《医学生物学教学资料》4生命的遗传与变异.ppt

第四章第四章 生命的遗传与变异生命的遗传与变异第一节：遗传的分子基础第一节：遗传的分子基础nWatshWatsh-Crick-Crick模型模型 二人类基因组二人类基因组n狭义狭义：在每个人体体细胞内含两个染色：在每个人体体细胞内含两个染色体组，每个染色体组的体组，每个染色体组的DNADNA构成一个基因构成一个基因组。组。n广义广义：包括：包括核基因组核基因组和和线粒体基因组线粒体基因组。基因基因(gene)(gene)1 1、基因位于、基因位于DNADNA分子上分子上;2 2、基因遗传信息或者被转录为、基因遗传信息或者被转录为RNARNA并进而翻并进而翻译为多肽；或者只被转录为译为多肽；或者只被转录为RNARNA即可行使功即可行使功能；或者对其他基因的活动起调控作用能；或者对其他基因的活动起调控作用;3 3、基因是一个在遗传功能上起作用的最小单、基因是一个在遗传功能上起作用的最小单位。位。1 1）单一序列单一序列单一序列单一序列 一个或几个拷贝，结构基因，一个或几个拷贝，结构基因，60-65%60-65%2 2）中度重复序列中度重复序列中度重复序列中度重复序列 长度长度300-700bp300-700bp，重复次数重复次数10102 2-10-105 5，属非编码序列，散在于基因组中，属非编码序列，散在于基因组中，可能可能与基因与基因调控有关。调控有关。3 3）高度重复序列高度重复序列高度重复序列高度重复序列 重复次数重复次数10106 6，占，占20%20%，成簇分布于染色体的着，成簇分布于染色体的着丝粒区及染色体的端部，在复制起点处也有分布，丝粒区及染色体的端部，在复制起点处也有分布，可能可能与基因表达调控及染色体结构的维持有关。与基因表达调控及染色体结构的维持有关。多基因家族多基因家族：来源相同、结构相似、功能相关来源相同、结构相似、功能相关的一组基因，的一组基因，由一个祖先基因进化而来。由一个祖先基因进化而来。假基因假基因:在进化过程中某些成员的的核苷酸在进化过程中某些成员的的核苷酸序列中发生缺失、到位、点突变而成为序列中发生缺失、到位、点突变而成为无功能的基因无功能的基因。三断裂基因的基本结构三断裂基因的基本结构1 1 外显子和内含子外显子和内含子 外显子外显子：编码序列。：编码序列。内含子内含子：非编码序列。：非编码序列。GT-AGGT-AG法则法则：在每个外显子和内含子的接头区存在高在每个外显子和内含子的接头区存在高度保守的一致序列，即：在每个内含子的度保守的一致序列，即：在每个内含子的55端开始的端开始的两个碱基为两个碱基为GTGT，33端末尾是端末尾是AGAG。2 2 2 2 侧翼序列侧翼序列侧翼序列侧翼序列：基因的第一个外显子和最后一个外显子的外侧都：基因的第一个外显子和最后一个外显子的外侧都有一段不被转录的非编码区，对基因的有效表达起调控作用。有一段不被转录的非编码区，对基因的有效表达起调控作用。(1).(1).启动子启动子promoterpromoter：通常位于基因转录起始点上游：通常位于基因转录起始点上游100bp100bp的范围内，是的范围内，是RNARNA聚合酶的结合部位，可启动转录过程。聚合酶的结合部位，可启动转录过程。TATAboxTATAbox:位于转录起始点上游约位于转录起始点上游约2630bp2630bp处，高度保守处，高度保守。可通过与转录因子可通过与转录因子TFTF结合，准确识别转录起点。结合，准确识别转录起点。CAATboxCAATbox:位于转录起始点上游约位于转录起始点上游约-70-80bp-70-80bp处，可与处，可与RNARNA聚合酶结合，决定转录起始的频率聚合酶结合，决定转录起始的频率。(2).(2).(2).(2).增强子增强子增强子增强子enhancerenhancerenhancerenhancer：位置不定，增强转录效率。：位置不定，增强转录效率。(3).(3).(3).(3).终止子终止子终止子终止子terminatorterminatorterminatorterminator:存在于基因末端具有终止功能的特定存在于基因末端具有终止功能的特定顺序，转录后形成发夹结构使顺序，转录后形成发夹结构使RNARNA聚合酶从模板上分离。聚合酶从模板上分离。四复制四复制1.1.1.1.半保留式复制半保留式复制半保留式复制半保留式复制后，由于后，由于亲代亲代DNADNA单链成为子代单链成为子代DNADNA双链中得一条链，双链中得一条链，故称为故称为DNADNA半保留复制。半保留复制。.