第四章 染色体遗传
syndrome)
发病率1/4000~1/5000 活婴 男女比例为 1 : 4 生长发育障碍 小眼,眼距宽,内眦赘皮 小口,腭弓窄,唇裂或腭裂 先天性心脏病(95%) 特殊握拳姿势;摇椅样畸形足
3、13三体综合征(Patau
syndrome)
发病率1/5000~1/21000 中枢神经系统严重发育缺陷 发育迟缓,严重智力低下 小眼或无眼,眼距宽,内眦赘皮 唇裂或腭裂 预后不佳,45%在出生1月内死亡
诱发畸变
因各种不同因素引起的染色体畸变。 物理因素 化学因素 生物因素 年龄因素 遗传因素
(一) 染色体数目异常
染色体组:指人类的配子细胞即精子或卵子各含有一套完整 的染色体。chr数目23。
单倍体:含有一个染色体组的细胞或个体。chr数目23,“n” 表示。人类仅见于精子或卵子。 二倍体:含有两个染色体组的细胞或个体。chr数目46,“2n” 表示。如人类体细胞。
无
无 有 无 16号常见 9号常见
F
G
19、20
21、22、Y
次小
最小
中央着丝粒
近端着丝粒
无
21, 22有 Y无
2、染色体显带核型分析
显带核型分析:
是用特殊的染色方法使染色体臂上显示出一条条明暗交替 或深浅交替的横纹—带的核型分rn):
是应用显带技术将人类24种染色体(22条常染色体、X
⑴ 非整倍体的常见类型
单体型(monosomy): 亚二倍体,45条(2n-1) 性染色体如45,X 三体型(trisomy) 超二倍体,47条(2n+1) 性染色体如47,XXY或47,XXX 常染色体如47,XX(XY)+21 多体型(ploysomy): 性染色体如48,XXXX(超雌) 48,XYYY(超雄)
46,XX
46,XY
人类染色体分组及形态特征
组号 染色体号 形态大小 着丝粒位臵 随体 副缢痕
A
1~ 3
最大
1,3中央着丝粒
2亚中央着丝粒
无
1号常见
B
C D E
4、 5
6~12, X 13~15 16~18
次大
中等 中等 小
亚中央着丝粒
亚中央着丝粒 近端着丝粒 16中央着丝粒 17、18亚中央着丝粒
有丝分裂不分离——卵裂
2N 2N 2N+1 2N 2N-1 2N 2N+1 2N 2N-1 2N
47/45 Mosaic
46/47/45 Mosaic
⑵ 异源嵌合体
定义
体内不同核型的细胞群起源于2个或以上的合子。
46,XX/46,XY 45,X/46,XY 46,XX/47,XXY
形成机制
RDⅡ不分离 姐妹染色单体不分离
2N
2N
N+1
N-1
N
N
N+1
N+1
N-1
N-1
N
N
N
N+1
N -1
2N+1
2N+1
2N-1
2N-1
2N
2N
2N+1
2N-1
三体型
单体型
正常核型
三体型 单体型
• 父母一方为三体型 其生殖细胞在减数分裂时发生的不分离。
形成三体型患儿。
2N+1
N
N+1
N
N
N+1
N+1
二、染色体畸变
(chromosomal aberration)
染色体畸变的类型
chr数目异常
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、嵌合型
chr结构畸变
缺失 倒位 易位 重复 双着丝粒染色体
等
染色体畸变的原因
自发畸变
自发产生或看不出明显诱因产生的染色体畸变。
6、双着丝粒染色体(dicentric
chromosome,dic)
6q22
11p15
(三)染色体异常的后果
自然流产(携带者)
先天缺陷或疾病(染色体病患者)
三、染色体病
定义
由于染色体数目和结构异常而引起的疾病。
分类
常染色体病:1—22号常染色体引起 性染色体病:x或y性染色体引起
(一)常染色体病
N显带
⑵ G带的带型识别与命名的国际体制
界标 区 带
2 1 1
1 2 3 4 5 6 7 8
Xp
Xq28
Xq
2
⑶ 带纹的表示方法
染色体序号 臂的符号 区号 带号
如:Xq28表示X染色体的长臂的2区8带。
⑷ 显带核型分析的意义
准确认识每一条染色体 准确判断染色体结构异常 有利于对肿瘤机制的探讨和研究 有利于基因定位
4、5p-综合征(猫叫综合征,Cri-du-chat
syndrome)
发病率1/50000 猫叫样哭声,随年龄增长而消失 智力发育迟缓,满月脸 眼距宽,外眼角下斜,内眦赘皮 腭弓高,下颌小 先天性心脏病(50%)
(二)性染色体病
性发育不全(性腺、生殖器官、第二性征)
两性畸形
臂内倒位
