課程內容染色體的結構與功能染色體畸變常見染色體疾病1本文檔共97頁；當前第1頁；編輯于星期二\10點34分人類生命的開始人類生命的最初是從叫作受精卵的一個細胞開始的。受精卵不斷重復著分裂，分化為臉、手腳、心臟和血管等等，最終分裂至細胞數達到60兆左右時呈現出人類的樣子。2本文檔共97頁；當前第2頁；編輯于星期二\10點34分遺傳信息的載體—染色體單單一個細胞怎樣能順利分裂成為人類的樣子呢，而且我們每個人的頭發顏色以及瞳孔顏色等等都是怎樣遺傳的呢？決定這些的就是遺傳信息。遺傳信息（gene）存在于人類細胞的染色體(chromosome)中。3本文檔共97頁；當前第3頁；編輯于星期二\10點34分人類染色體究竟是什么呢？承載生物體內所有遺傳物質的構造稱為染色體(chromosome)，能夠被特定染劑染上顏色。平時細胞核內的染色體延長成絲狀，分散于細胞核內，染色亦深淺不一，稱為染色質(chromatin)。但在細胞分裂的過程中，染色質不斷地濃縮卷曲成粗細一致、染色均勻、但長短不一的緊密物體，是為染色體。人類染色體4本文檔共97頁；當前第4頁；編輯于星期二\10點34分染色體的結構與功能

染色體與染色質人類細胞在分裂的不同時期,染色體可呈現不同的狀態。

在細胞分裂間期，染色體都是伸展狀態，稱為染色質（chromatin），它是核內能被堿性染料染色的核蛋白物質。

當細胞進入有絲分裂，染色質纖維盤繞，折疊形成狀態不同又各具特色的染色體（chromosome）。5本文檔共97頁；當前第5頁；編輯于星期二\10點34分染色體的結構與功能

常染色質

位置：常位于核央。著色：堿性染料著色淺。功能：疏松伸展，螺旋化程度底，能活躍地進行轉錄復制。6本文檔共97頁；當前第6頁；編輯于星期二\10點34分異染色質

位置：常位于核邊緣。著色：堿性染料著色深。功能：高度折疊濃縮，螺旋化程度高，不能活躍地進行轉錄復制。7本文檔共97頁；當前第7頁；編輯于星期二\10點34分常染色質和異染色質

間期細胞核染色質狀態染色活性常染色質松散染色淺具有轉錄活性異染色質凝縮染色深轉錄活性低或不轉錄，是遺傳惰性區，通常含有不表達的基因，復制晚于其它染色質區8本文檔共97頁；當前第8頁；編輯于星期二\10點34分

人類染色體的形態、類型和數目

在人類細胞中，共有46條染色體，它們成對存在，組成23對同源染色體，稱為二倍體（diploid），2n=46。9本文檔共97頁；當前第9頁；編輯于星期二\10點34分染色體的結構形態在有絲分裂中期最為清晰染色單體次級縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質區端粒(異染色質區)隨體柄(次級縊痕)著絲粒(初級縊痕)10本文檔共97頁；當前第10頁；編輯于星期二\10點34分著絲粒、短臂和長臂端粒11本文檔共97頁；當前第11頁；編輯于星期二\10點34分人類染色體根據著絲粒的位置，可分為三類：中著絲粒染色體（metacentricchromosome）亞中著絲粒染色體（submetacentricchromosome）近端絲粒染色體（acrocentricchromosome）中央著絲粒(M)染色體

亞中著絲粒(SM)染色體近端著絲粒(ST)染色體12本文檔共97頁；當前第12頁；編輯于星期二\10點34分

人類染色體的分子結構DNA（脫氧核糖核酸）其主要化學組成蛋白質組蛋白—堿性蛋白，帶正電荷（H1、H2A、H2B、H3、H4）非組蛋白—酸性蛋白，帶負電荷少量RNADNA和組蛋白的含量接近1：1，比值相對穩定。13本文檔共97頁；當前第13頁；編輯于星期二\10點34分

人類染色體的包裝14本文檔共97頁；當前第14頁；編輯于星期二\10點34分15本文檔共97頁；當前第15頁；編輯于星期二\10點34分從染色質到染色體的四級結構模型16本文檔共97頁；當前第16頁；編輯于星期二\10點34分從DNA到染色體的長度壓縮過程17本文檔共97頁；當前第17頁；編輯于星期二\10點34分