也是半不连续复制也是半不连续复制也是半不连续复制也是半不连续复制n n前导链前导链前导链前导链n n冈崎片段冈崎片段冈崎片段冈崎片段n n后随链后随链后随链后随链复制子复制子复制子复制子n n如此长的如此长的如此长的如此长的DNADNA分子在复制时，只能是多个（但分子在复制时，只能是多个（但分子在复制时，只能是多个（但分子在复制时，只能是多个（但不是整个不是整个不是整个不是整个DNADNA分子中的全部）复制子同时进行，分子中的全部）复制子同时进行，分子中的全部）复制子同时进行，分子中的全部）复制子同时进行，最后连接而成。最后连接而成。最后连接而成。最后连接而成。五基因的表达与调控n中心法则：中心法则：（一）基因的表达：（一）基因的表达：（一）基因的表达：（一）基因的表达：基因的表达：从基因的表达：从基因的表达：从基因的表达：从RNARNARNARNA转录、转录、转录、转录、蛋白翻译、多肽的加工蛋白翻译、多肽的加工蛋白翻译、多肽的加工蛋白翻译、多肽的加工修饰到产生细胞或生物修饰到产生细胞或生物修饰到产生细胞或生物修饰到产生细胞或生物性状的过程性状的过程性状的过程性状的过程。转录转录：以：以DNADNA双螺旋中双螺旋中反反义链义链为模板，以四种为模板，以四种核核苷三磷酸苷三磷酸为原料，在为原料，在RNARNA聚合酶聚合酶的作用下，的作用下，遵循遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则合成合成RNARNA分子的过程。分子的过程。核不均一核不均一核不均一核不均一RNA(heterogeneousRNA(heterogeneous nuclear RNA,nuclear RNA,）hnRNAhnRNA加工加工加工加工：1）戴帽戴帽戴帽戴帽:封闭封闭mRNA5端；增强端；增强mRNA的稳定性；可被核的稳定性；可被核糖体小亚基识别。糖体小亚基识别。2）加尾加尾加尾加尾:PolyA，使使3稳定，延缓被核酸酶水解，有利于稳定，延缓被核酸酶水解，有利于mRNA的核输出。的核输出。3）剪接剪接剪接剪接：RNA剪切和连接的过程。翻译翻译翻译翻译：密码子密码子:mRNAmRNA链上链上3 3个相邻的碱基可以决定一个个相邻的碱基可以决定一个特定的氨基酸，这种核苷酸三联体被称为密特定的氨基酸，这种核苷酸三联体被称为密码子。码子。遗传密码遗传密码genetic codegenetic code：mRNAmRNA上的碱基排列顺上的碱基排列顺序序.密码子特点：密码子特点：通用性通用性;简并性简并性简并性简并性；遗传密码阅读的无间隔性。遗传密码阅读的无间隔性。六基因突变与修复六基因突变与修复n基因突变基因突变:广泛存在，包括自发突变与诱发突变。广泛存在，包括自发突变与诱发突变。n体细胞突变体细胞突变:有性生殖的个体中不会造成后代的有性生殖的个体中不会造成后代的遗传变化。遗传变化。n生殖细胞突变生殖细胞突变:将引起后代遗传物质的改变。将引起后代遗传物质的改变。n野野生生型型:自自然然状状态态下下未未发发生生突突变变的类型的类型.突变型突变型:突变后形成的新类型突变后形成的新类型.n自自发发突突变变:细细胞胞正正常常生生活活过过程程中中产产生生的的,或或受受环环境境随随机机作作用用而而发发生的生的.诱发突变诱发突变:在诱变剂的作用下在诱变剂的作用下.n突突变变的的方方式式有有三三种种:碱碱碱碱基基基基替替替替换换换换 移码突变和动态突变移码突变和动态突变移码突变和动态突变移码突变和动态突变 1.1.碱基替换碱基替换:DNADNA单单个个碱碱基基的的改改变变,也也称称为为点点突突变变point mutationpoint mutation。转转换换：嘌嘌呤呤和和嘌嘌呤呤、嘧嘧啶啶和和嘧嘧啶啶之间发生的替换；之间发生的替换；颠换：颠换：嘌呤和嘧啶之间的替换。嘌呤和嘧啶之间的替换。点突变的后果：同义突变同义突变:突变未引起氨基酸改变；突变未引起氨基酸改变；错义突变错义突变:突变引起密码子改变；突变引起密码子改变；无义突变无义突变:突变后形成了终止密码。突变后形成了终止密码。2、移码突变:DNA增加或减少非3倍数的碱基对，造成插入点以下的DNA编码框架全部发生改变。3、动态突变：重复序列的重复次数增加。（二）（二）DNA的修复的修复n切除修复：将受损的DNA部位切除，重新合成以修补突变的片断。n重组修复：断裂点可以诱导重组，重组后亲链发生交换以最终完成修复。例：早衰：例：早衰：一种名叫一种名叫LAMINALAMINA基因发生突基因发生突变，使人体的发育和衰老变，使人体的发育和衰老速度相当于正常速度的速度相当于正常速度的8 8倍倍,通常在通常在2020岁之前因器岁之前因器官衰老而死亡。