。另外人類的46條染色體應根據(jù)長度遞減順序和著絲粒位置劃分為7個易區(qū)分的組，即以字母A～G表示7組染色體，并決定將副縊痕和隨體作為識別染色體的輔助指標。

2023/1/348（一）非顯帶核型丹佛(Denver)體制。2022/人類染色體核型特點（Denver）分組序號大小著絲粒位置隨體次縊痕鑒別A1~3最大1.3M，2SM無1q可以B4~5最大SM無難C6~12中等SM無9q難

X介于7-8之間D13~15中等ST有難E16~18中等16M無16q可以

17、18SMF19~20次小M無難G21~22最小ST有可以

Y無Yq大小2023/1/349人類染色體核型特點（Denver）分組2023/1/3502022/12/2950（二）顯帶核型

1968年，Caspersson建立染色體顯帶技術。顯帶技術（bandingtechnique）：用各種特殊的染色方法使染色體沿長軸顯現(xiàn)出明暗或深淺交替帶紋——帶（band）。帶型（bandingpattern）：

將人類24種染色體所顯示各自特殊全部帶紋，稱為帶型。2023/1/351（二）顯帶核型

1968年，Caspersson建立染色人類G顯帶染色體模式圖2023/1/352人類G顯帶染色體模式圖2022/12/2952顯帶染色體界標、區(qū)、帶命名示意圖pq32112346432151p312023/1/353顯帶染色體界標、區(qū)、帶命名示意圖pq31651p31人類染色體的顯帶核型2023/1/354人類染色體的顯帶核型2022/12/2954常見帶型的類型、特點及臨床應用

1.Q帶（Qbanding）：

Q顯帶用芥子喹吖因（QM）或鹽酸喹吖因（QH）等熒光染料對染色體標本進行染色，然后在熒光顯微鏡下進行觀察。但Q帶保存時間短，而且需要在熒光顯微鏡下進行觀察，因而，限制了Q顯帶技術的應用。

2023/1/355常見帶型的類型、特點及臨床應用1.Q帶（Qbanding

2.G顯帶（Gbanding）：

染色體標本用熱、堿、蛋白酶等預處理后，再用Giemsa染色，可以顯示出與Q帶相似的帶紋。在光學顯微鏡下，可見Q帶亮帶相應的部位，被Giemsa染成深帶，而Q帶暗帶相應的部位被Giemsa染成淺帶。這種顯帶技術稱為G顯帶。G顯帶克服了Q顯帶的缺點，G帶標本可長期保存，而且可在光學顯微鏡下觀察，因而得到了廣泛的應用，是目前進行染色體分析的常規(guī)帶型。2023/1/3562.G顯帶（Gbanding）：2022/12/295正常男性染色體

46,XY正常女性染色體46，XXG顯帶核型分析2023/1/357正常男性染色體

46,XY正常女性染色體G顯帶核型分析20

3.R顯帶（Rbanding）：

所顯示的帶紋與G帶的深、淺帶帶紋正好相反，故稱為R帶。G帶淺帶如果發(fā)生異常，不易發(fā)現(xiàn)和識別，而R顯帶技術可以將G帶淺帶顯示出易于識別的深帶，所以R顯帶對分析染色體G帶淺帶部位的結構改變有重要作用。2023/1/3583.R顯帶（Rbanding）：2022/12/2958人類1號染色體Q、G、R三種顯帶對比圖2023/1/359人類1號染色體Q、G、R三種顯帶對比圖2022/12/295

專門顯示著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、16號和Y染色體長臂的異染色質區(qū)染色。因而，C帶可用來分析染色體這些部位的改變。

4.C顯帶（Cbanding）：C顯帶核型2023/1/360專門顯示著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、1

5.T顯帶（Tbanding）：專門顯示染色體端粒的顯帶技術，用來分析染色體端粒。

6.N顯帶（Nbanding）：專門顯示核仁組織區(qū)的顯帶技術。2023/1/3615.T顯帶（Tbanding）：2022/12/29G顯帶染色體特定帶的描述特定帶描述需表明4個內容：

