04生命的遗传与变异1-遗传的分子基础.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,遗传和变异是生命的基本特征之一,第四章 生命的遗传与变异,遗传：生物世代间的延续，相似性。,变异：生物个体间的差异。,生物进化的保证,第一节 遗传的分子基础,一、DNA结构特征及其生物学意义,亲代将遗传物质,DNA,以染色体的形式传给子代。,1953年，美国科学家,沃森,和英国科学家,克里克,共同提出了,DNA分子的双螺旋结构模型。,DNA双螺旋结构模型的构建,20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本元素_,基本单位是,。,脱氧核苷酸,C、H、O、N、P,1分子脱氧核苷酸,=,+,_,+_,.,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,脱氧,核糖,含氮碱基,磷酸,A,G,C,T,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,DNA一级结构是许多脱氧核苷酸经3-5磷酸二酯键聚合而成DNA链。,A,T,G,C,DNA二级结构为两条多核苷酸链相互逆向缠绕的双螺旋结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条平行反向的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,DNA双螺旋结构的主要特点,三、基因的结构及其功能,基因是指能产生一条肽链或功能RNA所必需的DNA片段。,编码序列在DNA分子中是不连续的，被非编码序列隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此称为断裂基因。,编码序列称为,外显子,间隔的非编码序列称为,内含子,内含子在转录后的加工中会被切除。,启动子、增强子和终止子均位于编码链上的,侧翼序列,区域,四、DNA的复制,1.概念：,指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。,2.时间：,有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。,3.过程：,5.特点：,6.意义：通过复制，使遗传信息从,亲代,传给了,子代,，,从而保持了遗传信息的,连续性,。,模板：,原料：,能量,酶：,精确的模板和碱,基互补配对原则,是准确复制的保证,两条链均可作为为模板,四种脱氧核苷酸,解旋酶、聚合酶等,4.复制的基本条件：,边解旋边复制,及适宜的温度和酸碱度,半保留复制、半不连续复制,复制的过程,解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。,形成子链：以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料,在酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。,螺旋化：在酶的作用下，重新生成两个双螺旋结构的DNA分子。,半保留复制,半不连续复制,前导链,:与复制叉移动的方向一致，通过连续的5-3聚合合成的新的DNA链。,后随链,：与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5-3聚合合成的新的DNA链。又称滞后链。,复制叉,：刚分开的模板链与未复制的双链DNA间的连接区。,复制子：每个复制起点到终点间的DNA复制区段称为复制子。,五、基因表达与调控,基因表达:DNA分子中蕴藏的遗传信息通过转录和翻译生成具有生物活性的蛋白质或通过转录形成RNA发挥功能的过程。,真核生物基因表达调控水平：,转录前,转录,加工,翻译,修饰,DNA,hnRNA,mRNA,蛋白,活性,1、转录前水平调控,染色质结构的变化：,常染色质和异染色质,组蛋白的修饰：改变核小体结构。,DNA的甲基化修饰,基因表达的多级调控,2、转录水平调控,启动子,终止子,增强子,3、转录后水平调控,帽结构,：,(1)防止mRNA降解、延长mRNA寿命,(2)与核糖体小亚基结合,(3),被翻译起始因子,识别作用。,Poly(A)尾：,(,1),保护作用,(2)转运作用。,内含子剪接：,选择性剪接。,内含子选择性剪接,外显子选择：,选择性保留外显子。,内含子选择：选择性保留内含子。,外显子互斥：两个外显子保留其一。