2021年医学遗传学重点归纳.doc

第一章 人类基因与基因组第一节、人类基因组构成1、基因是遗传信息构造和功能单位。2、基因组是是细胞内一套完整遗传信息总和，人类基因组包括核基因组和线粒体基因组 单拷贝序列 串联重复序列按DNA序列拷贝数不同，人类基因组 高度重复序列 反向重复序列 重复序列 短分散核元件 中度重复序列 长分散核元件3、 多基因家族是指由某一祖先通过重复和所变异产生一组基因。4、 假基因是基因组中存在一段与正常基因相似但不能表达DNA序列。第二节 、人类基因构造与功能1、 基因构造涉及：（1）蛋白质或功能RNA基因编码序列。（2）是表达这些构造基因所需要启动子、增强子等调控区序列。2、 割裂基因：大多数真核细胞蛋白质编码基因是不持续编码序列，由非编码序列将编码序列隔开，形成割裂基因。3、 基因重要由外显子、内含子、启动子、增强子、沉默子、终结子、隔离子构成。4、 外显子大多为构造内编码序列，内含子则是非编码序列。5、 每个内含子5端两个核苷酸都是GT，3端两个核苷酸都是AG，这种连接方式称为GT-AG法则。6、 外显子数目等于内含子数目加1。7、 启动子分为1类启动子（富含GC碱基对，调控rRNA基因编码）、2类启动子（具备TATA盒特性构造）、3类启动子（涉及A、B、C盒）。第三节 、人类基因组多态性1、 人类基因组DNA多态性有各种类型，涉及单核苷酸多态性、插入缺失多态性、拷贝数多态性。第二章 、基因突变 突变是指生物体在一定内外环境因素作用和影响下，遗传物质发生某些变化。基因突变即可发生在生殖细胞，也可发生在体细胞。第一节 、基因突变类型 一、碱基置换：是指DNA分子多核苷酸链中某一碱基或碱基对被另碱基或碱基对置换、代替突变方式，普通又称点突变。涉及： 1、同义突变：替代发生后，虽然碱基构成发生变化，但新旧密码子具备完全相似编码意义。同义突变并不产生相应遗传学表观效应。 2、错义突变：替代发生后，编码某一氨基酸密码子变成了编码另一种氨基酸密码子，变化了多肽链中氨基酸种类构造序列构成。 3、无义突变：替代后，编码某一氨基酸密码子变成了不编码任何氨基酸终结密码子，引起多肽链提前终结。 4、终结密码子突变：DNA分子中某一终结密码子发生单个碱基替代后，变成了具备氨基酸编码功能遗传密码子，导致多肽链合成非正常继续进行。 二、移码突变：是指DNA多核苷酸链中插入或缺失一种或各种碱基对，导致DNA读码序列发生移动，变化密码子编码意义。 三、整码突变：基因组DNA多核苷酸链密码子之间插入或缺失三或三倍数个碱基，导致多肽链中增长或减少一种或各种氨基酸。 四、片段突变：涉及缺失、重复、重组、重排。 五、动态突变：是指在DNA分子中，短串联重复序列，特别是三核甘酸重复序列重复次数可随着世代传递而逐代增长，这种增长达到一定限度后会产生突变效应，从而引起某些疾病。如脆性X染色体，Huntington病。第二节 、基因突变诱发因素及作用机制基因突变分为自发突变和诱发突变。自发突变是指在自然条件下发生突变。诱发突变则是指在人为干涉状况下导致基因突变。 一、物理因素：1、紫外线：作用于细胞内DNA，导致其构造发生变化，重要体现为DNA序列中相邻嘧啶类碱基结合形成嘧啶二聚体。2：核辐射：引起染色体或DNA断裂性损伤，断裂后染色体或DNA序列片段发生重排。 二、化学因素 三、生物因素第三节 、基因突变特性及生物学效应基因普通特性：多向性、重复性、可逆性、随机性、稀有性、有害性和有利性、重演性。基因生物学效应：导致蛋白质编码区功能异常和基因调控区功能异常。第四节 、DNA损伤修复 一、紫外线引起DNA损伤修复1、光复活修复2、切除修复3、重组修复 二、电离辐射引起DNA修复1、超快修复2、迅速修复3、慢速修复DNA复制特点：半保存、半不持续、双向多复制起点和终结点。第三章 、人类染色体第一节 、染色质 1、染色质是间期细胞核内，其重要成分是DNA和组蛋白，尚有非组蛋白和少量RNA线性复合构造，易被碱性染料染色。 2、常染色质：普通位于间期细胞核中心，螺旋化限度低，呈松散状，染色较浅而均匀，具备转录活性。 3、异染色质：普通分布在核膜内层周缘和核仁周边，螺旋化限度高，不活跃。可分为兼性异染色质和构造异染色质。 4、X染色质失活假说（Lyon假说）：（1）正常女性有两条X染色体，但只有一条有活性。 （2）在胚胎初期，一条失活。（3）失活染色体是随机。（4）生殖细胞形成时，失活染色体可得到恢复。 5、X染色质数目比X染色体数目少1，正常男性无X染色质。