官衰老而死亡。第二节：遗传的细胞基础第二节：遗传的细胞基础一、染色质一、染色质（一）染色质的分子结构（已述）（一）染色质的分子结构（已述）（二）常染色质与异染色质（已述）（二）常染色质与异染色质（已述）（三）性染色质（三）性染色质（sex chromatin）1、X染色质：染色质：雌性哺乳动物间期细胞内的呈异固雌性哺乳动物间期细胞内的呈异固缩的缩的X染色质。又称之为染色质。又称之为性染色质性染色质或或巴氏小体巴氏小体。Lyon假说假说1961年，年，Marry Lyon提出了提出了X染色质失活的假说，现已被染色质失活的假说，现已被证明。证明。（1）雌性哺乳动物体细胞中，两条染色体中仅有一条在遗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固缩为X染色质染色质;（2）失活发生在胚胎早期，如人类大约在妊娠的第失活发生在胚胎早期，如人类大约在妊娠的第16天；天；（3）X染色体的失活是随机的，不固定的。染色体的失活是随机的，不固定的。X X染色体的染色体的剂量补偿效应剂量补偿效应:LyonLyon现象保证了雌雄两性细胞中只有一条现象保证了雌雄两性细胞中只有一条X X染色体染色体保持转录活性，使两性保持转录活性，使两性X X连锁的基因产物保持在连锁的基因产物保持在相同水平上，这种效应称为相同水平上，这种效应称为X X染色体的剂量补偿染色体的剂量补偿效应。效应。二、染色体二、染色体（一）人类染色体的形态结构（一）人类染色体的形态结构姐妹染色单体姐妹染色单体着丝粒着丝粒初级缢痕初级缢痕短臂短臂（p p）长臂（长臂（q q）端粒端粒次级缢痕次级缢痕核仁组织者区核仁组织者区随体随体（二）人类染色体的类型（二）人类染色体的类型根据着丝粒在染色体上的位置，可以把染色体分为根据着丝粒在染色体上的位置，可以把染色体分为根据着丝粒在染色体上的位置，可以把染色体分为根据着丝粒在染色体上的位置，可以把染色体分为3 3 3 3种类型种类型种类型种类型l l中部着丝粒染色体中部着丝粒染色体中部着丝粒染色体中部着丝粒染色体l l亚中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体l l近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体（三）人类染色体的数目（三）人类染色体的数目19651965年，美籍华人蒋有兴证实：人类染色体数目是年，美籍华人蒋有兴证实：人类染色体数目是4646条，而条，而不是不是4848条条。三、人类的正常核型三、人类的正常核型三、人类的正常核型三、人类的正常核型（一）人类染色体非显带核型（一）人类染色体非显带核型（一）人类染色体非显带核型（一）人类染色体非显带核型核型核型核型核型：指一个细胞的全部染色体，按其大小、形态：指一个细胞的全部染色体，按其大小、形态：指一个细胞的全部染色体，按其大小、形态：指一个细胞的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列成的图像。特征顺序排列成的图像。特征顺序排列成的图像。特征顺序排列成的图像。核型分析核型分析核型分析核型分析：对核型进行染色体数目、形态结构特征：对核型进行染色体数目、形态结构特征：对核型进行染色体数目、形态结构特征：对核型进行染色体数目、形态结构特征的分析。的分析。的分析。的分析。（二）人类染色体显带核型（二）人类染色体显带核型 G G带带（二）人类染色体显带核型（二）人类染色体显带核型（二）人类染色体显带核型（二）人类染色体显带核型染色体的重要指标：染色体的重要指标：染色体的重要指标：染色体的重要指标：染色体号；染色体号；染色体号；染色体号；臂号；臂号；臂号；臂号；区号：区号：区号：区号：带号。带号。带号。带号。第三节第三节 遗传的基本规律遗传的基本规律性状性状性状性状：是指生物所具有的形态的、结构、机能、行是指生物所具有的形态的、结构、机能、行为或生理生化的具有稳定性的特点或特征。为或生理生化的具有稳定性的特点或特征。相对性状相对性状相对性状相对性状：一些相互排斥的性状，同一个体非此即：一些相互排斥的性状，同一个体非此即彼，不能同时具有两种相对性状。彼，不能同时具有两种相对性状。一、分离律一、分离律显性性状：显性性状：在杂合状态下表现的性状。在杂合状态下表现的性状。隐性性状隐性性状:在杂合状态下未表现的性状。在杂合状态下未表现的性状。