,剪接位点选择,：,改变剪接位点，保留或不保留部分内含子。,4、翻译水平调控,核糖体的数量,。,mRNA 稳定性的调控。,mRNA 结构对翻译的影响。,mRNA翻译成蛋白质的速率。,5、翻译后水平的调控,肽链中氨基酸的共价修饰:,磷酸化，糖基化，乙酰化，甲基化等。,基因突变,:,是指DNA分子中核苷酸组成或排列顺序发生改变。,生物进化的基础,Gene突变 产生新的基因,遗传病产生的原因,六、基因突变,突变的方式有三种:,碱基替换,移码突变,动态突变,1、碱基置换,DNA分子中一个碱基被另一个不同的碱基所替代.是DNA分子中发生的单个碱基的改变,也称为点突变。,类型:1、转换：嘌呤和嘌呤、嘧啶和嘧啶之间发生的替换.是最常见的.,2、颠换：嘌呤和嘧啶之间的替换.,碱基置换产生的效应,：,同义突变,:,碱基被替换之后，产生了新的密码子，但新旧密码子同义，所编码的氨基酸种类保持不变，因此同义突变并不产生突变效应,。,错义突义,:,碱基替换使编码某种氨基酸的密码子变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。,无义突义,:突变后不构成任何一个氨基酸的密码，形成了终止密码，导致多肽链合成提前终止。,终止密码突变,:突变后使原来的终止密码子变成编码氨基酸的密码子，导致多肽链延长。,2、移码突变:,基因的碱基序列中增加或减少一个或几个(不是3或3的倍数)碱基对，造成在缺失或插入点及其以后的密码子全部发生移位性改变。,移码突变导致严重的遗传病。,3、动态突变：,重复序列的重复次数增加。正常情况下重复的拷贝数有一定的变异范围，当重复的拷贝数扩展，超过了正常的范围就表现为疾病。,第二节 遗传的细胞基础,一、染 色 质,(一)染色质的分子结构,(二)常染色质与异染色质,(三)性染色质,1X染色质,2Y染色质,染色质,定义,：间期细胞核中伸展开的DNA蛋白质纤维。,分类：,常染色质,异染色质,间期核中的染色质，根据其螺旋化程度及染色程度分为常染色质和异染色质两类。,常染色质 异染色质,间期染色程度 染色浅 染色深,分布 核中央 核膜附近,螺旋化程度 低 高,呈疏松状态 呈凝集状态,DNA序列 单一序列和 高度重复序列,部分重复序列,功能状态 活跃的DNA分子部分 不活跃的DNA分子部分,进行转录和翻译 不能转录和翻译,常染色质与异染色质,染色体：,是遗传物质(基因)的载体。它由DNA和蛋白质等构成，具有储存和传递遗传信息的作用。,人类染色体的基本特征,染色质和染色体实质上是同一物质在不同细胞周期、执行不同生理功能时不同的存在形式。,染色质和染色体,概念：指间期核中染色质的异染色质部分显示出来的一种特殊结构。分为X染色质和Y染色质。,1、X染色质：雌性哺乳动物间期细胞核中染色很深的浓缩小体。又称之为性染色质体或巴氏小体。,性染色质,X染色质A、B、C、D、E：分别为含0、1、2、3、4个X染色质,为什么正常女性的间期细胞核中有巴氏小体，而男性没有？这种差异的原因？,为什么正常女性两条X染色体的基因产物并不比男性多？,Lyon假说的要点：,（1）雌性哺乳动物体细胞中，两条染色体中仅有一条在遗传上有活性；另一条在遗传上是失活的，在间期核中异固缩为X染色质;,（2）失活发生在胚胎早期，如人类大约在妊娠的第16天；,（3）X染色体的失活是随机的。,也就是说在女性细胞中的两条X染色体只有一条有活性，另一条无转录活性，在间期细胞核异固缩而失活。保证了雌雄两性细胞中都只有一条x染色体具有转录活性。这样男女X连锁基因产物数量保持相同水平，这种效应称为剂量补偿。,Lyon假说：,正常男性的间期细胞用荧光染料染色后，在核中可见到一个圆形或椭圆形的强荧光小体，称为,Y染色质,。,位于Y染色体长臂远端2/3的区段；,是男性细胞中特有的；,细胞中Y染色质的数目与Y染色体的数目相同；,正常男性的间期细胞中有一个Y小体；,2、Y染色质,Y染色质,染色质的化学组成,染色质=蛋白质+DNA,组蛋白:H,1,H2A,H2B H,3,H,4,非组蛋白:种类多,（一）DNA,双螺旋结构,3种序列：单一序列；中度重复序列（10,15,）；高度重复序列（10,5,）。,带正电荷，为结构蛋白，共5种，分为：,核心组蛋白：H2A、H2B、H3、H4；,连接组蛋白：H1,（二）组蛋白,序列特异性DNA结合蛋白。特性：,带负电，属酸性蛋白。,整个细胞周期都合成，组蛋白只在S期合成。,能识别特异DNA序列，结合靠氢键和离子键。,功能：帮助DNA折叠、复制；调节基因表达。