臂间倒位
臂内倒位(paracentric inversion)
4q13 4q24
臂间倒位(pericentric inversion)
4p14
4q21
4、易位(translocation,t)
相互易位
罗伯逊易位
复杂易位
相互易位(reciprocal translocation)
和Y染色体)显示出的各自特异的带纹。
⑴ 带型种类
① 一般显带: ﹤500条带纹
Q带:明暗交替的带纹
G带:深浅交替的带纹 R带:Q带或G带的反带 C带:Y染色体、着丝粒、副缢痕 T带:端粒(末端) N带:随体(NOR)
② 高分辨显带: ﹥500条带
G显带
G带深带
G带浅带
着丝粒 着色不定带
T显带
20q12
4q25
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
平衡易位及平衡易位携带者
平衡易位:仅有位臵的改变而没有明显的染色体片段 的增减,通常不会引起明显的遗传学效应 的易位。也叫原发性易位。
平衡易位携带者:具有平衡易位染色体但表型正常的 个体。
5、等臂染色体(isochromosome,i)
2个成熟卵子分别与X精子和Y精子受精所形成的2个胚胎由于 某种原因融合成一体。 1个卵子分裂(孤雌分裂)为2个细胞分别与x精子和y精子受 精所形成的2个胚胎由于某种原因融合成一体。
1个卵子和1个极体分别与x精子和y精子受精后所形成的2个 胚胎由于某种原因融合成一体。
(二) 染色体结构畸变
定义:指染色体部分片段的缺失、重复或重排。
1、先天性睾丸发育不全综合征
(Klinefelter syndrome,克氏综合症)
1942年,Klinefelter首先描述
1959年,患者核型为47,XXY或46,XY/47,XXY 发病率为1/850男性
男性精神发育不全患者中为 1/100 男性不育患者中为1/10
2、染色体的类型
中部着丝粒染色体 (1,3,16,19,20)
亚中部着丝粒染色体 (2,4,5,6–12,17,18,X)
近端着丝粒染色体 (13,14,15,21,22,Y)
3、染色体的数量
体细胞:46条23对(2n)
生殖细胞: 性原细胞(卵原细胞和精原细胞): 46条23对(2n)
初级性母细胞(初级卵母细胞和初级精母细胞):2n
分析确定其是否正常的过程,称为核型分析.
1、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丹佛体制(Denver体制)将
人类体细胞的46条染色体按其相对长度和着丝粒位臵 分为23对,7个组(A~G组)。其中22对为男女共有, 称常染色体(autosome),以其长度递减和着丝粒位臵 依次编为1~22号;另1对X和Y染色体与性别形成有 关,随性别而异,称为性染色体(sex chromosome), XX代表女性,XY代表男性。
• 由平衡易位携带者亲代传来
• 携带者核型:45,XX(XY),-14,-21,+t (14q21q)
正常核型
21三体型 易位型21三体 携带者
21单体
14单体
14三体型 携带者
⑶ 发病机制
21q22: 过氧化物歧化酶基因
过氧化物歧化酶
H 2O 2
2、18三体综合征(Edwards
多发畸形 生长发育迟缓 智力低下 皮纹改变 先天性心脏病
1、先天愚形(21三体综合征,Down
⑴ 临床表现
syndrome)
三大特征:严重智力低下、50%伴有先心、大多有皮纹改变 其他表现:发病率1/800~1/600新生儿;生长发育迟缓;
特殊面容(眼距宽,外眼角上斜、鼻根低平, 舌大);通贯手、小指内弯、一指褶纹;男性 不育、女性偶有生育能力。
次级性母细胞(次级卵母细胞和次级精母细胞):n
配子细胞(精子和卵子):23条(n)
(二)染色体的核型分析
核型(karyotype) :
一个体细胞中的所有染色体按其大小形态等特点排列而 成的一个图像即核型.
核型分析(karyotype analysis):
将待测细胞的全套染色体按照Denver体制配对、排列,
⑵ 非整倍体的形成机制
减数分裂染色体不分离(meiotic non-disjunction)
• 父母均为正常2n
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。 可以发生在第一次分裂时同源染色体不分离,也可以发 生在第二次分裂时姐妹染色单体不分离。 形成三体型或单体型.