性状分离性状分离:F1:F1自交，结果在自交，结果在F2F2中出现不同性中出现不同性状的现象。状的现象。表现型表现型:是指生物体所表现的性状，它是基是指生物体所表现的性状，它是基因型和外界环境作用下具体的表现，是可以因型和外界环境作用下具体的表现，是可以观测的。观测的。基因型基因型:指个体的基因组合。基因型是性状指个体的基因组合。基因型是性状表现必须具备的内在因素，是生物体内在的表现必须具备的内在因素，是生物体内在的遗传基础。遗传基础。等位基因等位基因：等位基因是指一基因座位上的可：等位基因是指一基因座位上的可以存在有不同的基因，它们控制的生物性状以存在有不同的基因，它们控制的生物性状可以不同，但必须是相对性状。可以不同，但必须是相对性状。2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的茎的高度高度F2F2的比的比另另一种性状一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82：1 1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚豆荚颜色颜色2.952.95：1 1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的豆荚的形状形状3.013.01：1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15：1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的种皮的颜色颜色3.143.14：1 1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的花的位置位置2.962.96：1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状分离律分离律：减数分裂时，等位基因彼此分离，：减数分裂时，等位基因彼此分离，分别进入不同的生殖细胞。分别进入不同的生殖细胞。细胞学基础细胞学基础：减数分裂时同源染色体的分离。：减数分裂时同源染色体的分离。二、自由组合律二、自由组合律l自由组合律自由组合律的本质：的本质：控制两对性状的两对等位基因，分布在不同的同源染控制两对性状的两对等位基因，分布在不同的同源染色体上，在减数分裂形成配子时，非同源染色体可色体上，在减数分裂形成配子时，非同源染色体可以以自由组合，且概率相同自由组合，且概率相同。l细胞学基础：细胞学基础：减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合。减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合。三、连锁和交换律三、连锁和交换律l完全连锁完全连锁l不完全连锁不完全连锁重组律（交换律）重组律（交换律）：重组数占总数的比例，重组：重组数占总数的比例，重组律的高低可反映两个基因在同一染色体上的相律的高低可反映两个基因在同一染色体上的相对距离。对距离。连锁群连锁群：位于同一染色体上的基因彼此间以相互：位于同一染色体上的基因彼此间以相互连接在同一个染色体的方式遗传，构成连锁群。连接在同一个染色体的方式遗传，构成连锁群。三大定律在人类遗传中的体现三大定律在人类遗传中的体现图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮图图6 食指长短食指长短1、食指比无名指长、食指比无名指长 2、食指比无名指短、食指比无名指短图图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图图4 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝图图8 双手手指嵌合双手手指嵌合2、左手拇指在上（显性）、左手拇指在上（显性）1、右手拇指在上（隐性）、右手拇指在上（隐性）（显性）（显性）（隐性）（隐性）（显性）（显性）（隐性）（隐性）第四节第四节 遗传与人类的疾病遗传与人类的疾病遗传性疾病的类型遗传性疾病的类型l染色体病染色体病：由染色体的结构或数目变异引起的疾病。如：由染色体的结构或数目变异引起的疾病。如：唐氏综合征，即唐氏综合征，即21-21-三体综合征；三体综合征；l单基因遗传病：单基因遗传病：由单个基因的突变所引起的遗传病。