,（三）非组蛋白,从DNA到染色体,核小体：一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成，通过酶消化实验建立。,核小体单位包括约200bp的DNA、一个组蛋白核心和一个H1。,由,H2A,、,H2B,、,H3,、,H4,各两分子形成八聚体，构成核心颗粒；,DNA,分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈,80bp,，共,1.75,圈，约,146bp,，两端被,H1,锁合；,相邻核心颗粒之间为一段,60bp,的连接线,DNA,。,在低盐亲水介质中展开的染色质，示串珠状的核小体（JA，Gall 1981）,核小体,核心颗粒,核心,DNA连接部,动画,A,B,核小体与核小体连接形成串珠状的,染色质,动画,螺旋管顶面观,二级结构：螺线管,三级结构-超螺线管,超螺线管直径为300nm，长约11一60um。,染色质的组装,DNA,双螺旋,染色质“串珠”,“螺旋管”,“袢环”,“放射环”,中期染色体,一级结构,二级结构,三级结构,“超螺旋管”,四级结构,二、染色体的形态结构、类型与数目,在染色体狭窄处是着丝粒。着丝粒将染色体分为短臂(p)和长臂(q)。,人类染色体的类型,根据着丝粒在染色体上的位置，可以把 染色体分为,3,种类型,中部着丝粒染色体,亚中部着丝粒染色体,近端着丝粒染色体,人类染色体的3种类型图解,人类染色体的数目,1965年，美籍华人蒋有兴证实：人类染色体数目是46条，而不是48条,。,三、人类的正常核型,（一）人类染色体非显带核型,核型：指一个细胞的全部染色体，按照大小、形态特征顺序排列成的图像。,核型分析：对核型进行染色体数目、形态特征的分析。,根据人类细胞遗传学国际命名体制（ISCN），根据染色体的形态、大小和着丝粒的位置将染色体分为七组：,A组：13，大 B组：4、5 大,C组：612+X 中 D组：1315 中,E组：1618，小，F组：19、20，小,G组：21、22+Y，最小,人类核型分组与各组染色体形态特征（非显带标本）,组号,染色体号,大小,着丝粒位置,次溢痕,随体,可鉴别程度,A,13,最大,中（1、3号）,亚中（2号）,1号常见,可鉴别,B,45,次大,亚中,难鉴别,C,612、X,中等,亚中,9号常见,难鉴别,E,1718,小,中（16号）,亚中（17、18号）,16号可鉴别，,17、18难鉴别,F,1920,次小,中,难鉴别,G,2122、Y,最小,近端,21、22号有，Y无,难鉴别,核型的描述,染色体总数，性染色体,正常男性 46,，XY,正常女性 46 ，XX,（,二）染色体显带技术,染色体显带：经不同的方法处理染色体，经染色后使染色体在纵轴上显示宽窄不一、亮度不同的横纹即显带（,Banding,）。,这种带对每一条染色体来说都是独特的，可以区分和确认每一条染色体。,每条染色体由一系列连续的带纹组成，,没有非带区；,界标（landmark）：是识别染色体的,重要指标。包括：长短臂的末端、着丝粒,和带。,区（region）：是指相邻界标之间的,区域。,人类染色体显带核型的识别,描述特定的带需写明的4个内容：,染色体号；臂号；区号：带号。,核型分析中常用的符号和术语,符号术语,意 义,符号术语,意 义,A-G,染色体组的名称,1-22,常染色体序号,从到,+或-,在染色体和组号前表示染色体或组内染色体增加或减少；在染色体臂或结构后面，表示这个臂或结构的增加或减少,/,表示嵌合体,？,染色体分类或情况不明,：,断裂,：,断裂与重接,ace,无着丝粒断片（见f）,cen,着丝粒,chi,异源嵌合体,chr,染色体,ct,染色单体,del,缺失,der,衍生染色体,dic,双着丝粒,dir,正位,dis,远侧,dmin,双微体,dup,重复,e,交换,end,（核）内复制,f,断片,fem,女性,fra,脆性部位,g,裂隙,h,副缢痕,i,等臂染色体,ins,插入,inv,倒位,mal,男性,mar,标记染色体,mat,母源的,min,微小体,mn,众数,mos,嵌合体,p,短臂,pat,父源的,ph,费城染色体,pro,近侧,psu,假,q,长臂,qr,四射体,r,环状染色体,rcp,相互易位,rea,重排,rac,重组染色体,rob,罗伯逊易位,s,随体,tan,串联易位,ter,末端,tr,三射体,tri,三着丝粒,var,可变区,核型分析中常用的符号和术语,第四节 人类与遗传疾病,遗传性疾病的类型,（一）染色体病（chromosome disorders）：由染色体的结构或数目变异引起的疾病。