人類染色體的識別核型是指將一個體細胞中的全套染色體，根據其相對恒定的形態特征，依次分組排列所形成的圖像。正常女性核型正常男性核型18本文檔共97頁；當前第18頁；編輯于星期二\10點34分（一）非顯帶染色體核型非顯帶核型：染色體呈均一的顏色，不同染色體的區別就是相對長度和著絲粒的相對位置，長短和著絲粒位置相似的染色體難以辨別，染色體微小結構的畸變無法探測。

人類染色體的正常核型Denver（丹佛）體制：1960年，在美國Denver召開了第一屆國際細胞遺傳學會議，討論并確定正常人有絲分裂染色體的標準命名體制。19本文檔共97頁；當前第19頁；編輯于星期二\10點34分丹佛體制（Denversystem）根據染色體的形態、大小和著絲粒的位置將染色體分為七組：

A組：1～3，最大

B組：4、5次大

C組：6～12+X中

D組：13～15中

E組：16～18，小F組：19、20，次小

G組：21、22+Y，最小20本文檔共97頁；當前第20頁；編輯于星期二\10點34分人類染色體編組和各組染色體的基本特征（Denver體制）21本文檔共97頁；當前第21頁；編輯于星期二\10點34分非顯帶染色體核型22本文檔共97頁；當前第22頁；編輯于星期二\10點34分23本文檔共97頁；當前第23頁；編輯于星期二\10點34分（二）染色體顯帶技術和帶命名的國際體制1971年，法國巴黎會議確定了國際上通用的四種染色體顯帶技術：喹吖因熒光法(Qbanding)胰酶吉姆薩法(G

banding)逆相吉姆薩法(Rbanding)著絲粒區異染色質法(Cbanding)染色體顯帶：經不同的方法處理染色體，經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）。帶型（bandingpattern）：這種帶對每一條染色體來說都是獨特的，可以區分和確認每一條染色體。24本文檔共97頁；當前第24頁；編輯于星期二\10點34分喹吖因熒光法（Qbanding）25本文檔共97頁；當前第25頁；編輯于星期二\10點34分G-banding：標本經胰蛋白酶處理后，應用Giemsa染色，鏡檢、分析，顯示深染和淺染相間的帶紋。優點：長期保存、光學顯微鏡下觀察，是目前進行染色體分析的常規帶型。26本文檔共97頁；當前第26頁；編輯于星期二\10點34分46,XY46,XXG-banding核型分析常規G-banding使每個單倍體都可以顯示350～550條帶，每條帶大約代表5×106～10×106bp的DNA。27本文檔共97頁；當前第27頁；編輯于星期二\10點34分逆相吉姆薩法（Rbanding）：標本經鹽溶液處理后，應用Giemsa染色，顯帶與G顯帶相反，利于觀察染色體末端結構變化。28本文檔共97頁；當前第28頁；編輯于星期二\10點34分其它顯帶技術：T-顯帶：末端顯帶C-顯帶：著絲粒顯帶NOR：特異顯示近端著絲粒染色體的核仁組織區高分辨顯帶：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。顯示550～850條帶，甚至2000條帶以上。29本文檔共97頁；當前第29頁；編輯于星期二\10點34分T-bandsNOR30本文檔共97頁；當前第30頁；編輯于星期二\10點34分在顯帶染色體標本上，每條染色體都由一系列連續的帶紋構成，沒有非帶區。（1）界標（land-mark）界標是每條染色體上穩定的、有顯著形態學特征的部位。包括染色體兩臂的末端、著絲粒和某些明顯的深染帶或淺染帶。（2）區兩個相鄰界標之間的染色體區域。

（3）帶分布于染色體的整個區域，明暗相間、深淺交替。（4）亞帶在帶的甚礎上，再分出若干細小的帶紋叫亞帶。高分辨顯帶技術使對染色體的分析達到了亞帶水平。2.顯帶染色體命名的國際體制31本文檔共97頁；當前第31頁；編輯于星期二\10點34分描述一特定帶時，需要寫明四項內容：①染色體序號②臂的符號③區號④該帶的序號這些內容按順序書寫，不用間隔，不加標點。如2p23表示第2號染色體，短臂，2區，3帶。

32本文檔共97頁；當前第32頁；編輯于星期二\10點34分33本文檔共97頁；當前第33頁；編輯于星期二\10點34分

人類染色體的多態性

在對正常人群進行染色體檢查時，常可見染色體的恒定微小變異，包括結構、帶紋寬窄和著色強度的差異，這類變異是按孟德爾方式遺傳，通常沒有明顯的表型效應，稱為染色體的多態性（chromosomalpolymorphism）。34本文檔共97頁；當前第34頁；編輯于星期二\10點34分