如：由单个基因的突变所引起的遗传病。如：遗传性代谢病、先天聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素遗传性代谢病、先天聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素D D性佝偻病等。性佝偻病等。l多基因遗传病多基因遗传病：由多对基因和环境因素共同作用所引起的：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。天畸形如脊柱裂、唇裂、先天性心脏病等。l线粒体病线粒体病：由线粒体：由线粒体DNADNA的变异所引起的疾病。如：遗传性的变异所引起的疾病。如：遗传性视神经病；母系遗传的肌病和心肌病、帕金森病、非胰岛视神经病；母系遗传的肌病和心肌病、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素依赖性糖尿病、氨基酸糖苷诱发的耳聋等与mtDNAmtDNA的突变的突变有关。有关。l体细胞遗传病体细胞遗传病：由体细胞遗传物质的突变所引起的疾病。：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。如：肿瘤、某些先天畸形等。一、染色体异常与疾病一、染色体异常与疾病染色体畸变包括数目畸变和结构畸变二种。染色体畸变包括数目畸变和结构畸变二种。（一）染色体数目畸变（一）染色体数目畸变1 1、染色体整倍性改变染色体整倍性改变：多倍体形成机制多倍体形成机制多倍体形成机制多倍体形成机制（1 1）双雄受精双雄受精双雄受精双雄受精是两个精子同时进入受精卵形成是两个精子同时进入受精卵形成三倍体的受精卵。三倍体的受精卵。NNN3N（2 2）双雌受精双雌受精是卵子发生的第二次减是卵子发生的第二次减数分裂时，发生的染色体不分离。数分裂时，发生的染色体不分离。NNN3N(3)(3)核内复制核内复制精（卵）原细胞有丝分裂2N2N2N2N生殖细胞4N2N2N 2 2、染色体非整倍性的改变、染色体非整倍性的改变非整倍性非整倍性是指体细胞中个别染色体数目增加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。或减少了一条或数条，形成非整倍体。l亚二倍体亚二倍体l超二倍体超二倍体单体单体型型（2 n 2 n 1 1）例：例：2121单体单体 4545，XXXX（XYXY），），21 21三体性（三体性（2 n+12 n+1）例：例：47,XX47,XX（XYXY）,+21,+21（2121三体）三体）47,XXX 47,XXX 非整倍体产生的机理：非整倍体产生的机理：l在受精卵的卵裂早期或在体细胞的有丝在受精卵的卵裂早期或在体细胞的有丝分裂过程中染色体不分离；分裂过程中染色体不分离；l减数分裂时发生染色体不分离；减数分裂时发生染色体不分离；l减数分裂染色体丢失；减数分裂染色体丢失；卵原细胞（46,XX）47,XXX45,X减同源染色体不分离图示两条X染色体卵子精子47,XXX45,X个体卵原细胞（46,XX）减同源染色体丢失46,XX46,XX45,X45,X图示两条X染色体卵子精子个体嵌合体：由两种或多种不同核型的细胞系所嵌合体：由两种或多种不同核型的细胞系所组成的个体组成的个体 例：例：4646，XX/47XX/47，XXXX，+21+21 45 45，X/46X/46，XX/47XX/47，XXXXXX产生机理：发生有丝分裂产生机理：发生有丝分裂产生机理：发生有丝分裂产生机理：发生有丝分裂 受精卵卵裂染色体不分离受精卵卵裂染色体不分离 受精卵卵裂染色体丢失受精卵卵裂染色体丢失第二次有丝分裂后期染色体不分离45,X/46,XX/47,XXX47,XXX45,X合子（46,XX）（图示两条X染色体）第一次有丝分裂46,XX46,XX例：第二次卵裂中例：第二次卵裂中X X染色体不分离染色体不分离例：第二次卵裂中例：第二次卵裂中X X染色体丢失染色体丢失46,XX45,X46,XX合子（46,XX）（图示两条X染色体）第一次有丝分裂46,XX45,X/46,XXX染色体丢失（二）染色体结构畸变（二）染色体结构畸变原因：染色体断裂，断裂片断的重接原因：染色体断裂，断裂片断的重接染色体结构畸变：染色体断裂相接错误染色体结构畸变：染色体断裂相接错误或丢失。或丢失。