如：唐氏综合征，即21-三体综合征；,（二）单基因遗传病（single-gene disorders）由单个基因的突变所引起的遗传病。如：遗传性舞蹈病、先天聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素D性佝偻病等。,（三）多基因遗传病（polygenic disorders）：由多对基因和环境因素共同作用所引起的疾病。如：高血压、糖尿病、精神分裂症、哮喘及某些先天畸形如脊柱裂、唇裂、先天性心脏病等。,（四）线粒体病（mitocondrial genetic disorders）：由线粒体DNA的变异所引起的疾病。如：遗传性视神经病（由mtDNA错义突变所致）；母系遗传的肌病和心肌病、另外，帕金森病、非胰岛素依赖性糖尿病、氨基酸糖苷诱发的耳聋等与mtDNA的突变有关。,（五）体细胞遗传病（somitic cell genetic disorders）：由体细胞遗传物质的突变所引起的疾病。如：肿瘤、某些先天畸形等。,导致遗传物质缺失、重复、重排,染色体畸变,人类染色体畸变,数目畸变,结构畸变,染色体畸变的原因：,1、化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂,2、物理因素：射线、电离辐射、工业放射性物质,3、生物因素,4、母亲年龄,染色体异常与变异,（一）染色体数目畸变,1、染色体整倍性改变,：,体细胞中染色体数目以N为基数成倍增加或减少，形成单倍体或多倍体。,N,N,N,3N,多倍体形成机制:双雌、双雄、核内复制、核内有丝分裂,（1）双雄受精是两个精子同时进入一个卵细胞形成三倍体的受精卵。,（2）双雌受精：二倍体的异常卵子和一个正常精子受精，产生一个三倍体的合子。,N,N,N,3N,(3)核内复制：DNA复制两次，细胞分裂一次,精（卵）原细胞有丝分裂,2N,2N,2N,2N,生殖细胞,4N,2N,2N,（四）核内有丝分裂,细胞分裂时,染色体正常复制一次，至分裂中期,核膜没有破裂消失,也无纺锤丝的形成,细胞分裂没有进入后期和末期，细胞内含有四个染色体组。,2、染色体非整倍性的改变,非整倍性是指体细胞中个别染色体数目增加或减少了一条或数条。形成非整倍体,(aneuploid),亚二倍体,超二倍体,单体,型,（2 n 1）,例：21单体 45，XX（XY），21,(2)三体型（2 n+1）,例：47,XX（XY）,+21（21三体）,47,XXX,非整倍体产生的机理,染色体不分离,A,、,不分离发生在受精卵的卵裂早期或在体细胞的有丝分裂过程中,B,、,减数分裂时发生染色体不分离,染色体丢失,生殖细胞形成过程（示减数分裂）,精（卵）原细胞,卵原细胞,（46,XX）,47,XXX,45,X,减同源染色体不分离,图示两条X染色体,卵子,精子,47,XXX,个体,45,X,卵原细胞,（46,XX）,减同源染色体丢失,46,XX,46,XX,45,X,45,X,图示两条X染色体,卵子,精子,个体,由两种或多种不同核型的细胞系所组成的个体,例：46，XX/47，XX，+21,45，X/46，XX/47，XXX,产生机理：,受精卵卵裂染色体不分离,受精卵卵裂染色体丢失,3.嵌合体(mosaic),第二次有丝,分裂后期染,色体不分离,45,X/46,XX/47,XXX,47,XXX,45,X,合子（46,XX）,（图示两条X染色体）,第一次有丝分裂正常,46,XX,46,XX,例：第二次卵裂中X染色体不分离,正常,异常,第二次有丝分裂,例：第二次卵裂中X染色体丢失,46,XX,45,X,46,XX,合子（46,XX）,（图示两条X染色体）,第一次有丝分裂,46,XX,45,X/46,XX,X,染色体,丢失,（二）染色体结构畸变,原因：染色体断裂，断裂片断的重接,染色体结构畸变：染色体断裂后未在原位重接：即断裂片断移动位置与其他片断相接或丢失。,1、染色体结构畸变的描述方法,A、,简式,：,染色体总数、性染色体组成、用字母写明重排染色体的类型,在括弧内写明染色体的序号、在第二个括弧内写明断裂点,B、,详式,：最后在括弧中描述重排染色体的带的组成,染色体结构畸变的描述方法,简式：对染色体结构的改变只用其断点来表示,46，XX(XY)，del(1)(q21),详式：除了简式中应写明的内容外，与简式有所不同，即是在最后一个括弧中不是只描述断裂点，而是描述重排染色体带的组成。