染色體的多態性的一般特征

按孟德爾方式遺傳

在染色體上，某些特定區域容易表現出多態性，這些區域往往是含有高度重復DNA序列的結構異染色質所在的部位，如著絲粒附近、隨體區、副縊痕和Y染色體長臂遠段等處。

通常那些不具有明顯表型效應或病理學意義的染色體變異才稱為染色體的多態性，否則稱為染色體變異。35本文檔共97頁；當前第35頁；編輯于星期二\10點34分

常見染色體多態性的類型長度、隨體、副縊痕等。

研究染色體多態性的意義

鑒定所研究的染色體或細胞的來源

染色體的多態性可作為連鎖標記進行基因定位工作法醫中可用以親權鑒定36本文檔共97頁；當前第36頁；編輯于星期二\10點34分37本文檔共97頁；當前第37頁；編輯于星期二\10點34分38本文檔共97頁；當前第38頁；編輯于星期二\10點34分39本文檔共97頁；當前第39頁；編輯于星期二\10點34分

細胞分裂中染色體的行為有絲分裂減數分裂2n2n2n4n4nnnnn40本文檔共97頁；當前第40頁；編輯于星期二\10點34分有絲分裂（mitosis）時，姐妹染色單體之間也可能出現染色體片段交叉互換的情況（sisterchromatidexchanges,SCEs），但由于這兩條染色單體是相同的，這種交換通常沒有臨床意義。

染色體的交換與重組41本文檔共97頁；當前第41頁；編輯于星期二\10點34分減數分裂（meiosis）時，互換常發生在第一次分裂時，發生在交叉的同源染色體之間，然后隨著分裂過程的進展進入不同的配子。含有交換片段的染色體稱為重組染色體ecombinant），因來源不同而與原來的染色體有所區別。42本文檔共97頁；當前第42頁；編輯于星期二\10點34分

染色體的功能染色體具有很重要的生物功能，它是遺傳物質的主要載體。在個體發育有絲分裂過程中，染色體可以保持遺傳物質的穩定性。在生殖過程減數分裂中，染色體可以通過獨立分配和重組有效的混合遺傳物質。在細胞間期，染色質的結構對基因的表達具有重要的調控作用。43本文檔共97頁；當前第43頁；編輯于星期二\10點34分染色體畸變ChromosomalVariation一、染色體數目變異二、染色體結構變異三、人類的染色體疾病染色體畸變主要是指在光學顯微鏡下可以觀察到的染色體數目或結構的異常。44本文檔共97頁；當前第44頁；編輯于星期二\10點34分染色體數目變異狄·弗里斯（1901）發現普通月見草（OenotheraLamarckiana，2n=14）中存在一些組織和器官巨大化的變異型，認為是基因突變產生的新種，并將之命名為巨型月見草（O.gigas）。以后的研究發現這些類型并不是由于基因突變產生，而是由于染色體數目變異造成（2n=28）。

細胞內整個染色體組或整條染色體數量上增減稱為染色體數目異常（chromosomenumericalabnor-mality）。45本文檔共97頁；當前第45頁；編輯于星期二\10點34分多倍體（euploid)）：增多或減少的數目是染色體基數的倍數，或以染色體組為單位增減的變異方式。一倍體(monoploid,x) 2n=x二倍體(diploid,2x) 2n=2x，n=x三倍體(tripoid,3x) 2n=3x四倍體(tetraploid,4x) 2n=4x，n=2x┆非整倍體（aneuploid)）：增減的染色體不是染色體基數，或不是以染色體組為單位增減的變異方式。嵌合體（mosaic）：由兩種或多種不同核型的細胞系所組成的個體。染色體數目變異的分類