例:1p31著絲粒分別記為長臂、短臂的1區(qū)1帶各符號間連續(xù)書寫，無標點分隔。染色體號臂的符號區(qū)號帶號2023/1/362G顯帶染色體特定帶的描述特定帶描述需表明4個內容：各符號間連

7.高分辨顯帶（high-resolutionbanding）

分裂中期一套單倍染色體一般顯示320條帶。70年代后期，采用細胞同步化方法和改進的顯帶技術，獲得細胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到帶紋更多的染色體，能顯示550~850條帶，甚至2000條帶以上。高分辨顯帶技術，對染色體的分析達到了亞帶（subband）的水平。使我們能夠確認那些更為微小的染色體結構改變了。

2023/1/3637.高分辨顯帶（high-resolutionband如10p12(320條帶)亞帶:10p12.1、10p12.2、10p12.3次亞帶:

10p12.31、10p12.32、10p12.332023/1/364如10p12(320條帶)2022/12/2964人類染色體國際命名符號及術語符號術語意義符號術語意義A~G染色體組的名稱mal男性AⅠ第一次減數(shù)分裂后期mar標記染色體AⅡ第二次減數(shù)分裂后期mat來自母親ace無著絲粒片段min微小點→從…到…mn眾數(shù)※附加說明的標志mos嵌合體ｂ斷裂p染色體短臂cen著絲粒pat來自父親chi異源嵌合體ph費城染色體∶斷裂psu假∷斷裂與重接pvz粉碎cs染色體—丟失Ct染色單體+多余cx復雜()其內為結構畸變染色體del缺失i等臂染色體dir正位ins插入dis遠側端inv倒位2023/1/365人類染色體國際命名符號及術語符號術語意義符號術語意

續(xù)表dmin雙微體q染色體長臂dup重復qr四構體e交換?識別無把握end內復制r環(huán)狀染色體=總數(shù)rcp相互易位f斷片rea重排fem女性rec重組染色體fis裂開（在著絲粒處）rob羅伯遜易位fra脆性部位s隨體g裂隙sce姐妹染色單體交換h副縊痕;在重排中分開染色體和染色體區(qū)der衍生染色體/描述嵌合體分開不同細胞系dis雙著絲粒染色體t易位MI第一次減數(shù)分裂中期tan串聯(lián)易位MII第二次減數(shù)分裂中期ter末端tri三著絲粒tr三聯(lián)體var可變區(qū)2023/1/366

第五節(jié)分子細胞遺傳學分子細胞遺傳學（molecularcytogenetics）

是利用分子生物學的方法與手段在微細胞遺傳學（microcytogenetics）基礎上探討人類基因的座位與活動規(guī)律、染色體的亞微結構與微小畸變、遺傳效應與疾病發(fā)生等問題的學科。它代表細胞遺傳學的最新發(fā)展方向，這方面研究成果將有可能在基因與染色體之間架起一座橋梁。2023/1/367第五節(jié)分子細胞遺傳學分子細胞遺傳學（molecular一、熒光原位雜交

(fluorescenceinsituhybridization,FISH）

1986年Pankel在原位雜交基礎上，將放射性同位素標記改用非放射性同位素即熒光素標記探針而建立了技術。利用該技術，可以精確地把一DNA片段定位到某條染色體的特定區(qū)帶上。2023/1/368一、熒光原位雜交(fluorescenceinsit利用FISH技術診斷Down綜合征圖示：利用21號染色體特異性探針對一位高齡妊娠婦女進行產前診斷，未培養(yǎng)的羊水細胞進行熒光原位雜交,顯示所檢測的細胞均有3個雜交信號,經選擇性人工流產后確診為Down綜合征患兒。2023/1/369利用FISH技術診斷Down綜合征圖示：利用21二、引物原位標記（primerinsitulabeling，PRISH）