例如：一种女性核型是48，XXXX，在她间期细胞核中可见到3个X染色质，47，XXX，可见到2个。 6、Y染色质数目与Y染色体数目相等。例如：核型为47，XYY个体，细胞核中有2个Y染色质。第二节 、染色体 1、依照着丝粒位置可将人类染色体分为：（1）中着丝粒染色体：着丝粒位于或接近染色体中央。（2）亚中着丝粒染色体：着丝粒位置位于染色体纵轴12-58,分为长短相近两个臂。（3）近端着丝粒染色体：着丝粒接近一端，位于染色体纵轴78至末端之间，此类染色体短臂较短。 2、3种DNA核心序列（填空题）：（1）自主复制DNA序列（2）着丝粒DNA序列（3）端粒DNA序列 3、Y染色体存在对睾丸支持细胞分化是必要。由于该染色体上携带有男性性别决定因核心基因-睾丸决定因子（TDF），它决定着胚胎发育过程中性腺原基细胞分化方向。第三节、人类染色体核型1、核型：将一种体细胞中所有染色体按其大小和形态特性，依次排列而成图像称为核型。2、核型分析：是将待测细胞染色体进行技术、配对、分组、并分析形态特性过程。3、人类染色体按照大小和着丝粒，位置分为A、B、C、D、E、F、G7个组，从大到小依次排列，A组最大，G组最小。X染色体位于C组，Y染色体位于G组。（详情见P35表格）4、G显带核型分析已成为当前临床常规应用染色体病诊断手段之一。5、ISCN：人类细胞遗传学命名国际体制6、描述特定带时须写明4个内容：（1）染色体序号：（2）臂符号：（3）区符号： （4）带符号。例如：1q21：第1号染色体，长臂，2区，1带。7、 核型分析惯用符号和术语：der:衍生染色体；i:等臂染色体；inv:倒位；p:短臂 q:长臂；ter:末端；del:缺失；dic:双着丝粒；ins:插入；rob:罗伯逊易位 8、人类染色体多态性：在正常健康人群中，存在着各种染色体微小变异，涉及构造、带纹宽度和着色强度等。这种恒定而微小变异是按照孟德尔方式遗传，普通没有明显表型效应或病理学意义，称为染色体多态性。可分为（1）随体区变异（2）次缢痕变异（3）Y染色体变异。第四章 、染色体畸变与染色体病（重点） 常染色体病 双雌受精 双雄受精染色体病 整倍性变化 核内复制 核内有丝分裂第四章 性染色体病 染色体数目畸变 超二倍体 染色体畸变 非整倍性变化 亚二倍体 染色体构造畸变 嵌合体一、染色体畸变（一）、染色体数目畸变 1、整倍性变化：细胞染色体在二倍体（2n）基本上，以单倍数（n）为基数，成倍地增 加或减少。 （1）、双雌受精：一种正常精子与一种异常二倍体（2n）卵细胞受精，形成两种3倍体 卵（3n）；69，XXX；69，XXY。 （2）、双雄受精：两个正常精子同步与一种正常卵细胞受精，形成3倍体受精卵。69，XXY 69，XYY。 （3）、核内复制：细胞有丝分裂时，DNA复制两次，细胞只分裂一次，形成子细胞染色 体数目加倍，形成四倍体。 （4）、核内有丝分裂：细胞有丝分裂时，染色体进行一次复制，但核膜没破裂，形成四倍体。 2、非整倍性变化：细胞染色体在二倍体（2n）基本上增长或减少一条或几条，所形成 细胞或个体称为非整倍体或异倍体。 （1）、超二倍体（2n+1）：在二倍体（2n）基本上增长一条或几条染色体则构成超二倍体。 超二倍体重要是三体型。 （2）、亚二倍体(2n-1)：在二倍体（2n）基本上减少一条或几条染色体则构成亚二倍体。 亚二倍体重要是单体型。 （3）、嵌合体：在人类中，有个体内同步存在两种或两种以上核型不同细胞系。PS、假二倍体（2n+1-1）：细胞染色体数目变化涉及2条及以上染色体，有染色体 增长，有染色体减少，增长和减少数目相等，细胞染色体数目仍与二倍体同样， 但其染色体构成已不是正常二倍体，称为假二倍体。 3、非整倍性变化机制：涉及染色体不分离和染色体丢失 （1）、染色体不分离：是指在细胞分裂中后期，两条同源染色体或姐妹染色单体不能正常 分开二同步进入某一子细胞，导致该子细胞增多一条染色体或减少一条现象，染色 体不分离可发生在配子形成中减数分裂，或受精卵卵裂有丝分裂过程中。受精卵卵 裂初期发生染色体不分离，可导致嵌合体浮现。 （2）、染色体丢失：在细胞分裂后期染色体移动过程中，某一染色体未能与其她染色体一起 移动而进入子细胞，滞留在细胞质中而丢失。发生在减数分裂中将导致子细胞缺失一 条染色体，形成单体型，发生在受精卵卵裂中，将形成嵌合体。（二）、染色体构造畸变 1、缺失：染色体某些片段丢失称为末端缺失和中间缺失。 （1）、末端缺失：染色体一条臂断裂。无着丝粒片段丢失。