,46，XX(XY)，del(1)(pter-q21：),2、染色体结构畸变的类型,q 21,号,46,XX,del,(1),1号,q 21,q 23,46,XX,del,(1),（,q21 q23）,(q21),末端缺失,缺失（del):,染色体臂的丢失,中间缺失,：,（断裂后重接）,环状染色体（r）:,p 21,q 31,2号,46,XY,r,(2),(p 21q 31),染色体臂发生两次断裂后，有着丝粒的断端相接成环.,46,XY,r(2)(p21q31),3等臂染色体(i)：,一条染色体的两臂的形态和遗传相同，并借一或两个着丝粒相连.,X,46,X,i,(,Xq,),p,q,p,p,q,q,46,X,i(X)(pter cenper),46,X,i(X)(qter cenqer),p,p,q,q,46,X,i,(,Xp,),4.倒位（inv）：,号,p 21,q 31,46,XY,inv,(2),(p 21q 31),（,）,某一染色体中间片段发生两个断裂，断片倒转180后重接。,46,XY,inv (2)(pter p21:q31 p21:q31 qter),5易位（t）：,一条染色体的断片接到另一条染色体上.,单方易位（转位）,2号,q 21,5,号,q 31,46,，XY，,t,(2;5),(q 21;q 31),两条染色体断裂后相互交换无着丝粒,断片后重接,2号,5号,相互易位（平衡易位）：,46,XY,t(2;5)(2pterq21:5q315qter;5pter5q31:2q212qter;),罗伯逊易位(罗氏易位、着丝粒融合）,14 号,21号,21q,14q,45,XX,t,(14q 21q),14,21,两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断裂,后，两长臂彼此连接成一条衍生染色体.,两短臂构成的小染色体往往丢失,罗氏易位携带者表型一般正常,但形成配子的时候会出现异常造成胚胎死亡或先天畸形,6双着丝粒染色体（dic）：,具两个着丝粒的染色体,7.重复（dup),同一染色体某一区段含两份或两份以,上（发生在两条同源染色体或两条姐,妹染色单体上）,2号 2号,重复,（三）染色体病,（chromosomal diseasesa),染色体病,（chromosomal diseasesa),：,先天性的染色体数目或结构异常所引起的疾病。,共有表型：,智力低下，发育迟缓,类型,常染色体病,性染色体病,染色体病在临床上和遗传上一般有如下特点：,染色体病患者均有先天性多发畸形（包括特殊面容）、生长、智力或性发育落后、特殊肤纹,绝大多数染色体病患者呈散发性，这类患者往往无家族史,少数染色体结构畸变的患者是由表型正常的双亲遗传而得，这类患者常伴有家族史。,染色体异常发生率,怀孕3个月以内流产,母龄35岁的胎儿,活 产 儿,异常核型(总),数目异常,结构异常平衡,结构异常不平衡,50%,96,4,2%,85,10,5,0.625%,60,30,10,新生儿与胎儿中Down综合征的发生率与母龄关系,母亲年龄,发 生 率,出 生 时,羊水(16周),绒毛(9-11周),1519,1/1250,2024,1/1400,2529,1/1100,30,1/900,31,1/900,32,1/750,33,1/625,1/420,34,1/500,1/325,35,1/350,1/250,1/240,36,1/275,1/200,1/175,37,1/225,1/150,1/130,38,1/175,1/120,1/100,39,1/140,1/100,1/75,40,1/100,1/75,1/60,41,1/85,1/60,1/40,42,1/65,1/45,1/30,43,1/50,1/35,1/25,44,1/40,1/30,1/20,45,1/25,1/20,1/10,染色体分析的临床指征,“三联征”患者,性发育异常,生育异常,染色体结构异常家族史,高龄孕妇（大于35岁）,有致染色体畸变因素接触史者,是由于1,22号常染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病。