是將特異性寡核苷酸引物與已變性的DNA模板退火，然后在dNTP（其中一種脫氧核苷酸已標記）及TaqDNA聚合酶存在的條件下使引物延伸并被標記，由于這一反應體系中引物延伸將嚴格遵循堿基配對法則，從而保證了標記的特異性。有可能引物原位標記技術在檢測染色體非整倍體的產前診斷中成為FISH的替代方法。2023/1/370二、引物原位標記（primerinsitulabe利用引物原位標記技術診斷18三體綜合征a:18號染色體引物特異性地標記未培養(yǎng)的正常羊水細胞間期核可見2個熒光信號；b:18三體綜合征間期核可見3個熒光信號。ab2023/1/371利用引物原位標記技術診斷18三體綜合征a:18號染色體引物特三、DNA纖維熒光原位雜交（DNAfiber-FISH）

該技術是新建立的可目視的高分辨基因組制圖技術。DNAfiber-FISH的雜交及檢測步驟基本與中期染色體或早中期染色體的FISH相同，但與FISH技術相比，其分辨率更高。因此，DNAfiber-FISH技術主要應用在人類基因組物理制圖、染色質結構分析，以及染色體病、腫瘤和某些遺傳性疾病的分析研究上。2023/1/372三、DNA纖維熒光原位雜交（DNAfiber-FI四、比較基因組雜交（comparativegenomichybridization,CGH）

該技術是在基因組水平上對染色體變異部位的檢測與定位相結合，進行準確的定量定位分析，并且不需要細胞培養(yǎng)，特別適用于惡性腫瘤獲得性染色體結構異常的研究。2023/1/373四、比較基因組雜交（comparativegenomic比較基因組雜交應用范疇可在基因組水平上對染色體變異部位進行準確的定量定位分析；不需要細胞培養(yǎng)可對腫瘤基因組DNA的拷貝數(shù)進行定性分析與定量分析；對細胞遺傳學難以判斷的腫瘤染色體的某些成分（如雙微體、標記染色體）的來源進行鑒定；快速檢出染色體三體性、單體性和部分染色體大片段重復的拷貝數(shù)變化，有利于對先天畸形、自然流產等疾病進行快速診斷。2023/1/374比較基因組雜交應用范疇可在基因組水平上對染色體變異部位進行準五、染色體涂染（chromosomepainting）是將FISH技術和染色體原位抑制雜交技術結合，以染色體特異性DNA庫為探針，以不同熒光染料涂染整條染色體或染色體特異區(qū)段的一種技術。

