9人类染色体畸变及疾病 PPT课件

14
（二）染色体结构畸变及其产生机制
染色体结构畸变发生的基础就是断裂，断裂后在重新 连接时发生了错误，导致染色体部分结构改变。 常见类型：
缺失 重复 倒位 易位
15
1. 缺失
1 2 3 4 5
1
2
5
3
4
6
7
6
2
7
3
4
5
1
6
7
16
病案
• 5p-综合征（猫叫综合征） • 临床表现：患儿在婴幼儿时期的
11
减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离
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3. 嵌合体
同时存在两种或两种以上核型的细胞系的个体。 如：
46,XY/47,XY,+21 46,XY/47,XXY 45,XO/46,XY/47,XXY 等
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产生原因：
46
46
46
46
46
46
47 45 46 46
45 45 46 46
有丝分裂不分离与嵌合体形成图解 后期延滞所致染色体遗失与嵌合体形成图解
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2）18三体综合征
又称为Edward综合征，新生儿发病率约1/8000～3500 ，
患临者床多表数现于：生（视后频6）个月内死亡。
头面部畸形，小颌、低位 耳、有一凸出的枕骨；心 脏畸形；胸骨短，呈特殊 握拳姿势，船型足；发育 迟缓，智力低下等。
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核型：
80%患者核型为47，XX （XY），+18；少数患 者的核型为嵌合型，即 46，XX(XY)／47， XX(XY)，+18，此外还 有易位型。
2
染色体畸变原因
母亲妊娠
年龄过大 放射线 病毒感染 化学药物 遗传因素

嵌合体个体中各细胞系的类型和数量的比例， 取决于发生染色体不分离的卵裂时间的早晚。
2N
2N
2N＋21 2N
2N
2N－21
2N
2N＋21
2N
2N－21
47/45 嵌合体个体 46/47/45 嵌合体个体
常染色体病
先天愚型(21三体综合征，Down syndrome)
21三体型：占95％，47, XX(XY), ＋21
减数分裂时，21号染色体不分离 发病率随母亲年龄增高而增大
嵌合型：占1～2％，46 ,XX(XY) /47,
XX(XY) , ＋21
受精卵早期卵裂时21号染色体不分离所致
易位型：占3～4％
Dq21q ； 21qGq 常见：46, XX(XY), －14, ＋t(14q21q)
泸州医学院医学生物学与遗传学教研室
泸州医学院医学生物学与遗传学教研室
常染色体病
先天愚型(21三体综合征，Down syndrome)
21三体型：占95％，47, XX(XY), ＋21
由于减数分裂时21号染色体不分离所致 绝大多数发生在患者母亲中
减数分裂不分离
2N 2N
N＋21
N－21
N
N
N＋21
N＋21
N－21
N－21
N
N
N
N＋21
N－21Biblioteka 2N＋212N＋21
2N－21
2N－21
2N
2N
2N＋21
2N－21
常染色体病
先天愚型(21三体综合征，Down syndrome)
21三体型：占95％，47, XX(XY), ＋21
由于减数分裂时21号染色体不分离所致 绝大多数发生在患者母亲中 其发病率随母亲年龄增高而增大

生物因素
7
母亲年龄
8
第二节 染色体数目异常及其产生机制
9
一、整倍体改变
三倍体 四倍体
10
核内复制
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二、非整倍体改变
单体型 三体型 多体型 嵌合体
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三、非整倍体的产生机制
染色体不分离 染色体丢失
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第三节 染色体结构畸变及其 产生机制
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缺失 倒位 易位
转位 相互易位 整臂易位 罗氏易位
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染色体涂染探针
14 号号 染染 色色 体体
16
17
重复 环状染色体 双着丝粒染色体 等臂染色体 插入
18
19
Q&A问答环节
敏而好学，不耻下问。 学问学问，边学边问。
He is quick and eager to learn. Learning is learni ng and asking.
第十章 染色体畸 变
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
染色体畸变 自发畸变 诱发畸变
概念
3
第一节 染色体畸变发生的原因
4
药物 农药 工业毒物 食品添加剂
化学因素
5
物理因素
6
真菌毒素 病毒
20
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21