例如：1q21断裂后，断点至 长臂末端某些丢失，简式描述为：46，XX，del（1）（q21） （2）、中间缺失：是指一条染色体一条臂上发生两次断裂形成三个片段，两断点之间 片段丢失。例如：3q21和3q25发生断裂，中间片段3q21-3q25丢失，简式描述为： 46，XX，del（3）（q21q25） 2、倒位：一条染色体发生两次断裂，两断点之间片段旋转180后重接，称为倒位。倒位 分为臂内倒位和臂间倒位。 （1）、臂内倒位：两次断裂发生在一条染色体同一条臂上，中间片段旋转重接所行成 倒位。例如：1p22和1p34同步发生断裂，断点片段1p22-1p34发生倒位连接，简 式描述为：46，XX，inv（1）（p22p34） （2）、臂间倒位：两次断裂分别发生在一条染色体长臂和短臂上，中间具有着丝粒片断 旋转形成倒位。 3、易位：染色体位置发生变化称为易位。涉及单向易位，互相易位，罗伯逊易位。最重要 是罗伯逊易位。罗伯逊易位：是指人类近端着丝粒染色体间（DD，DG，GG）发生一种涉及整条长 臂或短臂互相易位形式。两条近端着丝粒染色体在着丝粒处或附近断裂 后重新形成两条衍生染色体i，一条由两者长臂构成，另一条由两者短 臂构成。这种易位又称为着丝粒融合。4、环状染色体5、等臂染色体二、染色体病（一）、常染色体病1、特点：先天性多发畸形：生长发育迟缓；智力低下；皮纹异常。2、概念：是由于常染色体数目或构造畸变而引起疾病。3、重要疾病： 21三体综合症：Down综合症；G1综合症。新生儿发病率为1800，男性多于女性， 比较常用。婴儿发病风险随妈妈年龄增长而升高。 临床特性：眼：眼裂细，向上外倾斜，眼间距宽，常有斜视；耳：耳小，低耳位； 口：嘴小唇厚，舌大，常外伸，呈伸舌样痴呆；鼻：鼻梁扁平；通贯掌， 小指只有一条横褶纹；患者有先天性心脏病，甲状功能低下，免疫力低； 智力障碍。 遗传分型： 游离型：约占97%，核型为47，XX（XY），+21。发生因素：父母生殖 细胞形成减数分裂过程中21号染色体发生了不分离，形成含2条21 号染色体配子（n+21），与正常配子受精形成21三体受精卵。 易位型： 该种类型21三体综合症患者具备一条第21号染色体与D组或G组染 色体发生罗伯逊易位形成衍生染色体。易位型若是同源21染色体罗氏 易位，则不能有后裔。 嵌合型：核型为46，XX（XY）/47，XX(XY),+21；产生因素：受精卵在第一次有 丝分裂后某一次分裂过程中，21号染色体发生了不分离或21号染色体 丢失，形成45/47/46三种细胞系嵌合体，但由于45这种细胞不能存活， 最后形成47/46嵌合体。 21综合症发病基因重要是21q22.1（二） 、性染色体病（临床体现，核型，产生因素） 特点：1、性腺发育不全或两性畸形；2、智力稍差或智力低下； 重要疾病： 1、Klinefelter综合症：即克氏征，在男性中为1/800，男性不育个体约有1/10为该 病患者 临床体现：睾丸发育异常，如睾丸小而质硬或隐睾；不能产生精子；第二性征发 育不良；先天性睾丸发育不全；原发小睾症； 核型及产生因素：患者中有80%-90%（游离型）核型为47，XXY。产生因素： 双亲之一在生殖细胞形成过程中发生了性染色体不分离，形成XX 或XY配子与正常配子受精所致。10%-15%为嵌合型，常用有46， XY/47，XXY,或46，XY/48，XXXY。 2、Turners综合症：即特纳综合症、先天性卵巢发育不全综合症，女婴发病率1/5000 自然流产胚胎高达7.5%，占原发性闭经1/3. 临床体现：患者表型为女性，身材矮小，后发迹低，盾状胸，原发性闭经，第二 性征发育不良，外生殖器幼稚。 核型及产生因素：55%（游离型）为45，X；产生因素：双亲生殖细胞形成过程 中性染色体不分离，形成无X配子；嵌合型，46，XX/45，X；产生 因素涉及受精卵初期卵裂时X染色体不分离和X染色体丢失。 3、XYY综合症：患病男性表型正常，身材高大，生殖系统发育异常，可生育，后裔 大多正常，该病患者易冲动，兴奋，自我克制能力较差。 核型及产生因素：大多为47，XYY；产生因素：爸爸精子形成过程 中第二次减数分裂时，Y染色体不分离，形成YY精子与正常卵细 胞受精所致。 4、脆性X染色体综合征：即Martin-Bell综合症；Xq27.3为脆性部位。，重要为男性发病，发病率为1/1500-1/1000，女性为携带者：46，XfraX 临床体现：四大一低：头大，耳大，下颌大，睾丸大，智力低