2023/1/375五、染色體涂染染色體涂染技術檢測結果：

9號染色體短臂完全重復2023/1/376染色體涂染技術檢測結果：2022/12/2976謝謝！謝謝！77第4章染色體課件78第一節(jié)染色質與染色體

染色體是基因的載體，由DNA、組蛋白、RNA與非組蛋白組成，在細胞分裂間期以無定型的染色質形式存在，在細胞分裂期以棒狀的染色體形式存在。

2023/1/379第一節(jié)染色質與染色體染色體是基因的載體一、染色體的形成與染色質螺旋化染色體構建的四級結構模型染色體構建的袢環(huán)結構模型2023/1/380一、染色體的形成與染色質螺旋化染色體構建的四級結構模型202(一)染色體構建的四級結構模型一級結構：由DNA與組蛋白包裝成核小體，在組蛋白H1的介導下，核小體彼此連接形成直徑10nm的核小體串珠結構。2023/1/381(一)染色體構建的四級結構模型一級結構：2022/12/29二級結構--螺旋管2023/1/382二級結構2022/12/29430nm的螺線管進一步盤繞，形成φ400nm的超螺線管，即為染色質的三級結構。超螺線管再一次折疊，可形成染色單體，長2~10μm。三級結構超螺線管四級結構染色單體2023/1/38330nm的螺線管進一步盤繞，形成φ400nm的超螺線管，即為(二)袢環(huán)結構模型核小體螺線管袢環(huán)2023/1/384(二)袢環(huán)結構模型核小體2022/12/296二、常染色質和異染色質常染色質異染色質結構螺旋化程度低，結構松散，直徑10nm螺旋化程度高，結構緊密，直徑20～30nm染色淺深分布常位于核中央核膜邊緣功能復制和轉錄活躍轉錄不活躍2023/1/385二、常染色質和異染色質常染色質異染色質結構螺旋化程度低，結構常染色質異染色質2023/1/386常染色質異染色質2022/12/298三、性染色質X染色質Y染色質2023/1/387三、性染色質X染色質2022/12/299（一）X染色質1949年Barr發(fā)現(xiàn)Lyon假說：女性的兩條X染色體在胚胎發(fā)育中，一條隨機失活，在細胞學圖像上顯示出X染色質。X染色體失活可在XAXa攜帶者中表現(xiàn)出部分癥狀。雌性動物細胞中一條X染色體有活性，另一條失活;X染色質隨即來自父母之一;失活發(fā)生于胚胎早期。2023/1/388（一）X染色質1949年Barr發(fā)現(xiàn)2022/12/2910X染色質的研究進展1.失活不完全；2.失活中心(Xinactivecenter，XIC)：X染色體上的特異性失活位點,Xq13。XIC編碼X染色體失活特異轉錄子(Xinactivespecifictranscripts,XIST)——核RNA(17kb)，抑制處于同一DNA分子上的基因活性。2023/1/389X染色質的研究進展1.失活不完全；2022/12/2911（二）Ychromatin用熒光染料對間期細胞染色，正常男性細胞核內有一個強熒光小體，φ0.3μm，是Y染色體長臂遠端的異染色質區(qū)，稱Y染色質。男性特有，數(shù)目與男性細胞內Y染色體數(shù)目相同。2023/1/390（二）Ychromatin用熒光染料對間期細胞染色，正常Y染色質X染色質2023/1/391Y染色質X染色質2022/12/2913第二節(jié)

染色體在細胞分裂中的行為細胞通過生長和分裂使細胞數(shù)目增加。有絲分裂的特點是母細胞把復制了的遺傳物質均等分配到兩個子細胞，以保證遺傳的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2023/1/392第二節(jié)

染色體在細胞分裂中的行為細胞通過生長和分裂使細胞數(shù)

一、細胞增殖周期cellcycle：指細胞從一次分裂結束開始生長到下一次分裂終了為止所經歷的過程。細胞周期時間：指細胞經歷一個周期所需的時間。

2023/1/393一、細胞增殖周期cellcycle：指細胞從一次分裂結束細胞周期各時相的劃分（一）分裂間期G1期(Gap1)S期(DNAsynthesis)G2期(Gap2)（二）分裂期前期中期后期末期2023/1/394細胞周期各時相的劃分（一）分裂間期（二）分裂期2022/12細胞周期各時期的特點1.G1期：從M期結束→DNA合成前的一段過程。是細胞生長并為DNA復制作準備的時期。