,1、,常染色体病,（autosomal diseases),共有表型,：,智力低下,（先天性、非进行性）,生长发育迟缓 ,先天性心脏病,皮纹改变,：通贯手、atd角增大、弓形纹多 ,五官、四肢畸形,常染色体病,先天愚型,(21,三体综合征，,Down syndrome),罗宾别墅,-赖特,Down综合征,是发现最早、最常见、也是最重要的染色体病,具有母亲生育年龄偏大和单卵双生的一致性两个特点,DS的一般特点,多数情况下，都是新发生的、散在的病例,同卵双生具有一致性,男性患者没有生育力，而极少数女性患者可生育,随母亲年龄增加该病的发生率也升高，尤其当母亲大于35岁时发病率明显升高,患者免疫功能缺陷、易患先天性心脏病,临床表现,1、智力低下：IQ 3570,2、,特殊面容,：出生后即已明显,眼：眼距宽，眼裂小，,两眼裂外侧上斜，,内眦赘皮,鼻：鼻梁低平，腭弓高,口：半张，舌常伸出口外，流涎,多,Down（唐氏）综合征患者,21三体综合征,一呆,二吊,三头小,四高,五低,六落后,第4、5指桡箕增多,通贯掌,atd角58,皮肤纹理,并发征：,30%伴有先天性心脏病,白血病的发生率增高（1030倍）,Down综合征的临床特征,特征,频率(),特征,频率(),斜眼裂,82,颈部皮肤松弛,81,腭窄,76,身材矮小,75,多动,73,鼻梁扁平,68,第1、2趾间距宽,68,手短而宽,64,颈短,61,齿畸形,61,内眦赘皮,59,第5指短,58,张口,58,第5指内弯,57,Brushfield斑,56,舌有沟,55,通贯掌,53,耳廓畸形,50,舌外伸,47,孕中期应用母血清生化指标联合超声检查筛查胎儿唐氏综合征，结合产前诊断是减少患儿出生的有效方法。,DS诊断,较为典型的病例可以根据患儿的面容、智力低下、发育落后、皮纹特点等特征进行确诊。但最好是进行染色体检查，以便排除其他原因引起的先天性智力低下。,妊娠前后，孕妇有病毒感染史，如流感、风疹等；,受孕时，夫妻一方染色体异常,夫妻一方年龄较大；,妊娠前后，孕妇服用致畸药物，如四环素等,夫妻一方长期在放射性荧幕下工作或污染环境下工作；,有习惯性流产史、早产或死胎的孕妇,多发人群,治疗,21三体综合征患儿并非不可矫正，通过早期干预，可以和正常人一样学习生活和工作。,无特效药物，以进行长期耐心的教育和训练为主，,采用综合措施，包括医疗和社会服务。,母亲,通常生下患有唐氏综合征婴儿对母亲是很大的打击，所以针对患者母亲的精神护理尤为重要。,早期干预,47，XY；+21,产生机理：母亲的卵子形成过程中21号染色体不分离,嵌合型：占24，核型：46/47，21由于胚胎发育早期卵裂时21号染色体不分离所致。,细胞遗传学检查：,21三体型：占95，核型：47,XX(XY),21,由于减数分裂时21号染色体不分离所致其发病率随母亲年龄增高而增大。,易位型：占,5,，,核型：,46,XX(XY),14,t(14q21q),由平衡易位携带者亲代传来或突变。,亲代核型：,45,XX(XY),14,21,t(14q21q),先天性甲状腺功能低下患儿,先天性甲状腺功能减低症(,先天性甲低,)是由于先天因素使,甲状腺激素,合成障碍、分泌减少，导致患儿生长障碍，智能落后，是儿科最常见,内分泌疾病,之一。特殊面容：头大，颈短，面部臃肿，,眼睑水肿,，眼距宽，舌外伸，毛发稀疏，表情淡漠，反应迟钝。智能低下，运动发育障碍，行走延迟，常有听力下降，感觉迟钝，生长发育迟缓，身材矮小。骨龄发育落后。,先天性甲状腺功能低下,21三体综合征,智力低下,+,+,发育落后,+,+,面容,粘液性水肿,愚笨面容,皮肤,粗糙,基本正常,染色体检查,正常,异常,鉴别诊断,治疗：,无根本治疗手段,加强智、体训练,预防感染,对症治疗,18三体综合征,18三体综合症是次于,先天愚型,的第二种常见,染色体,三体征。1960年Edwards等首先报道1例多发畸形患儿，相继多,学者,陆续报道了相似的观察，证实这些临床综合征与18号染色体异常有关.,发病率1/4,0005,000,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。,主要临床特征：,智力严重低下,45%患儿在一个月内死亡，90%患儿在六个月内死 发病率与母亲年龄有关,核型：,47,XX(XY),+18,80%为纯合型，10%为嵌合型,其他为各种易位,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,主要临床特征：,群体发病率约0.07,0.20,新生儿中的发病率约为1/25000,女性明显多于男性,常染色体病,13,三体综合征,核型,：,（）,47,XX(XY),+13-80%,机理,：高龄孕妇减数分裂中13号染色体不分离,（）,嵌合型：46/47，+13,易位型：多为罗伯逊易位,如：t(13q14q),t(13q13q),-20%,猫叫样哭声，随年龄增长而消失,智力低下，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(20),主要临床特征：,发病率1/50,000,女性患者多于男性患者,常染色体病,5p,综合征,(,猫叫综合征，,),5p-综合征（“猫”叫综合征）,核型：46,XX(XY),del(5)(5p15),80%为纯合体，10%为不平衡易位，少数为环型染色体。