46本文檔共97頁；當前第46頁；編輯于星期二\10點34分多倍體產生的機理：①雙雄受精NNN3N②雙雌受精NNN3N47本文檔共97頁；當前第47頁；編輯于星期二\10點34分③核內復制精（卵）原細胞有絲分裂2N2N2N2N生殖細胞4N2N2N48本文檔共97頁；當前第48頁；編輯于星期二\10點34分非整倍體產生的機理：①減數分裂染色體不分離減數分裂Ⅰ（同源染色體分離）減數分裂Ⅱ（姐妹染色單體分離）精子（卵子）精（卵）原細胞生殖細胞形成過程（示減數分裂）49本文檔共97頁；當前第49頁；編輯于星期二\10點34分卵原細胞（46,XX）47,XXX45,X減Ⅰ同源染色體不分離圖示兩條X染色體卵子精子47,XXX45,X個體50本文檔共97頁；當前第50頁；編輯于星期二\10點34分卵原細胞（46,XX）減Ⅰ同源染色體丟失46,XX46,XX45,X45,X圖示兩條X染色體卵子精子個體②減數分裂染色體丟失51本文檔共97頁；當前第51頁；編輯于星期二\10點34分嵌合體產生的機理：①受精卵卵裂染色體不分離例：第二次卵裂中X染色體不分離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分離46,XX46,XX52本文檔共97頁；當前第52頁；編輯于星期二\10點34分例：第二次卵裂中X染色體丟失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染色體丟失②受精卵卵裂染色體丟失53本文檔共97頁；當前第53頁；編輯于星期二\10點34分1/1000男性47,XYYXYY綜合征1/1000女性47,XXXX三體1/2500女性45,XTurner綜合征1/1000男性47,XXYKlinefelter綜合征1/300047,XY,+18或47,XX,+1818三體1/70047,XY,+21或47,XX,+2121三體活產嬰兒發病率核型染色體異常表常見染色體數目異常54本文檔共97頁；當前第54頁；編輯于星期二\10點34分

染色體結構異常染色體的結構異常是染色體的斷裂和錯誤重接造成的。

染色體的斷裂并非隨機分布，在配子中出現自發易位的幾率是1‰。實質上是染色體上的遺傳物質的增減或位置改變。55本文檔共97頁；當前第55頁；編輯于星期二\10點34分結構變異的形成：斷裂—重接使染色體產生斷裂的因素：自然：溫度劇變、營養生理條件異常、遺傳因素等；人為：物理射線與化學藥劑處理等。染色體斷裂的結果：正確重接：重新愈合，恢復原狀；錯誤重接：產生結構變異；保持斷頭：產生結構變異。結構變異的基本類型：缺失、重復、倒位、易位。56本文檔共97頁；當前第56頁；編輯于星期二\10點34分易位（translocation）是指染色體間片段位置的互換，通常情況下不會造成DNA的增加或丟失，在臨床上也沒有什麼異常表現，稱為平衡易位（balancedtranslocation）。在形成配子的過程中，交換片段的兩條染色體可能會分配到不同的配子中，造成子代細胞出現缺失或重復，這樣平衡就被打破，所產生的后代也就會有異常的臨床表現。57本文檔共97頁；當前第57頁；編輯于星期二\10點34分倒位（inversion）是指兩個斷裂點之間染色體片段倒轉后反向填補于原來空缺的現象，根據片段是否跨越著絲粒又分為臂間倒位和臂內倒位。通常倒位攜帶者沒有臨床癥狀，但會使下一代出現染色體不平衡的危險度升高。58本文檔共97頁；當前第58頁；編輯于星期二\10點34分缺失（deletion）常發生在兩個斷裂點之間，斷點重接后中間部分的DNA丟失。由于光學顯微鏡下可見的最小缺失也有約4000kbDNA，涉及很多基因，因此常染色體的缺失常常造成死亡或多發畸形。59本文檔共97頁；當前第59頁；編輯于星期二\10點34分等臂染色體60本文檔共97頁；當前第60頁；編輯于星期二\10點34分重復（duplication）所造成的損害通常比缺失輕微。實際上，在分子水平上的微小重復在進化過程中對于推動基因多樣化起到了重要作用。61本文檔共97頁；當前第61頁；編輯于星期二\10點34分由于內部或外界的原因，染色體的數目或結構發生畸變，由此所引起的疾病稱為染色體病或染色體異常綜合征（chromosomesyndrome），包括常染色體病、性染色體病、染色體異常攜帶者。1、什么是染色體病（chromosomedisease）人類的染色體疾病62本文檔共97頁；當前第62頁；編輯于星期二\10點34分常染色體病（autosomaldisease）：由常染色體數目或結構異常引起的疾病。性染色體病（sexchromosomedisease）：性染色體X或Y發生數目或結構異常所引起的疾病。染色體異常的攜帶者：指染色體結構異常，但染色體物質的總量基本上仍為二倍體的表型正常的個體。2、分類63本文檔共97頁；當前第63頁；編輯于星期二\10點34分3、染色體病的幾個特點