RNA、蛋白質、脂類和碳水化合物的合成量顯著增加。合成DNA復制所需酶以及蛋白因子。組蛋白和非組蛋白，H1組蛋白的磷酸化。2023/1/395細胞周期各時期的特點1.G1期：從M期結束→DNA合成前的根據(jù)細胞增殖特點，G1期存在三種細胞：繼續(xù)增殖細胞：如：胚胎細胞，骨髓干細胞，生殖上皮細胞等。暫不增殖細胞：如：肝、腎、胰實質細胞。永不增殖細胞：如：紅細胞，神經細胞，肌細胞等2023/1/396根據(jù)細胞增殖特點，G1期存在三種細胞：2022/12/2912.S期：DNA合成期DNA復制：2C→4C組蛋白合成：核小體包裝中心粒復制：2023/1/3972.S期：DNA合成期2022/12/29193.G2期：DNA合成完成→細胞分裂之前的時期。為細胞分裂作準備，合成與M期相關的結構功能蛋白。與促使核膜破裂及染色體凝集相關成熟促進因子。與紡錘體形成有關的微管蛋白。2023/1/3983.G2期：DNA合成完成→細胞分裂之前的時期。2022/二、染色體在有絲分裂中的行為前期中期后期末期2023/1/399二、染色體在有絲分裂中的行為前期2022/12/2921（1）前期染色質凝集;確定分裂極;核仁解體;核膜破裂。2023/1/3100（1）前期2022/12/2922（2）中期有絲分裂器：染色體、星體、中心粒、紡錘體。極微管；染色體微管；區(qū)間微管；星體微管。2023/1/3101（2）中期2022/12/2923（3）后期:染色體分離，移向兩極。2023/1/3102（3）后期:2022/12/2924（4）末期:子細胞核膜、核仁出現(xiàn)，胞質分裂。2023/1/3103（4）末期:2022/12/2925三、染色體在減數(shù)分裂中的行為間期Ⅰ（一）第一次減數(shù)分裂前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ間期Ⅱ（一）第二次減數(shù)分裂前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ2023/1/3104三、染色體在減數(shù)分裂中的行為間期Ⅰ間期Ⅱ2022/12/291.前期Ⅰ：（1）細線期:染色質---染色粒（2）偶線期:二價體、四分體出現(xiàn)，Z-DNA合成。（3）粗線期:交換、重組、P-DNA合成。（4）雙線期:同源染色體分離,交叉端移。（5）終變期:2023/1/31051.前期Ⅰ：2022/12/2927聯(lián)會復合體(SC)：側生組分-中央成分（含重組節(jié)）-側生成分2023/1/3106聯(lián)會復合體(SC)：側生組分-中央成分（含重組節(jié)）-側生成分交叉2023/1/3107交叉2022/12/29292.中期Ⅰ：同源染色體的排列成赤道板。3.后期Ⅰ：同源染色體分離，非同源染色體自由組合。4.末期Ⅰ：染色體成絲狀，核仁、核膜重新出現(xiàn)，胞質分裂。2023/1/31082.中期Ⅰ：同源染色體的排列成赤道板。2022/12/2932023/1/31092022/12/2931減數(shù)分裂同有絲分裂的比較：發(fā)生細胞DNA復制與細胞分裂次數(shù)過程細胞分裂的結果DNA的變化2023/1/3110減數(shù)分裂同有絲分裂的比較：發(fā)生細胞2022/12/2932減數(shù)分裂的意義：使生物染色體數(shù)目保持恒定遺傳規(guī)律的細胞學基礎人類遺傳基礎發(fā)生變異的根本機制2023/1/3111減數(shù)分裂的意義：使生物染色體數(shù)目保持恒定2022/12/29第三節(jié)

生殖細胞的發(fā)生一、精子發(fā)生二、卵子發(fā)生2023/1/3112第三節(jié)

生殖細胞的發(fā)生一、精子發(fā)生2022/12/293一、精子的發(fā)生增殖期：有絲分裂，（2n)

生長期：形成精母細胞，（2n）成熟期：減數(shù)分裂，（n）變形期：單倍體精子2023/1/3113一、精子的發(fā)生增殖期：有絲分裂，（2n)2022/12/二、卵子的發(fā)生增殖期胚胎發(fā)育早期卵巢中生發(fā)上皮卵原細胞（2n)進行有絲分裂生長期胚胎發(fā)育6個月卵原細胞增大成初級卵母細胞（2n)2023/1/3114二、卵子的發(fā)生增殖期2022/12/2936成熟期初級卵母細胞第一次減數(shù)分裂1次級卵母細胞（n）400個停于雙線期，性成熟后，排卵+1第一極體（n）1次級卵母細胞第二次減數(shù)分裂1卵細胞（n）停于中期Ⅱ+1第二極體（n）1第一極體受精后第二次減數(shù)分裂2第二極體（n）2023/1/3115成熟期2022/12/29372023/1/31162022/12/2938三.受精作用(fertilization)2023/1/3117三.受精作用(fertilization)2022/12/第四節(jié)正常核型