1 1、染色体结构畸变的描述方法、染色体结构畸变的描述方法A A、简式简式：B B、详式详式：染色体结构畸变的类型染色体结构畸变的类型 q 21号46,XX,del(1)中间缺失中间缺失1号q 21q 2346,XX,del(1)（q21 q23）(q21)末端缺失末端缺失缺失（缺失（del):染色体臂的丢失染色体臂的丢失p 21q 312号46,XY,r(2)(p 21q 31)46,XY,r(2)(p21q31)环状染色体（环状染色体（r）:染色体臂发生两次断裂后，有着丝粒的断染色体臂发生两次断裂后，有着丝粒的断端相接成环端相接成环.X46,X,i(Xq)pqppqq46,X,i(X)(pter cenpter)46,X,i(X)(qter cenqter)3等臂染色体等臂染色体(i)：一条染色体的两臂的形态和遗传相同，并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借一或两个着丝粒相连.号p 21q 3146,XY,inv(2)(p 21q 31)（）46,XY,inv (2)(pter p21:q31 p21:q31 qter)4.倒位倒位（inv）：某一染色体中间片段发生两个断裂，断某一染色体中间片段发生两个断裂，断片倒转片倒转180后重接。后重接。5易位易位（t）：一条染色体的断片接到另一条染色体上一条染色体的断片接到另一条染色体上.单方易位（转位）单方易位（转位）2号 q 215号q 3146，XY，t(2;5)(q 21;q 31)2号5号46,XY,t(2;5)(2pterq21:5q315qter;5pter5q31:2q212qter;)相互易位（平衡易位）相互易位（平衡易位）两条染色体断裂后相互交换无着丝粒断两条染色体断裂后相互交换无着丝粒断片后重接，无遗传物质重复或丢失片后重接，无遗传物质重复或丢失（平衡）。（平衡）。14 号21号21q14q45,XX,t(14q 21q)14,21,罗氏罗氏易位携带者表型一般正常，但形成配子的时候会出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现异常造成胚胎死亡或先天畸形,见下例。见下例。罗伯逊易位罗伯逊易位(罗氏易位、着丝粒融合罗氏易位、着丝粒融合）两条两条近端近端着丝粒染色体在着丝粒区断裂后，两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。长臂彼此连接成一条衍生染色体。两短臂两短臂(几几乎都是异染色质）乎都是异染色质）构成的小染色体往往丢失。构成的小染色体往往丢失。14 21配子配子F1正常21三体 21单体 14三体14单体携带者携带者14 14/21 216双着丝粒染色体（双着丝粒染色体（dic）：具两个着丝粒的染色体具两个着丝粒的染色体正位插入倒位插入插入（插入（ins）一条染色体的某一中间片段插入到另一一条染色体的某一中间片段插入到另一条染色体中。条染色体中。2号 2号重复8.重复（重复（dup)在同源染色体或两条姐妹染色单体之间，在同源染色体或两条姐妹染色单体之间，出现不等易位，致使某一区段出现重复。出现不等易位，致使某一区段出现重复。（三）染色体病（三）染色体病染色体病染色体病：先天性的染色体数目或结构先天性的染色体数目或结构异常所引起的疾病。异常所引起的疾病。共有表型：智力低下，发育迟缓共有表型：智力低下，发育迟缓类型：常染色体类型：常染色体病和性染色体病病和性染色体病1 1、常染色体病常染色体病共有表型共有表型共有表型共有表型：智力低下智力低下（先天性、非进行性）（先天性、非进行性）生长发育迟缓生长发育迟缓 先天性心脏病先天性心脏病 皮纹改变皮纹改变：通贯手：通贯手 五官、四肢畸形五官、四肢畸形2121三体综合征，三体综合征，又称先天愚型或又称先天愚型或DownDown综合征综合征核型核型：47,XX47,XX（XYXY）,+21,+21-95%嵌合型（嵌合型（46/47,+2146/47,+21）-5%易位型易位型是最常见的一种染色体病，发病率约为是最常见的一种染色体病，发病率约为1/8001/800临床特征临床特征：明显的智力障碍，智商在：明显的智力障碍，智商在20-2520-25之间之间,生长发育迟缓，出生时身长体重低于正常儿生长发育迟缓，出生时身长体重低于正常儿;特特殊面容，小头、耳位低，眼距宽，眼角上斜、殊面容，小头、耳位低，眼距宽，眼角上斜、鼻梁低平，鼻梁低平，“伸舌样痴呆伸舌样痴呆”；多发畸形，约；多发畸形，约50%50%为先天性心脏病，也有胃肠道畸形；趾间距宽，为先天性心脏病，也有胃肠道畸形；趾间距宽，通贯掌频率高通贯掌频率高.