碱基替换
错义突变（missense mutationm）
（substitution） 无义突变（nonsense mutation ）
终止密码突变（termination codon
mutation）
移码突变（frameshift mutation）
碱基的插入和缺失
（insertion and deletion）
整码突变（codon m电离辐射
环境因素 紫外线
烷化剂
遗传因素
四、基因病
常染色体显性遗传病
（autosomal dominant inheritance，AD）
常染色体隐性遗传病
单基因病 （autosomal recessive inheritance，AR）
X-伴性显性遗传病
基
（X-linked dominant inheritance，XD）
因
性连锁遗传病
病
X-伴性隐性遗传病
(X-linked recessive inheritance，XR)
多基因病
基因突变和染色体畸变
与
疾
病
本章内容
1、基因突变和基因病 2、染色体畸变和染色体病
第一节 基因突变和基因病
一、基因突变的概念
遗传物质的各种遗传性改变称突 变（mutation），其实质是核苷酸的 增添、缺失、替代、颠倒和转位。
二、基因突变的类型
同义突变（samesense mutation ）

段染色体易位到第4染色体的异染色质区，表现
为红、白两种颜色的斑驳色眼.
二、染色体数目的改动
(一)染色体组及其倍性






染色体组(genome)：来自生物一个配子的全部染
色体称为一个染色体组。
单倍体(haploid):细胞内含有一个完好染色体组的
二倍体〔diploid〕:含有两个染色体组的
三倍体〔triploid〕
〔permanent hybrid 〕 ：利用倒位杂合体的交换抑
制因子效应，以永久的杂合形状，同时保管两个隐
性致死基因的品系。
假设蝇显性基因D(展翅)为隐性致死基因


果蝇第2染色体上的显性基因Cy为隐性致死基因
Cy品系在其第2染色体的左臂存在倒位；右臂也
有很大片段的倒位。
(五)易位(Inversion)
现两份或两次份以上的景象，使其上的基因
串联反复(tandem duplication):反复片段紧接在固有
的区段之后,两者的基因顺序一致.
倒位串联反复(reverse duplication): :反复片段与固
有片段衔接在一同,但反复片段中的基因陈列顺序
相反.
2.反复产生的缘由
倒180o，其上的的基因顺序重排。
1、倒位的类型
臂间倒位(pericentric)：
假设颠倒的片段包括着丝粒在内的倒位
臂内倒位(paracentric)：
假设颠倒的片段不包括着丝粒在内的倒位
2.倒位的细胞学效应





倒位纯合体的减数分裂完全正常，只是原来连锁群
的基因顺序发生了改动，交换值也相应发生改动。
相互易位的纯合体没有明显的细胞学特征，

5.外伤性白内障
可分为两大类：穿通性作（造成晶体破裂，晶体皮质溢入 前房，也可能有异物存留在晶体内）和钝挫伤（即晶体受震 荡）。
6.药物与中毒性白内障
如肾上腺皮质激素、缩瞳剂、三硝基甲苯等。
7.辐射性白内障
有放射性白内障（如X射线、激光，60钴、90锶的γ、β射 线及部分中子射线）、微波性白内障、原子辐射性白内障、 红外线白内障、电击性白内障。
8.后发性白内障
指在白内障摘除术后或晶体外伤破裂，大部分晶体皮质 吸收后，于瞳孔区晶体囊膜与残留皮质出现的混浊，使视 力再度下降。
2. 先天性白内障
即在胎儿期或婴儿期出现的晶体混浊。其发病率在4％，其 发病原因可归为二方面：遗传因素（包括常染色体显性遗传、 常染色体隐性遗传及性连锁遗传）和母亲孕期感染（主要是 病毒感染，会造成胚胎的损害如风疹、水痘、腮腺炎及流感、 梅毒等）。
3.代谢性白内障
主要是与血糖和血钙有关系的糖代谢异常性白内障（包括 糖尿病性白内障、半乳糖性白内障及低血糖性白内障）和钙 代谢异常性白内障（血钙的过高与过低影响蛋白质代谢的许 多环节）。
许多化学合成的农药可以引起人类细胞染色体畸变。 某些有机磷农药也可使染色体畸变率增高，如敌百虫类农 药。 Nhomakorabea 工业毒物
苯、甲苯、铝、砷、二硫化碳、氯丁二稀、氯乙烯单 体等，都可以导致染色体畸变。
食品添加剂
食品的防腐剂和色素等添加剂中所含的化学物质 也可以使人类染色体发生畸变，如硝基呋喃基糖酰胺 AF-2、环己基糖精等。
色体数目多了一条或数条
三体型（trisomy） 某对染色体多了一条 （2n+1），即细胞内染色体数目为47
三体型——21三体
三、非整倍体改变的机制