大量實驗研究證明，染色體是種的標志。各種生物的染色體數(shù)目和形態(tài)是恒定的。即同種生物的染色體數(shù)目和形態(tài)都相同，不同種生物則不同。因此，對人類染色體的識別，是依據(jù)正常人類染色體的固有形態(tài)特征和數(shù)目進行對照分析，這是確定和發(fā)現(xiàn)染色體異常和染色體畸變綜合征的基本手段和診斷基礎。2023/1/3118第四節(jié)正常核型大量實驗研究證明，染色體是種的標志人類染色體2023/1/3119人類染色體2022/12/2941一、人體染色體的形態(tài)染色單體次級縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質區(qū)端粒(異染色質區(qū))隨體柄(次級縊痕)著絲粒(初級縊痕)中期染色體結構2023/1/3120一、人體染色體的形態(tài)染色單體次級縊痕短臂（p）長臂（q）初級縊痕（主縊痕）：著絲粒所在部位兩染色單體縮窄。次級縊痕（副縊痕）：有的染色體在長、短臂上還存在縮窄區(qū)或淺染區(qū)，稱為副縊痕。隨體：大部分近端著絲粒染色體短臂末端有一球形小體，借柄部與染色體主體稱為隨體。2023/1/3121初級縊痕（主縊痕）：2022/12/2943NOR：近端著絲粒染色體隨體和短臂相連的柄部含有rDNA，可轉錄形成rRNA,與核仁形成有關，也稱核仁組織者區(qū)。端粒（telomere）：

染色體端部特化部位，由端粒DNA和端粒蛋白構成。功能:1.維持染色體結構穩(wěn)定；

2.保持各條染色體彼此不相粘接；

3.有助于同源染色體配對和染色單體互換。2023/1/3122NOR：2022/12/2944染色體的四種類型：2023/1/3123染色體的四種類型：2022/12/2945二、核型分析

核型（karyotype）：一個體細胞（somaticcell）中的全部染色體稱為核型。確切的說核型是指是一個體細胞內的全部染色體按其大小和形態(tài)特征排列所構成的圖像。對這種圖像進行分析稱為核型分析。

2023/1/3124二、核型分析2022/12/2946核型描述：按國際標準，正常核型的描述包括兩部分：第一部分為染色體總數(shù)，第二部分為性染色體組成，兩者之間用“，”隔開:

正常男性的核型：46，XY

正常女性的核型：46，XX

異常核型的描述除包括以上兩部分外，還包括畸變情況，也是用“，”與前面部分隔開。

2023/1/3125核型描述：2022/12/2947（一）非顯帶核型丹佛(Denver)體制。

規(guī)定每一條染色體可通過相對長度、臂率和著絲粒指數(shù)等三個參數(shù)予以識別；常染色體按長度遞減的次序以1～22號編號，性染色體則稱為X和Y。另外人類的46條染色體應根據(jù)長度遞減順序和著絲粒位置劃分為7個易區(qū)分的組，即以字母A～G表示7組染色體，并決定將副縊痕和隨體作為識別染色體的輔助指標。

2023/1/3126（一）非顯帶核型丹佛(Denver)體制。2022/人類染色體核型特點（Denver）分組序號大小著絲粒位置隨體次縊痕鑒別A1~3最大1.3M，2SM無1q可以B4~5最大SM無難C6~12中等SM無9q難

X介于7-8之間D13~15中等ST有難E16~18中等16M無16q可以

17、18SMF19~20次小M無難G21~22最小ST有可以

Y無Yq大小2023/1/3127人類染色體核型特點（Denver）分組2023/1/31282022/12/2950（二）顯帶核型

1968年，Caspersson建立染色體顯帶技術。顯帶技術（bandingtechnique）：用各種特殊的染色方法使染色體沿長軸顯現(xiàn)出明暗或深淺交替帶紋——帶（band）。帶型（bandingpattern）：

將人類24種染色體所顯示各自特殊全部帶紋，稱為帶型。2023/1/3129（二）顯帶核型

1968年，Caspersson建立染色人類G顯帶染色體模式圖2023/1/3130人類G顯帶染色體模式圖2022/12/2952顯帶染色體界標、區(qū)、帶命名示意圖pq32112346432151p312023/1/3131顯帶染色體界標、區(qū)、帶命名示意圖pq31651p31人類染色體的顯帶核型2023/1/3132人類染色體的顯帶核型2022/12/2954常見帶型的類型、特點及臨床應用