产生机理：母亲的卵子形成过程中产生机理：母亲的卵子形成过程中21号染色号染色体不分离体不分离伸舌舟舟舟舟18181818三体综合征三体综合征三体综合征三体综合征(EdwardsEdwardsEdwardsEdwards综合征综合征综合征综合征)新生儿中的新生儿中的发病率发病率：1/40001/4000到到1/50001/5000，女婴发病高于，女婴发病高于男婴男婴临床特征临床特征：生长发育障碍，出生体重低，：生长发育障碍，出生体重低，22432243克左右，克左右，智力低下，肌张力亢进，眼裂小，眼距宽，有内眦赘智力低下，肌张力亢进，眼裂小，眼距宽，有内眦赘皮，眼球小，耳位低，后枕骨突出，胸骨短小，皮，眼球小，耳位低，后枕骨突出，胸骨短小，95%95%患患者伴有先天性心脏病，室间隔缺损及动脉导管闭锁不者伴有先天性心脏病，室间隔缺损及动脉导管闭锁不全，特殊握拳姿式，全，特殊握拳姿式，1/31/3通贯手，摇椅型足，男性常见通贯手，摇椅型足，男性常见隐睾，女性患者常见大阴唇或阴蒂发育不良隐睾，女性患者常见大阴唇或阴蒂发育不良核型：核型：47,XX47,XX（XYXY）,+18-80%,+18-80%易位型、嵌合型易位型、嵌合型-20%-20%13131313三体综合征三体综合征三体综合征三体综合征(PatauPatauPatauPatau综合征综合征综合征综合征)发病率发病率:1/5000到1/7000，女性发病率高于男性。女性发病率高于男性。临床特征临床特征：出生时体重低，生长发育障碍，严：出生时体重低，生长发育障碍，严重的智力低下，严重畸形，头小，前额低斜，重的智力低下，严重畸形，头小，前额低斜，前脑发育缺陷，眼球小或无眼球，前脑发育缺陷，眼球小或无眼球，2/32/3唇裂，唇裂，腭裂，耳位低，耳廓畸形，常有耳聋，腭裂，耳位低，耳廓畸形，常有耳聋，80%80%以以上伴有先天性心脏病，常有多囊肾、无脾。隐上伴有先天性心脏病，常有多囊肾、无脾。隐睾或卵巢发育不全，多阴道，双角子宫。指睾或卵巢发育不全，多阴道，双角子宫。指（趾）畸形，多指（趾），足内翻，特殊握拳（趾）畸形，多指（趾），足内翻，特殊握拳姿式，摇椅底足，通贯手。姿式，摇椅底足，通贯手。核型核型：（）（）47,XX(XY),+13-80%47,XX(XY),+13-80%机理机理：高龄孕妇减数分裂中：高龄孕妇减数分裂中1313号染色体不分离。号染色体不分离。（）（）嵌合型：嵌合型：46/4746/47，+13+135p5p5p5p 综合征（综合征（综合征（综合征（猫叫综合征）猫叫综合征）猫叫综合征）猫叫综合征）发病率发病率1/500001/50000临床特征临床特征：哭声像猫叫，智力低下，生长发育：哭声像猫叫，智力低下，生长发育迟缓，肌张力低，小头，满月型脸，眼距宽，迟缓，肌张力低，小头，满月型脸，眼距宽，外眼角下斜，内眦外眼角下斜，内眦 皮，斜视。耳位低，下皮，斜视。耳位低，下颌小，腭弓高，第颌小，腭弓高，第5 5指短，内弯，常伴有先天指短，内弯，常伴有先天性心脏病，主要是室间隔缺损和动脉导管未性心脏病，主要是室间隔缺损和动脉导管未闭等。闭等。核型核型：46,XX（XY）,del(5)(p15)2 2、性染色体病、性染色体病共有表型：共有表型：性发育不全或两性畸形，有性发育不全或两性畸形，有的患者只表现为生殖能力差，原发性闭的患者只表现为生殖能力差，原发性闭经，智力稍差等。经，智力稍差等。发病率发病率:男性中男性中1/8001/800，精神发育不全的男性中，精神发育不全的男性中1/1001/100，男性不育个体中男性不育个体中1/101/10。临床特征：临床特征：身材高大，四肢细长，生殖器官发身材高大，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，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，体毛稀少，无须，无喉结，乳房发育女性化，皮下脂肪发达皮下脂肪发达。先天性睾丸发育不全征先天性睾丸发育不全征先天性睾丸发育不全征先天性睾丸发育不全征（KlinefelterKlinefelterKlinefelterKlinefelter综合征）综合征）综合征）综合征）核型核型：47,47,XXY-80%XXY-80%产生机理产生机理：双亲的配子形成过程中：双亲的配子形成过程中 染色染色体不分离体不分离46,XX/47,XXY46,XX/47,XXY46,XY/47,XXY46,XY/47,XXY46,XX/46,XY46,XX/46,XY-20%-20%先天性卵巢发育不良综合征先天性卵巢发育不良综合征先天性卵巢发育不良综合征先天性卵巢发育不良综合征（TurnerTurnerTurnerTurner综合征综合征综合征综合征)发病率发病率:新生女婴中新生女婴中1/25001/2500，自发流产儿中自发流产儿中7.57.5.