第九章 人類染色體(2011-1)

第九章

人類染色體(遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ))第一節(jié)人類染色體的基本特征染色質(zhì)（分裂間期）和染色體（分裂期）是同一物質(zhì)在不同細(xì)胞周期、執(zhí)行不同生理功能時(shí)不同的存在形式。一、染色質(zhì)和染色體在細(xì)胞水平，DNA與組蛋白、非組蛋白、少量RNA（化學(xué)組成）結(jié)合以染色體或染色質(zhì)的形態(tài)出現(xiàn)，因此從細(xì)胞水平看染色體或染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)的載體，具有儲存和傳遞遺傳信息的作用。（一）染色質(zhì)（chromatin）定義：間期細(xì)胞核中伸展開的DNA蛋白質(zhì)纖維，能被堿性染料染成藍(lán)色

。其化學(xué)組成就是

DNA、組蛋白、非組蛋白、少量RNA。染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)1882,FlemmingDNA雙螺旋分子串珠狀核小體(一級結(jié)構(gòu))螺線管(二級結(jié)構(gòu))超螺線管(三級結(jié)構(gòu))染色單體(四級結(jié)構(gòu))染色質(zhì)或染色體從DNA到染色體水平的壓縮過程

相同點(diǎn)：都是染色質(zhì)的組成部分，化學(xué)本質(zhì)一樣。分類：常染色質(zhì)和異染色質(zhì)區(qū)別常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色淺深螺旋化程度低高位置核中央核周緣復(fù)制時(shí)間先后DNA組成單一或中度重復(fù)序列高度重復(fù)序列功能有轉(zhuǎn)錄活性，能進(jìn)行基因表達(dá)很少轉(zhuǎn)錄，一般處于靜止?fàn)顟B(tài)分類結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)和兼性異染色質(zhì)？1、X染色質(zhì)(X-chromatin)

1949年，Barr等在雌貓神經(jīng)元細(xì)胞間期核中發(fā)現(xiàn)一個(gè)染色很深的濃縮小體（異固縮化），在雄貓中見不到。后來在其它雌性哺乳動物也發(fā)現(xiàn)這種顯示性別差異的結(jié)構(gòu)，稱為性染色質(zhì)體(X小體或Barr小體)。在人類是指正常女性的間期細(xì)胞核中緊貼核膜內(nèi)緣、約1um大小的濃染小體。性染色質(zhì)(sexchromatin)X染色體失活假說雌性哺乳動物體內(nèi)僅有一條X染色體有活性，另一條在遺傳上是失活的(X染色質(zhì))，說明失活是完全的。失活發(fā)生在胚胎早期(人胚第16天)，此前2條X染色體都有活性。X染色體的失活是隨機(jī)的失活是恒定的和克隆式繁殖的

。Lyon假說(1961)X染色質(zhì)與性染色體數(shù)目有關(guān)，一個(gè)細(xì)胞中X染色質(zhì)的數(shù)目等于X染色體數(shù)目減一（？）

。2、Y染色質(zhì)(Y-chromatin)正常男性的間期細(xì)胞用熒光染料染色后，細(xì)胞核內(nèi)可出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)熒光小體，稱為Y染色質(zhì)。

Y染色質(zhì)數(shù)目與Y染色體數(shù)目相同。（二）染色體（chromosome）

由染色質(zhì)四級結(jié)構(gòu)的染色單體高度螺旋化而成。是細(xì)胞有絲分裂期（以分裂中期最典型）可觀察到的遺傳物質(zhì)。1、人類染色體的數(shù)目染色體組:一個(gè)正常生殖細(xì)胞（配子）中所含的全套染色體稱為一個(gè)染色體組?；蚪M:一個(gè)染色體組所含的全部基因性細(xì)胞染色體為單倍體（haploid），用n表示;體細(xì)胞為二倍體（diploid）以2n表示，還有一些物種的染色體成倍增加成為4n、6n、8n等，稱為多倍體。染色體的數(shù)目因物種而異，如人類2n=46，黑猩猩2n=48，果蠅2n=6，家蠶2n=56，小麥2n=42，水稻2n=24，洋蔥2n=16.端粒(telomere)副縊痕（次縊痕）(secondaryconstriction)隨體(satellite)染色單體(chromatid)：姐妹染色單體著絲粒(centromere)主縊痕（初級縊痕）(primaryconstriction)短臂(p)