1.Q帶（Qbanding）：

Q顯帶用芥子喹吖因（QM）或鹽酸喹吖因（QH）等熒光染料對染色體標本進行染色，然后在熒光顯微鏡下進行觀察。但Q帶保存時間短，而且需要在熒光顯微鏡下進行觀察，因而，限制了Q顯帶技術的應用。

2023/1/3133常見帶型的類型、特點及臨床應用1.Q帶（Qbanding

2.G顯帶（Gbanding）：

染色體標本用熱、堿、蛋白酶等預處理后，再用Giemsa染色，可以顯示出與Q帶相似的帶紋。在光學顯微鏡下，可見Q帶亮帶相應的部位，被Giemsa染成深帶，而Q帶暗帶相應的部位被Giemsa染成淺帶。這種顯帶技術稱為G顯帶。G顯帶克服了Q顯帶的缺點，G帶標本可長期保存，而且可在光學顯微鏡下觀察，因而得到了廣泛的應用，是目前進行染色體分析的常規(guī)帶型。2023/1/31342.G顯帶（Gbanding）：2022/12/295正常男性染色體

46,XY正常女性染色體46，XXG顯帶核型分析2023/1/3135正常男性染色體

46,XY正常女性染色體G顯帶核型分析20

3.R顯帶（Rbanding）：

所顯示的帶紋與G帶的深、淺帶帶紋正好相反，故稱為R帶。G帶淺帶如果發(fā)生異常，不易發(fā)現(xiàn)和識別，而R顯帶技術可以將G帶淺帶顯示出易于識別的深帶，所以R顯帶對分析染色體G帶淺帶部位的結構改變有重要作用。2023/1/31363.R顯帶（Rbanding）：2022/12/2958人類1號染色體Q、G、R三種顯帶對比圖2023/1/3137人類1號染色體Q、G、R三種顯帶對比圖2022/12/295

專門顯示著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、16號和Y染色體長臂的異染色質區(qū)染色。因而，C帶可用來分析染色體這些部位的改變。

4.C顯帶（Cbanding）：C顯帶核型2023/1/3138專門顯示著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、1

5.T顯帶（Tbanding）：專門顯示染色體端粒的顯帶技術，用來分析染色體端粒。

6.N顯帶（Nbanding）：專門顯示核仁組織區(qū)的顯帶技術。2023/1/31395.T顯帶（Tbanding）：2022/12/29G顯帶染色體特定帶的描述特定帶描述需表明4個內容：

例:1p31著絲粒分別記為長臂、短臂的1區(qū)1帶各符號間連續(xù)書寫，無標點分隔。染色體號臂的符號區(qū)號帶號2023/1/3140G顯帶染色體特定帶的描述特定帶描述需表明4個內容：各符號間連

7.高分辨顯帶（high-resolutionbanding）

分裂中期一套單倍染色體一般顯示320條帶。70年代后期，采用細胞同步化方法和改進的顯帶技術，獲得細胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到帶紋更多的染色體，能顯示550~850條帶，甚至2000條帶以上。高分辨顯帶技術，對染色體的分析達到了亞帶（subband）的水平。使我們能夠確認那些更為微小的染色體結構改變了。

2023/1/31417.高分辨顯帶（high-resolutionband如10p12(320條帶)亞帶:10p12.1、10p12.2、10p12.3次亞帶:

10p12.31、10p12.32、10p12.332023/1/3142如10p12(320條帶)2022/12/2964人類染色體國際命名符號及術語符號術語意義符號術語意義A~G染色體組的名稱mal男性AⅠ第一次減數(shù)分裂后期mar標記染色體AⅡ第二次減數(shù)分裂后期mat來自母親ace無著絲粒片段min微小點→從…到…mn眾數(shù)※附加說明的標志mos嵌合體ｂ斷裂p染色體短臂cen著絲粒pat來自父親chi異源嵌合體ph費城染色體∶斷裂psu假∷斷裂與重接pvz粉碎cs染色體—丟失Ct染色單體+多余cx復雜()其內為結構畸變染色體del缺失i等臂染色體dir正位ins插入dis遠側端inv倒位2023/1/3143人類染色體國際命名符號及術語符號術語意義符號術語意

續(xù)表dmin雙微體q染色體長臂dup重