染色体畸变可以发生在任何时候，从受精卵分裂到胚胎发育过程中，都可能发生染 色体畸变。
染色体畸变可能是由于遗传因素或环境因素引起的，如辐射、化学物质、病毒等。
染色体畸变的类型
染色体数目异常
染色体异常的遗传方式
如唐氏综合征、威廉姆斯综合征等， 是由于染色体数目异常引起的。
包括常染色体显性遗传、常染色体隐 性遗传、性染色体遗传等。
致癌物质
长期接触某些致癌物质，如亚硝胺、 多环芳烃等，会增加染色体畸变的几 率。
生物因素
病毒
某些病毒如巨细胞病毒、风疹病毒等，能引起染色体的畸变。
细菌
某些细菌及其毒素，也可能导致染色体畸变。
遗传因素
遗传疾病
某些遗传疾病，如唐氏综合征、威廉姆斯综合征等，是由于 染色体畸变引起的。
基因突变
某些基因突变可以影响染色体的稳定性，导致染色体畸变。
04
染色体畸变的后果
遗传性疾病
唐氏综合征
由于21号染色体多了一条 ，导致智力低下、生长发 育迟缓等症状。
威廉姆斯综合征
7号染色体片段缺失，表现 为心血管疾病、智力障碍 等。
囊性纤维化
由于CFTR基因突变，导致 肺部和消化道问题。
生长发育异常
先天性畸形
如先天性心脏病、先天性肾脏疾 病等。
身材矮小
03
染色体畸变的表现
数量畸变
染色体数目异常
多一条或少一条染色体，如唐氏综合征（21号染色体多一条）。
染色体片段重复或缺失
染色体上某一片段多出或缺失，如威廉姆斯综合征（7号染色体缺失片段）。
染色体某一段倒转180度 ，如9号染色体臂间倒位 。
易位
染色体某一段交换位置， 如罗伯逊易位（13号染色 体长臂与14号染色体短臂 易位）。

2
染色体畸变原因
年龄过大
放射线 病毒感染 化学药物 母亲妊娠 遗传因素
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（一）染色体数目异常类型及其产生机制
以二倍体为标准，如果体细胞染色体数目超出或少于
2n=46，称为染色体数目畸变。
主要包括： 整倍体畸变 非整倍体畸变 嵌合体
4
1. 整倍体畸变
体细胞中染色
形成： 单倍体 三倍体 四倍体 多倍体等
染色体畸变与 染色体病
1
一、染色体畸变的概念
染色体畸变是由于染色体数目异常和（或）结 构畸变使其携带的基因在数目上或排列顺序上发生改变。
类型：
数目畸变：指染色体偏离正常数目，少于 或超出二倍体。是细胞有丝分裂机制被损 伤的结果。包括整倍体和非整倍体。

结构畸变：是染色体断裂后发生非正常的 重接的产物。种类较多。
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核型：三种 游离型：47，XX（XY），+21。 占95% 易位型：46，XX（XY）， - 14，+t（14q21q）。 占3%～4% 嵌合型：46，XX（XY）/47 ，XX（XY），+21。
占1%～2%
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原因： 1）减数分裂不分离 母 95% 2）卵裂过程中不分离——嵌合体 3）双亲之一是平衡易位携带者，核型为：45，XX（XY）， -14，-21，+t（14q；21q）。 4）高龄孕妇危险率增高， 20岁，1/1550， 30岁，1/700， 40岁，1/100， 45岁，1/25。
• 核型： • 46, XX(XY),del(5)(p15)
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2. 倒位
(1)臂内倒位
1 2 3 4 5 6 7 1
2 3
4 5 6 6 5 7
18