&長臂(q)2、人類染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（1）染色體常用術(shù)語中期染色體的形態(tài)特征

端粒Sisterchromatids隨體（2）根據(jù)著絲粒的位置可將人類染色體分為3種類型中央著絲粒(1,3,16,19,20)亞中央著絲粒(2,4-12,17,18,X)近端著絲粒(13,14,15,21,22,Y)二、性別決定及性染色體1、人類性別是由細(xì)胞中的性染色體所決定的？2、人類性別是在受精時(shí)決定的，或者確切的說是由精子決定的。3、Y染色體的短臂上有一個(gè)男性決定基因：睪丸決定基因（TDF）。4、Y染色體：擬常染色體區(qū)Y特異區(qū)：性別決定區(qū)域（SRY）性別決定它確定了正常人核型的基本特點(diǎn)，是識別和分析人類染色體及各類染色體畸變的基礎(chǔ)。Denver體制將人類體細(xì)胞的46條染色體按其相對長度和著絲粒位置分為23對，7個(gè)組(A~G組)。分組：丹佛體制

即人類有絲分裂染色體命名法標(biāo)準(zhǔn)體制其中22對為男女共有，稱常染色體(autosome)，以其長度遞減和著絲粒位置依次編為1～22號；另一對與性別形成有關(guān)，隨性別而異，稱為性染色體(sexchromosome)。XX代表女性，XY代表男性。第二節(jié)染色體分組、核型與顯帶技術(shù)一、染色體分組、非顯帶核型核型與核型分析核型：一個(gè)體細(xì)胞中的全部染色體，按其大小、形態(tài)特征順序排列所構(gòu)成的圖像核型(karyotype)。

核型表示？

染色體總數(shù)性染色體

正常男性46

，XY正常女性46，XX核型分析：將待測細(xì)胞的全套染色體按照Denver體制配對、排列后，對其進(jìn)行染色體數(shù)目、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征分析，確定其是否與正常核型的異同，稱為核型分析(karyotypeanalysis)。核型分析人類染色體分組及形態(tài)特征組號染色體號形態(tài)大小著絲粒位置隨體副縊痕A1～3最大中央著絲粒(1,3)無1號常見亞中央著絲粒(2)B4、5次大亞中央著絲粒無C6～12,X中等亞中央著絲粒無9號常見D13～15中等近端著絲粒有E16～18小中央著絲粒無16號常見亞中央著絲粒F19、20次小中央著絲粒無G21、22、Y最小近端著絲粒21,22有Y無二、染色體顯帶技術(shù)

染色體顯帶經(jīng)不同的方法處理染色體，經(jīng)染色后使染色體在縱軸上顯示明、暗或著色深、淺相間的橫紋即顯帶（Banding）。這種帶對每一條染色體來說都是獨(dú)特的，可以區(qū)分和確認(rèn)每一條染色體。目前主要顯帶技術(shù)有:Q顯帶（Qbanding）G顯帶（Gbanding）

R顯帶（Rbanding）T顯帶（Tbanding）

C顯帶（Cbanding）N顯帶

高分辯染色體顯帶技術(shù)

G-顯帶：是最常用的方法。標(biāo)本經(jīng)胰蛋白酶處理后，應(yīng)用Giemsa染色，鏡檢、分析,顯示深染和淺染相間的帶紋。三、人類染色體命名國際體制界標(biāo)（landmark）、區(qū)（region）、帶（band）描述一特定帶時(shí)需要寫明以下4個(gè)內(nèi)容：染色體序號；臂的符號；區(qū)的序號；帶的序號界標(biāo)XpXq區(qū)帶112212345678Xq28如：學(xué)習(xí)要點(diǎn)染色質(zhì)、染色體、X染色質(zhì)、核型、核型分析的概念。常染色質(zhì)和異染色質(zhì)的異同。Lyon假說的要點(diǎn)。人類染色體的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類。非顯帶染色體分組特征及核型表示法。顯帶核型識別的符號和術(shù)語。一級結(jié)構(gòu)：核小體，4種組蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各2個(gè)分子組成組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的核心結(jié)構(gòu)，140bp的DNA在其外纏繞1.75圈，相鄰2個(gè)核心顆粒之間是60bp的DNA連接片段，組蛋白H1位于連線上。二級結(jié)構(gòu)：由核小體螺旋化盤繞，每6個(gè)核小體繞一圈，長度