,几种常见染色体病的主要临床特征,发生部位,临 床 表 现,21三体综合征,18三体综合征,13三体综合征,5p,-,综合征,神经系统,严重智力低下,、,肌张力低下,智力低下,、,肌张力亢进,严重智力低下,、,肌张力异常,严重智力低下,头部,小头畸形、枕部扁平,头长,、,枕部凸出,小头畸形,小头、满月脸、脑萎缩、脑积水,颈部,颈短、颈蹼,颈短,眼部,眼距宽、外眼角上斜,、,内眦赘皮,眼距宽、内眦赘皮、,眼球小,虹膜缺损、偶有独眼或无眼畸形,眼距宽、内眦赘皮、,外眦下斜,耳部,耳廓小、低位,耳廓畸形（动物耳）、低位,耳低位伴耳廓畸形,耳低位,鼻部,鼻梁低平,塌鼻梁,口部,张口伸舌、流涎,小口、小颌,、,唇裂和/或腭裂,唇裂/腭裂,小颌、腭弓高牙错位咬合,心脏,先天性心脏病（房中隔缺损与房室畸形常见）,95以上有先天性心脏病,各种类型心脏病,腹部,胃肠道畸形,肠息肉、腹股沟疝或脐疝,胃肠道畸形,泌尿、,男性可有隐睾,肾畸形、隐睾,肾畸形、隐睾,小阴茎、小,生殖系统,男性无生育力,双阴道、双角子宫,睾丸、隐睾、肾畸形,手,短而宽、第5指桡侧,弯、短,特殊握拳状,多指、特殊握,拳状如18三体,手小,足,短而宽、第1、2趾间距宽,摇椅样足,多趾、足内翻,足小,皮肤纹理,通贯手、atd角增大、第5指一条褶纹,30有通贯手指弓形纹增多形纹增多,通贯手、atd角增大、指弓,2、性染色体病,共有表型,性发育不全或两性畸形，有的患者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。,发病率:,男性中1/800，精神发育不全的男性中，男性不育个体中,临床特征：,身材高大，四肢细长，生殖器官发育不全，睾丸不发育，或隐睾，曲细精管萎缩，无精子生成，不育，第二性征发育不良，体毛稀少，无须，无喉结，乳房发育女性化，皮下脂肪发达,。,先天性睾丸发育不全征,（,Klinefelter,综合征）,先天性睾丸发育不全征,（,Klinefelter,综合征）,核型,：47,XXY-80%,产生机理,：双亲的配子形成过程中 染色,体不分离,46,XX/47,XXY,46,XY/47,XXY,46,XX/46,XY,-20%,1938年，Turner首先描述,1954年，发现患者的 X 染色质呈阴性,1959年，Ford证实患者核型为45，X,发病率为 1/2,500 1/5,000 女性,先天性卵巢发育不良综合征（Turner综合征),发病率,:新生女婴中1/2500，自发流产儿中7.5.,临床特征,:身材矮小，身高约为120-140之间，性腺呈条索状，原发闭经，子宫发育不全，外生殖器发育不良。第二性不发育，乳距宽，盾状胸，乳不发育，无生育能力。后发际低，肘外翻，50%患者有颈蹼。新生儿手脚常呈淋巴性水肿，第4、5指（趾）骨与掌跖骨短或畸型，常伴发先天性心脏病。,核型,：45，X,部分为 45,X/46,XX,产生机理,：母亲卵子形成过程中X染色体不分离,XYY综合征,发病率,:男性中1/750-1/1500,临床特征,：表型正常，有生育能力，少数外生殖器发育不良，智力正常，但性格暴躁粗鲁，行为过火，常发生攻击性行为，身材高大，具有随身高增高，发生率增高的趋势,核型:,47,XYY,少数 46,XY/47,XYY,发病机理：,父亲减数第二次分裂产生了Y染色体不分离,XXX综合征,(trisomy X syndrome),发病率,在女性新生儿中1/1000,女性精神病患者中4/1000.,临床特征,：大多数患者为外表正常的女性，具有生育能力，但常见智力低下，甚至精神失常。间歇性闭经，卵巢功能障碍，乳腺不发育等。,核型,:多为47，XXX，此外，尚有48，XXXX；49，XXXXX核型的患者，又称为X综合征。,真两性畸形,假两性畸形,两性畸形,两性畸形（,hermaphroditism,）,:,即性别发育畸形，患者的性腺、外生殖器、副性征具有不同程度的两性特征。,群体患病率为,0.09,约,40%,的患者卵巢、睾丸各在一侧；约,40%,患者一侧为卵睾丸，另一侧为卵巢或睾丸；约,20%,患者两侧均为卵睾丸,核型：,57%,为,46,，,XX,；,12%,为,46,，,XY,；,5%,为,46,，,XX/46,，,XY,或其他异常,真两性畸形,真两性畸形（,true,hermaphroditism,）,患者体内兼有睾丸和卵巢两种性腺组织，其外生殖器不同程度地介于两性之间，其外表可为男性或女性。