临床特征临床特征:身材矮小，身高约为身材矮小，身高约为120-140120-140之间，性腺呈条之间，性腺呈条索状，原发闭经，子宫发育不全，外生殖器发育不良。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，能力。后发际低，肘外翻，50%50%患者有颈蹼。新生儿手患者有颈蹼。新生儿手脚常呈淋巴性水肿，第脚常呈淋巴性水肿，第4 4、5 5指（趾）骨与掌跖骨短或指（趾）骨与掌跖骨短或畸型，常伴发先天性心脏病。畸型，常伴发先天性心脏病。核型核型：4545，X X 部分为部分为 45,45,X/46,XXX/46,XX产生机理产生机理：母亲卵子形成过程中：母亲卵子形成过程中X X染色体不分离染色体不分离XYYXYYXYYXYY综合征综合征综合征综合征 发病率发病率:男性中男性中1/750-1/15001/750-1/1500 临床特征临床特征：表型正常，有生育能力，智力正常，：表型正常，有生育能力，智力正常，但性格暴躁粗鲁，有攻击性行为，身材高大。但性格暴躁粗鲁，有攻击性行为，身材高大。核型核型:47,XYY 47,XYY少数少数 46,XY/47,XYY46,XY/47,XYYXXXXXXXXXXXX综合征综合征综合征综合征发病率：发病率：在女性新生儿中在女性新生儿中1/1000,1/1000,女性精神病患女性精神病患者中者中4/1000.4/1000.临床特征临床特征：大多数患者为外表正常的女性，具：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，乳腺不发常。间歇性闭经，卵巢功能障碍，乳腺不发育等。育等。核型核型:多为多为4747，XXXXXX，此外，尚有此外，尚有4848，XXXXXXXX；4949，XXXXXXXXXX核型的患者，又称为核型的患者，又称为X X综合征。综合征。脆性脆性脆性脆性X XX X染色体综合征染色体综合征染色体综合征染色体综合征脆性部位脆性部位：在染色体的某一特定部位上恒定地：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，是可遗传的出现裂隙和趋向于断裂的部位，是可遗传的特征。特征。发病率发病率：男性为：男性为1/12501/1250，女性为，女性为1/20001/2000，女性，女性携带者为携带者为1/70001/7000。临床特征临床特征：智力及语言障碍、睾丸大、大耳朵，：智力及语言障碍、睾丸大、大耳朵，下颌大而前突，嘴大唇厚，腭弓高，头围大，下颌大而前突，嘴大唇厚，腭弓高，头围大，性腺发育不良，精子少。性腺发育不良，精子少。二、单基因遗传病二、单基因遗传病：常染色体显性常染色体显性ADAD 常染色体隐性常染色体隐性ARAR X X连锁显性连锁显性XDXD X X连锁隐性连锁隐性XRXR Y Y连锁遗传连锁遗传系谱系谱:在详细调查某种遗传病患者家族中各成员在详细调查某种遗传病患者家族中各成员的发病情况后，按一定形式绘制成的一个图的发病情况后，按一定形式绘制成的一个图解。解。ADAD特点：特点：患者双亲中必有一人为患者，多为杂合体。患者双亲中必有一人为患者，多为杂合体。双亲无病时，子女不会患病双亲无病时，子女不会患病(除非基因突变除非基因突变)。患者同胞中约有患者同胞中约有1/21/2的可能性也为患者，男的可能性也为患者，男女患病机会均等。女患病机会均等。患者与正常人婚后子女都有患者与正常人婚后子女都有1/21/2的患病几率。的患病几率。系谱中，几代中可以看到连续传递。系谱中，几代中可以看到连续传递。如：（完全显性）并指如：（完全显性）并指型；短指；家族性结型；短指；家族性结肠息肉症肠息肉症；（一）、常染色体显性遗传病（一）、常染色体显性遗传病，ADAD AA 患者患者 Aa 患者患者 aa 正常正常并指家族并指家族1.1.不完全显性或半显性不完全显性或半显性AaAaAaAa为轻型患者为轻型患者为轻型患者为轻型患者 AAAAAAAA为重型患者为重型患者为重型患者为重型患者。例：软骨发育不全症例：软骨发育不全症例：例：家族性高胆固醇血症（家族性高胆固醇血症（LDL-R基因突变）基因突变）杂合子：杂合子：50%存在伸肌腱的胆固醇沉积（黄瘤）；中年出现冠心病（存在伸肌腱的胆固醇沉