通常表現為多發畸形，生長、智力、生殖器官發育

遲緩，異常皮紋等；多數散發，畸變的染色體來自于雙親生殖細胞；部分結構異常患者的染色體由雙親遺傳而來，雙親

之一為平衡結構重排攜帶者；染色體患者可通過產前診斷確定。64本文檔共97頁；當前第64頁；編輯于星期二\10點34分眼距內眥距：A外眥距：B以正常人A/B比值平均值為參考，大于此比值稱為眼距寬，反之則稱為眼距窄。4、染色體病描述術語65本文檔共97頁；當前第65頁；編輯于星期二\10點34分眼裂上斜下斜66本文檔共97頁；當前第66頁；編輯于星期二\10點34分耳位高低67本文檔共97頁；當前第67頁；編輯于星期二\10點34分指紋箕形紋斗形紋弓形紋68本文檔共97頁；當前第68頁；編輯于星期二\10點34分通貫手手掌褶紋69本文檔共97頁；當前第69頁；編輯于星期二\10點34分∠atd度數70本文檔共97頁；當前第70頁；編輯于星期二\10點34分類型近似％非整倍體

45,X20

常染色體單體＜1

常染色體三體（總計）5216三體1618三體321三體522三體5

其它三體23三倍體16四倍體6結構重排4自發流產胎兒染色體異常發生率71本文檔共97頁；當前第71頁；編輯于星期二\10點34分【1】發病率一、Down’ssyndrome

先天愚型、21三體綜合征發病率：1/650～1/1000再發風險：1/100隨著母親年齡的增大而增高72本文檔共97頁；當前第72頁；編輯于星期二\10點34分特殊面容眼裂小眼距寬兩眼裂外側上斜鼻梁低平張口伸舌流涎【2】臨床表現73本文檔共97頁；當前第73頁；編輯于星期二\10點34分體格發育遲緩身材矮小骨齡落后坐、立、行均遲

出牙遲緩74本文檔共97頁；當前第74頁；編輯于星期二\10點34分智能低下，IQ低肌張力低，四肢關節柔軟，易彎曲短而寬的手，第五指短而內彎、單一褶紋（通貫手）75本文檔共97頁；當前第75頁；編輯于星期二\10點34分通貫手：正常人2%患者50%76本文檔共97頁；當前第76頁；編輯于星期二\10點34分草鞋足：第1、2趾間距寬77本文檔共97頁；當前第77頁；編輯于星期二\10點34分atd角>58。正常人<41。78本文檔共97頁；當前第78頁；編輯于星期二\10點34分多發畸形：先心、臍疝、消化道及泌尿道畸形.免疫功能低下：易感染，白血病發生率高.79本文檔共97頁；當前第79頁；編輯于星期二\10點34分也稱三體型，單純型占95%47,XX(XY),+21游離型【3】遺傳分型80本文檔共97頁；當前第80頁；編輯于星期二\10點34分易位型約占：（2.5~5%）常見核型：46,XX(XY),-14,+t(14q21q)46,XX(XY),-21,+t(14q21q)81本文檔共97頁；當前第81頁；編輯于星期二\10點34分

嵌合型

約占：2～4%核型：46,XX（XY）/47,XX（XY）,+21臨床表現：差異較大，隨正常細胞所占百分比而異82本文檔共97頁；當前第82頁；編輯于星期二\10點34分21號染色體上與DS表型相關的基因

與智力發育遲緩相關的基因：DSCAM

、ADNP、DSCR1基因與先天性心臟缺陷有關的基因:COL6A1/2基因、

KCNE-2基因與白血病有關的基因：AML1基因

與肌張力低下有關的基因：MNBH/DYRK1基因83本文檔共97頁；當前第83頁；編輯于星期二\10點34分【4】診斷、治療及預防診斷臨床特征檢查染色體檢查酶檢查血液學檢查

治療并發癥狀治療預防避免染色體畸變誘因易位攜帶者檢出適齡生育產前檢查染色體檢查血清學“三聯篩查”（甲胎蛋白AFP、雌三醇UE3、絨毛膜促性腺激素HCG）二聚體抑制素A水平檢查遺傳咨詢84本文檔共97頁；當前第84頁；編輯于星期二\10點34分發病率1/4,000～5,000活嬰男女比例為1:4主要臨床特征：生長發育障