,男性假两性畸形,女性假两性畸形,假两性畸形,假两性畸形（,pseudohermaphroditism,）,患者只有一种性腺，但其第二性征和外生殖器却有不同程度的异性化畸形。,假两性畸形个体的染色体核型与其表现型常常一致。核型一般正常，大多为,基因问题,，常表现出单基因遗传特性。,男性,脆性X染色体综合征,脆性部位,:在染色体的某一特定部位上恒定地出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特征.,发病率,：男性为1/1250，女性为1/2000，女性携带者为1/7000，,临床特征,：,男性发病率1/10001/1500，智力低下10%20%，大睾丸、长脸、大头、大耳、前额突出，下颌大而前突，嘴大唇厚发音障碍。,核型：46，fra X（q27）Y,脆性部位(fragile site):Xq27.3Fra X,1常染色体病,(1),21三体综合征(trisomy 21 syndrome),又称先天愚型(Down syndrome),(2),18三体综合征(Edwards syndrome),(3),13三体综合征(Patau syndrome),(4),5p,-,综合征(猫叫综合征 Cri-du-chat syndrome),2性染色体病,(1),先天性睾丸发育不全综合征(Klinefelter syndrome),(2),先天性卵巢发育不良综合征(Turner syndrome),(3),XYY综合征,(4),XXX综合征或称X三体综合征(trisomy X syndrome),(1),21三体综合征(trisomy 21 syndrome),(2),18三体综合征(Edwards syndrome),(3),13三体综合征(Patau syndrome),(4),5p,-,综合征(猫叫综合征 Cri-du-chat syndrome),课堂案例分析训练,1、解释下列核型,46,XX;,46,XY,+21,46,XX,del(1)(q21);,46,XX,del(1)(q21q25),46,XY,inv(1)(p22p34),46,XY,t(2;5)(q21;q31),45,XX,-14,-21,+t(14;21)(p11;q11),2）根据Denver体制，X染色体列入,A A组,B B组,C C组,D D组,3）根据Denver体制，Y染色体列入,A A组,B B组,C C组,D D组,4）根据国际体制的规定，正常女性核型的描述方式：A 46XX,B 46，XX,C 46；XX,D 46XX,5）1959年Lejure发现的第一例染色体病为：,A 18三体综合征,B 13三体综合征,C 21三体综合征,D 猫叫综合征,6）染色体丢失导致产生的嵌合体的核型为：,A 47,XXY/45,X,B 46,XX/47,XXY/45,X,C 46,XX/47,XXY,D 46,XX/45,X,E 48,XXXY/47,XXY/45,X,7）关于X染色体长臂2区7带3亚带1次亚带的描述，正确的是：,A Xq273.1,B Xq27.3.1,C Xq27.31,D Xq2.7.3.1,8）号染色体长臂2区2带发生断裂后远侧片段丢失。描述该结构畸变的详式为：,A 46,XX,del(2)(qterp22：),B 46,XX,del(2)(pterq22：),9）Edwards 综合征的病因是由于多了以下哪一条染色体,A 号,B 号,C 号,D 号,10）Patau 综合征的病因是由于多了以下哪一条染色体,A 号,B 1号,C 号,D 8号,E 15号,11）猫叫综合征的核型为：,A，（），del（6）(p12),B 6，（）,del（1）(p13),C 6，（）,del（）(p15),D 6，（）,del（13）(p12),12)有丝分裂不分离所致嵌合型个体，以下哪种核型常见:,A 45，X/46，XX,B 45，X/47，XXY,C 46，XX/47，XXY,D 45，X/46，XX/47，XXY,E 44，/45，X/46，XX,13）核型为47，XXXY的个体，其X、Y染色质的数目为：B,A X染色质 1 Y染色质 1,B X染色质 2 Y染色质 1,C X染色质 3 Y染色质 1,D X染色质 1 Y染色质 0,14）染色体病的普遍特点是：B,A 肾脏畸形，先天性心脏病，特异性异常体征,B 生长发育迟缓,智力低下,特异性异常体征,C 先天性心脏病，智力低下，特异性异常体征,D 生长发育迟缓，先天性心脏病，特异性异常体征,E 胃肠畸形，智力低下，特异性异常体征,15).46/47/45三种细胞系组成的嵌合型